让探究发展得更自然些:从可变稳压输出电源的配置谈起
2013-09-08叶耀
叶耀
太仓市第一中学 江苏太仓 215400
1 冤屈
听初中物理青年教师“以导促学”汇报课“欧姆定律”,评课时,很多老教师对该教师的“电压的调节与改变问题”的处理,提出了中肯且详细的点评。笔者既对老教师的无私点拨感到欣慰,同时更为这位青年教师“叫屈”。屈之一,老教师们受以往教学经验的启发,以所谓教材、器材、试题为依据,面面俱到地来看待新教师的创新教学设计,这是因为没有看到探究教学的发展之需要;屈之二,让青年教师的创新教育来承担教材编写本身的缺陷、学校实验室实验器材配置不足以及某次中考试题的偏颇等,似乎更为冤屈。
就初中物理探究欧姆定律的实验设计,一是保持电阻不变,改变电压,观察电流与电压的关系;二是保持电压不变,改变电阻,观测电流与电阻的关系。这本来应该是一个极其自然的、也是学生立马就能想到的实验设计过程。由于一般学校的实验室没有“可变稳压输出电源”仪器,所以,目前使用的大多数版本的初中物理教材给定的实验设计为图1的设计。这样的设计一直以来似乎被认为是经典,而从来就没有受到过质疑。有经验的教师,往往采用提前做伏笔,或当堂给学生以点拨的方式来完成。
为使实验在有限的时间内完成,一般需要解决两个问题:一是如何调节滑动变阻器,才能增大(或者减小)电压表读数;二是改变电阻时是先大后小还是先小后大。这样就出现滑稽的现象。滑稽之一在于:这一与本次探究无关的问题却成为本节课的重点与难点。滑稽之二在于:用探究所得到的结论来设计探究结论,颠倒了“过程与结论”的逻辑发展关系。
2 缘由
一个青年教师的“冤屈”,也许不那么受人关注,然而,当这样的“冤屈”已经阻碍教学改革的时候,就不能不引起人们的关注了。回顾落实探究教育的过程,可以发现,它是一个渐变的过程,从课标要求的提出,到教师的主动实施;从将探究视为方法,到视探究为教学目标。当今的教师普遍认同一个“以学生发展为本”的理念,于是,各种各样的教学方式层出不穷。遗憾的是,教师始终发现有“三座大山”正在阻挡探究的自然发展。
第一座“大山”是教材。在一纲多本的初中物理教材体系中,某一版本的教材应该也仅仅只能是教师进行教学设计的依据之一。很多老教师喜欢以教材为本并视教材所述为金科玉律,这显然是一种片面的认识,而且就是这样的片面认识,在广大教师中却依然很流行,甚至成为一种评价课堂的唯一准则。
如果教材编写者能将图1变化为图2,并告诉学生,虚线框就是一个可以改变电压的电源,并让学生在实验中体会改变电压大小的方法(这本身也是“做中学”的一种方式),这样就避免了教师在这个问题上的纠结。至于其原理,可以作为欧姆定律应用的一个问题来讨论(根据笔者对新课程标准的理解,这样的动态分析似乎有违探究教育本意,建议以后试题不出现)。
第二座“大山”是器材。由于历史的原因,学校的实验室与教室的地理位置配备问题,实验仪器的陈旧与不配套问题,已经严重地制约了探究教学的落实与发展。就笔者所在学校而言,自笔者1980年参加工作,30多年来,可以说没有什么本质上的变化。如果要说变化,那就是价钱更高了,而质量更低了!教师为了寻找一个探究实验的器材,所做出的努力真的是难以想象,更不用说向学生开放探究实验室的可能。就本文提及的“可变稳压输出电源”,按照图3,也就是个由电池盒与电位器的组合问题,应该不是难事,可以自制,也可以批量生产,遗憾的是一直没有被相关部门所重视。
第三座“大山”是考试。“初中物理是被考难的”,这是目前的共识。就图1的设计,某地的中考试题竟然让学生回答:换用电阻时,阻值是该从大到小还是从小到大?虽然说中考试题属于终结性评价,学生回答该问题不存在任何可以挑剔的地方,遗憾的是,这样的试题一出现,来年就被无情地收录进了各种随堂教辅资料中,甚至被各地的教研员编进了相关的试卷之中。那些视考试分数为自己荣誉的教师,只能步步小心地向学生进行介绍,从而彻底摧毁了探究教学的自然发展规律,因而也导致在欧姆定律的教学中要做出一个“艰难的决定”。不合时宜的试题安排,已经真的成为探究教学发展的绊脚石。教材的编写是为了照顾学校已有实验条件,试题却在别人不得已的基础上再次兴浪,实为不该。
3 体会
探究能力的发展需要有个前提,这个前提就是人脑思维的自然性体现,或者称它为“最临近发现区”的构建。这里为思维发展的自然性提供探究实验及配套的器材,成为探究能否自然发展的“架梯”。
探究教学,在国内应该还是个新名词,其必须经过一个相当长的摸索过程,才能被教师炉火纯青地所运用。教师要真正以探究教育的观点来设计教学活动,要有勇气有能力去挑战所面对的“三座大山”。
比如图4的实验,教材用以说明的是物体具有惯性,而教师如果仅仅将该实验看成是为了提高学生的学习兴趣,那么就失去了一次探究教学的资源。这就需要教师突破教材安排,具有根据实际需要增加探究资源的能力。因为这个实验可以提供一个更值得探究的问题:惯性大小与什么因素有关?如果将该实验改为:给学生两个高度、形状、体积相等而质量有明显区别的物体,分别做同样的实验,哪个更容易成功呢?为什么?经过这样探究学习的学生,对于理解“惯性大小只与质量有关”不是更有帮助吗?同时,这样的探究还需要有突破实验室配置的要求,毕竟“两个高度、形状、体积相等而质量有明显区别的物体”是很容易找到的吧。
作为探究教学发展趋势中所出现的“以导促学”教学方式(或者是其他教学方式),是凝聚着广大教师在探究教学道路上的走向反映,也就是说欣喜地看到了探究教学正在发展。这样的发展甚至只能用刚刚起步来定义。
凡有道,就有知道、行道、悟道、得道之层次。教育之道在于“以学生发展为本”。目前的教改,“知”此教育之道的多,“行”此教育之道的就不是很多了,其实,这“行道”实在是必须的环节,只有在“行道”中“悟道”、在“悟道”中“行道”,教师才可以“得道”。
让一线教师去突破是一个方面。“三座大山”是否应该主动改变一下呢?教材的经常性修订,教研员多下一些基层,教研活动的结果多向上汇报一点,教育科研的优秀文章多一点儿交流、收集、整理,名师的经验多传授一些,广开言路……就是一个目的:让教材、实验室建设、考试的试题为探究的自然发展保驾护航。