论文部分内容阅读
随着基础教育课程改革的不断深入，学生的科学探究能力成了各级教育关注的焦点，探究教学已经成为基础教育界的共同话题，成为新课程教学改革的方向，成为科学教育研究的重要课题.学习和应用探究教学理论，已经成为在中学物理教学中体现教师为主导、学生为主体教学实践的重要内容.本文联系中学物理教学的实际，谈谈应用美国伊利诺大学的理查德·萨奇曼(J·RicharclSuchman)教授的探究教学理论的体会.
1萨奇曼探究教学理论
萨奇曼是探究教学的代表人物之一.萨奇曼认为，人生来具有一种对陌生的事物或疑难问题好奇的倾向，这是一种内在的心理探究欲望，这种欲望会促使人们在面对陌生的现象时尽力找出其发生的原因.这种心理认识与诸多相关研究以及人们的认识是一致的.由此萨奇曼形成这样的教学信念：学生本能地对一切新奇的事物感兴趣，他们会想方设法弄清这些新奇的事物的背后究竟发生了什么；教师应利用学生的这种内在的探究欲望，教给学生探究事物变化规律的一般思维方式，帮助学生掌握科学探究的过程和方法，培养学生的独立学习和探究的能力.
萨奇曼认为，科学家用来解决问题、探索未知的理智策略可以传授给学生.探究教学的基本目标是通过模拟科学家解决问题的过程，教会学生调查、解释某种现象，使学生获得在真实的生活情境中发现问题、解决问题的能力，同时在探究的过程中激发学生的内在学习动机.萨奇曼认为，只要有一个能集中学生注意的焦点(最好是一个能引起学生惊异的事件或现象)，学生享有探索的自由，还有一个丰富的容易引起反应的环境，学生都能开展探究活动.这些也是萨奇曼探究教学理论在课堂上开展的条件.萨奇曼认为，在教学过程中必须强调“探究方法的训练”，遵循“问题、假设、验证、结论和反思”程序进行探究教学训练，培养学生探究能力.这种模式再现了科学家进行探索的过程，是一种由事实到理论的训练模式，有利于提高学生的创造性思维能力和推理能力.所以，探究教学理论又称探究训练理论.
2应用萨奇曼探究教学理论进行中学物理教学的体会
在众多探究教学的理论中，萨奇曼探究教学理论正在为越来越多的物理教育工作者所熟悉和了解，本人也对此进行了专题学习与研究，现将自己的体会介绍如下，供大家参考：
2.1萨奇曼探究教学理论对中学物理教学有很强的适应性
中学物理教学的特点是以问题为中心启发学生和以实验为手段训练学生.中学物理教学的目的之一就是使学生能够像科学家那样去处理所遇到的问题和情境.而萨奇曼探究教学理论围绕教会学生进行探究的一般程序及掌握探究的某些技巧而展开，它训练学生组织资料，进行因果关系的推理以及建立和验证理论.所以，萨奇曼探究教学理论与中学物理教学的要求是一致的.
2.2恰当的选题是萨奇曼探究教学理论应用的关键
任何理论都有其适用范围，萨奇曼探究教学理论也不例外.根据笔者的研究，萨奇曼探究教学理论适应于能够进行结构化的问题.中学物理教学中应用萨奇曼探究教学理论前，教师要研究教材，分析学生，精心选择可以探究、学生认为值得探究和学生乐于探究的合适的教学内容.比如，萨奇曼探究教学理论偏重于解释某种现象或结果为什么会发生，比较适合于基本现象和基本原理的分析和解释的教学.
2.3创设情境是萨奇曼探究教学理论应用的前提
情境是指具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景.创设探究情境是指在教学过程中，教师根据教学的内容和教学目标，有目的地引入或创设能够引起学生产生探究欲望的、具有一定情绪色彩的、以形象为主体的、生动具体的场景，是有利于学生探究的背景、景象和活动条件的学习环境.这种学习环境必须是以问题的形式出现，而且是根据教材的要求和特点，符合学生的认知结构，能引起学生好奇或怀疑，但用学生现有的知识又不能完全解决的情景，即引发探究的问题情境.
2.4焦点问题是萨奇曼探究教学理论应用的起点
学生的探究始于教师设置的问题，所设置的问题引发学生的疑问，学生的疑问形成学生思维的悬念，学生思维的悬念激起学生探究隐藏在问题中道理的迫切心情.可以说，问题是探究的主线，教学活动自始至终围绕着问题展开.萨奇曼探究教学理论非常关注教师在教学过程中对学生探究欲望的激发，并且认为要集中学生的注意，抓住学生的兴奋点，开启学生的积极思维，必须创设具体生动能引起学生惊异的事件或现象，这些“惊异的事件或现象”就是焦点问题，是激发学生探究的起点.萨奇曼认为，适合探究的问题必须是一个需要学生进行解释并且能够为学生所解释的问题，即提出的问题不能脱离儿童的现有经验和知识水平.中学物理教学中教师要充分准备、反复分析和恰当设置问题，既注意到所设问题的科学性(无科学性错误)、针对性(针对教学的重点、难点和关键内容)、实用性(能结合生活、科技和社会实际)和适应性(难度适中)，又要注意到问题的趣味性(激发学生的学习热情)和探究性(能产生探究的欲望).
2.5氛围的营造是萨奇曼探究教学理论应用的保证
探究氛围的营造既是教师的教学能力具体表现，又是充分发挥学生主动性的必要条件，更是有效应用萨奇曼探究教学理论的保证.教师要尊重学生的个体差异，允许学生提出各种问题，甚至要善待提出与本探究课题无关的问题和假设的学生，不要轻易否定学生的意见；要让不同层次的学生都有参加探究活动，展示个性创造的机会.萨奇曼特别强调要尽可能给学生一个自由探究的无限空间，让学生可以自由地提出问题、思考问题和解决问题，自由地挑选自己的合作伙伴和探究方式，鼓励学生大胆提出问题，发表见解和推测性意见.因此，中学物理教学中，教师要致力于建立平等和谐的师生关系，营造宽松愉快融洽的心理氛围，倡导教学民主和学生思考自由，给学生一个能畅所欲言的环境，将学生的探究活动置于所营造的探究氛围的自然生成之中.
2.6训练探究技巧是萨奇曼探究教学理论应用的核心
萨奇曼探究教学理论重视探究的训练，关注让学生掌握科学家用以组织知识、形成原理的各种方式，教会学生进行科学探究的一般程序及掌握探究的某些技巧.其教学程序的各个环节都着眼于对学生的探究训练：如，“提出问题”着眼于通过设置的问题情境使学生产生探究欲望和解决问题的方式；“搜集资料”着眼于训练学生通过不完全的调查和观察提出探究性假设和探究性提问，教师仅提供“是或否”的判断性信息(课堂上，教师就是学生的资料库和检验确认自己推测性解释(假设)的依据)；“验证假设”着眼于训练学生对所获得的探究资料进行探究性分析和探究性推理解释，以验证先前提出的假设；“系统解释”着眼于训练学生在验证假设的基础上，学生将搜集到的资料与假设联系起来，作出系统的解释的能力；“得出结论”着眼于训练学生自己形成系统的解释性的结论.
2.7收敛性是萨奇曼探究教学理论应用的过程特点
中学物理教学中用于探究的问题有两类：一是作为探究目标的问题，旨在引起学生关注和要求学生解决的焦点问题，二是引领性过程问题，旨在引领学生不断深入探究所设置的过程问题.这两类问题的特点就是要求思维具有逻辑性和严谨性，属于收敛性问题，需要收敛性思维.所谓收敛性思维，是指为了解决焦点问题，根据已有的经验和知识，将所收集到的解题信息和可能性的解题方法进行条理化并得出规范性结论的思维方式.收敛性思维的思路和所寻求的答案具有会聚、指向和范围等特点，不同于从不同角度、不同方面和不同方向思考和寻求多样性答案的发散性思维.萨奇曼探究教学理论主要适用于中学物理教学中具有收敛性特点的问题.教师解决问题的思维方式是收敛性思维，解决的任务是焦点问题，着眼点是焦点问题的解释.教师要集中学生的注意力于问题的分析、理解和探究上，避免因学生注意力的分散，影响探究教学的有效性.
2.8归纳和演绎是萨奇曼探究教学理论应用的方法
训练学生的探究思维和培养学生的思维能力是萨奇曼探究教学理论应用的核心目标，也是中学物理教学教学目标.要实现这样的目标，必须强调在探究的过程训练中重视学生的归纳和演绎能力的培养.归纳是指通过许多个别的事例，分析它们共有的特性，从而得出一般性的知识或结论的思维过程，是从个别到一般的认识过程，是物理学的研究方法(例如提出假说、检验和证明假说、确定假说的拽持度就是归纳).演绎是指从一般的普遍性的知识出发，推出个别的特殊性的知识或结论的思维过程，是从一般到特殊的认识过程.演绎是从前提必然地得出结论的推理；是从一些假设的命题出发，运用逻辑的规则导出另一命题的过程；是形成概念、检验和发展科学理论的重要思维方法；是作出科学预见的手段(科学预见就是运用演绎把一般理论运用于具体场合所作出的正确推论).归纳的前提或者结论需要演绎加以论证，演绎的一般性知识的来源于归纳，归纳和演绎互相依存.实践说明，在应用萨奇曼探究教学理论时，为了保证归纳和演绎的正确性，教师既要研究归纳所选取的样本的数量、代表性和典型性，又要研究演绎的大前提(指已知的一般原理或一般性假设)、小前提(指关于所研究的特殊场合或个别事实的判断)和结论(指从一般已知的原理或假设推出的对于特殊场合或个别事实作出的新判断)，注意归纳和演绎的交互使用，让学生在实践中体会和正确运用归纳和演绎的逻辑方法.
2.9关系是萨奇曼探究教学理论应用的基础
师生关系是影响教学质量的重要因素.萨奇曼探究教学理论应用的成功是建立在良好的师生关系的基础上，这种师生关系既要注意师生在人格上平等、在交互活动中民主和在相处的氛围上和谐，又要注意在学生探究过程中的协作.教师要全程关注学生的探究过程，及时给予探究的指导和评价，允许学生提出各种假设和自由讨论，在学生的探究过程中适时向学生评判性意见，用过程性问题将学生的探究活动逐步引向深入，使教师的主导作用和学生的主体地位得到充分的体现.
以上所述，是本人学习和应用萨奇曼探究教学理论于中学物理教学的思考与体会，很多内容尚需在中学物理教学实践的层面上做进一步探索，希望引起同行的关注与研究.
1萨奇曼探究教学理论
萨奇曼是探究教学的代表人物之一.萨奇曼认为，人生来具有一种对陌生的事物或疑难问题好奇的倾向，这是一种内在的心理探究欲望，这种欲望会促使人们在面对陌生的现象时尽力找出其发生的原因.这种心理认识与诸多相关研究以及人们的认识是一致的.由此萨奇曼形成这样的教学信念：学生本能地对一切新奇的事物感兴趣，他们会想方设法弄清这些新奇的事物的背后究竟发生了什么；教师应利用学生的这种内在的探究欲望，教给学生探究事物变化规律的一般思维方式，帮助学生掌握科学探究的过程和方法，培养学生的独立学习和探究的能力.
萨奇曼认为，科学家用来解决问题、探索未知的理智策略可以传授给学生.探究教学的基本目标是通过模拟科学家解决问题的过程，教会学生调查、解释某种现象，使学生获得在真实的生活情境中发现问题、解决问题的能力，同时在探究的过程中激发学生的内在学习动机.萨奇曼认为，只要有一个能集中学生注意的焦点(最好是一个能引起学生惊异的事件或现象)，学生享有探索的自由，还有一个丰富的容易引起反应的环境，学生都能开展探究活动.这些也是萨奇曼探究教学理论在课堂上开展的条件.萨奇曼认为，在教学过程中必须强调“探究方法的训练”，遵循“问题、假设、验证、结论和反思”程序进行探究教学训练，培养学生探究能力.这种模式再现了科学家进行探索的过程，是一种由事实到理论的训练模式，有利于提高学生的创造性思维能力和推理能力.所以，探究教学理论又称探究训练理论.
2应用萨奇曼探究教学理论进行中学物理教学的体会
在众多探究教学的理论中，萨奇曼探究教学理论正在为越来越多的物理教育工作者所熟悉和了解，本人也对此进行了专题学习与研究，现将自己的体会介绍如下，供大家参考：
2.1萨奇曼探究教学理论对中学物理教学有很强的适应性
中学物理教学的特点是以问题为中心启发学生和以实验为手段训练学生.中学物理教学的目的之一就是使学生能够像科学家那样去处理所遇到的问题和情境.而萨奇曼探究教学理论围绕教会学生进行探究的一般程序及掌握探究的某些技巧而展开，它训练学生组织资料，进行因果关系的推理以及建立和验证理论.所以，萨奇曼探究教学理论与中学物理教学的要求是一致的.
2.2恰当的选题是萨奇曼探究教学理论应用的关键
任何理论都有其适用范围，萨奇曼探究教学理论也不例外.根据笔者的研究，萨奇曼探究教学理论适应于能够进行结构化的问题.中学物理教学中应用萨奇曼探究教学理论前，教师要研究教材，分析学生，精心选择可以探究、学生认为值得探究和学生乐于探究的合适的教学内容.比如，萨奇曼探究教学理论偏重于解释某种现象或结果为什么会发生，比较适合于基本现象和基本原理的分析和解释的教学.
2.3创设情境是萨奇曼探究教学理论应用的前提
情境是指具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景.创设探究情境是指在教学过程中，教师根据教学的内容和教学目标，有目的地引入或创设能够引起学生产生探究欲望的、具有一定情绪色彩的、以形象为主体的、生动具体的场景，是有利于学生探究的背景、景象和活动条件的学习环境.这种学习环境必须是以问题的形式出现，而且是根据教材的要求和特点，符合学生的认知结构，能引起学生好奇或怀疑，但用学生现有的知识又不能完全解决的情景，即引发探究的问题情境.
2.4焦点问题是萨奇曼探究教学理论应用的起点
学生的探究始于教师设置的问题，所设置的问题引发学生的疑问，学生的疑问形成学生思维的悬念，学生思维的悬念激起学生探究隐藏在问题中道理的迫切心情.可以说，问题是探究的主线，教学活动自始至终围绕着问题展开.萨奇曼探究教学理论非常关注教师在教学过程中对学生探究欲望的激发，并且认为要集中学生的注意，抓住学生的兴奋点，开启学生的积极思维，必须创设具体生动能引起学生惊异的事件或现象，这些“惊异的事件或现象”就是焦点问题，是激发学生探究的起点.萨奇曼认为，适合探究的问题必须是一个需要学生进行解释并且能够为学生所解释的问题，即提出的问题不能脱离儿童的现有经验和知识水平.中学物理教学中教师要充分准备、反复分析和恰当设置问题，既注意到所设问题的科学性(无科学性错误)、针对性(针对教学的重点、难点和关键内容)、实用性(能结合生活、科技和社会实际)和适应性(难度适中)，又要注意到问题的趣味性(激发学生的学习热情)和探究性(能产生探究的欲望).
2.5氛围的营造是萨奇曼探究教学理论应用的保证
探究氛围的营造既是教师的教学能力具体表现，又是充分发挥学生主动性的必要条件，更是有效应用萨奇曼探究教学理论的保证.教师要尊重学生的个体差异，允许学生提出各种问题，甚至要善待提出与本探究课题无关的问题和假设的学生，不要轻易否定学生的意见；要让不同层次的学生都有参加探究活动，展示个性创造的机会.萨奇曼特别强调要尽可能给学生一个自由探究的无限空间，让学生可以自由地提出问题、思考问题和解决问题，自由地挑选自己的合作伙伴和探究方式，鼓励学生大胆提出问题，发表见解和推测性意见.因此，中学物理教学中，教师要致力于建立平等和谐的师生关系，营造宽松愉快融洽的心理氛围，倡导教学民主和学生思考自由，给学生一个能畅所欲言的环境，将学生的探究活动置于所营造的探究氛围的自然生成之中.
2.6训练探究技巧是萨奇曼探究教学理论应用的核心
萨奇曼探究教学理论重视探究的训练，关注让学生掌握科学家用以组织知识、形成原理的各种方式，教会学生进行科学探究的一般程序及掌握探究的某些技巧.其教学程序的各个环节都着眼于对学生的探究训练：如，“提出问题”着眼于通过设置的问题情境使学生产生探究欲望和解决问题的方式；“搜集资料”着眼于训练学生通过不完全的调查和观察提出探究性假设和探究性提问，教师仅提供“是或否”的判断性信息(课堂上，教师就是学生的资料库和检验确认自己推测性解释(假设)的依据)；“验证假设”着眼于训练学生对所获得的探究资料进行探究性分析和探究性推理解释，以验证先前提出的假设；“系统解释”着眼于训练学生在验证假设的基础上，学生将搜集到的资料与假设联系起来，作出系统的解释的能力；“得出结论”着眼于训练学生自己形成系统的解释性的结论.
2.7收敛性是萨奇曼探究教学理论应用的过程特点
中学物理教学中用于探究的问题有两类：一是作为探究目标的问题，旨在引起学生关注和要求学生解决的焦点问题，二是引领性过程问题，旨在引领学生不断深入探究所设置的过程问题.这两类问题的特点就是要求思维具有逻辑性和严谨性，属于收敛性问题，需要收敛性思维.所谓收敛性思维，是指为了解决焦点问题，根据已有的经验和知识，将所收集到的解题信息和可能性的解题方法进行条理化并得出规范性结论的思维方式.收敛性思维的思路和所寻求的答案具有会聚、指向和范围等特点，不同于从不同角度、不同方面和不同方向思考和寻求多样性答案的发散性思维.萨奇曼探究教学理论主要适用于中学物理教学中具有收敛性特点的问题.教师解决问题的思维方式是收敛性思维，解决的任务是焦点问题，着眼点是焦点问题的解释.教师要集中学生的注意力于问题的分析、理解和探究上，避免因学生注意力的分散，影响探究教学的有效性.
2.8归纳和演绎是萨奇曼探究教学理论应用的方法
训练学生的探究思维和培养学生的思维能力是萨奇曼探究教学理论应用的核心目标，也是中学物理教学教学目标.要实现这样的目标，必须强调在探究的过程训练中重视学生的归纳和演绎能力的培养.归纳是指通过许多个别的事例，分析它们共有的特性，从而得出一般性的知识或结论的思维过程，是从个别到一般的认识过程，是物理学的研究方法(例如提出假说、检验和证明假说、确定假说的拽持度就是归纳).演绎是指从一般的普遍性的知识出发，推出个别的特殊性的知识或结论的思维过程，是从一般到特殊的认识过程.演绎是从前提必然地得出结论的推理；是从一些假设的命题出发，运用逻辑的规则导出另一命题的过程；是形成概念、检验和发展科学理论的重要思维方法；是作出科学预见的手段(科学预见就是运用演绎把一般理论运用于具体场合所作出的正确推论).归纳的前提或者结论需要演绎加以论证，演绎的一般性知识的来源于归纳，归纳和演绎互相依存.实践说明，在应用萨奇曼探究教学理论时，为了保证归纳和演绎的正确性，教师既要研究归纳所选取的样本的数量、代表性和典型性，又要研究演绎的大前提(指已知的一般原理或一般性假设)、小前提(指关于所研究的特殊场合或个别事实的判断)和结论(指从一般已知的原理或假设推出的对于特殊场合或个别事实作出的新判断)，注意归纳和演绎的交互使用，让学生在实践中体会和正确运用归纳和演绎的逻辑方法.
2.9关系是萨奇曼探究教学理论应用的基础
师生关系是影响教学质量的重要因素.萨奇曼探究教学理论应用的成功是建立在良好的师生关系的基础上，这种师生关系既要注意师生在人格上平等、在交互活动中民主和在相处的氛围上和谐，又要注意在学生探究过程中的协作.教师要全程关注学生的探究过程，及时给予探究的指导和评价，允许学生提出各种假设和自由讨论，在学生的探究过程中适时向学生评判性意见，用过程性问题将学生的探究活动逐步引向深入，使教师的主导作用和学生的主体地位得到充分的体现.
以上所述，是本人学习和应用萨奇曼探究教学理论于中学物理教学的思考与体会，很多内容尚需在中学物理教学实践的层面上做进一步探索，希望引起同行的关注与研究.