浅谈中学物理探究性教学和探究性学习的几个问题

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  新课程改革的理念强调,教材内容的组织整合、呈现到课堂教学的实施均以"活动"为主要组织形式,强调让学生体验科学过程和方法,培养科学情感、态度和价值观,掌握和灵活运用知识。探究活动也已被广大物理教师所采用。探究性教学方法是培养学生通过类似科学研究的过程理解科学知识,并达到具有一定科学探究能力的一种教学方法,所以任何探究性教学活动的设计必须与学生的探究性学习有机结合。教师的探究性教学模式应该从教育理论和教育思想方面加以研究学习。下面笔者仅就多年教育实践中遇到的几个共性的问题和相应的策略谈谈自己粗浅的认识。
  一、探究性教学和探究性学习的认识问题与策略
  由于多种原因,大家对理解和实施探究性教学中容易出现两方面的偏差,一是泛化探究,二是"神话"探究。前者往往把学生早已熟知的教学知识,用传统的教与学的形式,披上探究的外衣,譬如,有的教师讲授实验课时,把实验从目的、内容、方法到步骤,数据处理的表格设计、注意的问题等等均已设计完备,再冠以探究形式。后者则是把问题提出后,放手让学想象,所有思路方法、实施解决、结论论证等等均有学生自主发现、独立完成。这两种认识都是错误的。
  任何学科都包含有"概念、原理"和"过程、方法和知识",科学的概念和原理体系只能和对应的过程与方法有机结合,才可以使学生获得学科素养,能力得到提升。如果学生只是熟悉了一些现成结论并简单经历了教师的"心路",形成了对教师给定结论确信无疑的心态,那就扼杀了学生的创造力,从而失去了探究性教学的价值。另外,让学生从自己的直接经验学习或者从间接经验学习,经历知识的发现和构建过程,需要教在师指导下运用科学探究的方法,主动探索思考,提出假设,并在教师启发下判断取舍,再进行验证、交流合作等,达成知识的理解掌握、情感体验和道德水平提高的三维教学目标。探究过程是使学生由被动的接受变为主动获取的过程,在这个过程中领悟科学的思维方法、观念,进而解决问题并从中提高兴趣,提高分析问题解决问题的能力。所以教师的认识观念首先要把课堂活动设计的着眼点有教师"怎么教"转变为学生"怎么学"。既要避免教师"思维越位",又要避免学生思维"过度发散"。
  二、教师探究性教学与学生探究性学习实施过程中的问题与策略
  实际的科学探究比探究性教与学复杂的多。科学探究的主体是探究者本人在面对纷纭复杂的现象时寻找方向与结论,虽然这些结论可能是错误的,而探究性教学的主导是教师,探究性学习的主体是学生,探究性教学中的问题情景简单,大多要探究得出正确的结论,在探究过程中,教师还要注意引导学生反思归纳等等。具体来说探究性教学要应用科学探究的方式方法提出问题,引导学生猜想假设,分析判断并设计方案,验证分析或推理得到结果,形成结论。每一步探究的能力培养目标都要在教师的精心设计活动中得以实现。而多数教师往往仅仅注重了活动本身和结论,而忽视了与教学目标的呼应。
  首先,提出问题是有意识培养学生的问题意识,同时明确探究的目标。探究性学习有时也被称为"问题导向性学习",因此"问题"往往被视为探究性教学和探究性学习的核心。然而,"问题"在探究性学习中的重要性主要体现在它对学生合适与否而不在于它是否一定由学生探究得来的。例如,为了探究振动产生条件必须有回复力的作用,叫一个学生演示了一个"特殊的弹簧振子"的探究实验。教师叫一个学生拿一个金属的"弹簧",一手提着"弹簧"的上端,另一手拿着"弹簧"下端系着的金属小球。然后拿着小球向下将"弹簧"拉长到某一位置,问学生松手后会出现什么样的情况?同学们一致认为小球将在竖直方向作往复运动。但意外的是,当这位演示的学生松手后,小球不再回到平衡位置。当学生感到意外时,教师叫学生自己在桌面上动手做同样的实验,结果与老师所发生的现象完全不同,引起学生的学习兴趣。最后教师揭示假弹簧的奥秘:"我的弹簧是用保险丝绕成的。"同学们立即大笑,课堂的气氛顿时活跃起来。紧接着,教师提示道:"为什么我这小球不作往复运动呢?而你又会作往复运动?"通过探究活动,师生共同总结出因为教师这种用保险丝绕的"弹簧"在外力作用下产生塑性形变,根本就不会产生回复力。这个实验说明,振动产生的必要条件是振子偏离平衡位置时受到回复力的作用。课堂提问中,很多老师不注意设计问题的适当性,仅注重营造疑难的甚至很模糊的问题情境,造成学生探究性学习的困难和认识上的困惑,是他们失去了探究的兴趣或方向。在策略上,教师要注意对问题的设计的原则,注意做到联系学生所熟知的生活现象,力争生动新鲜、生动奇特而又真实,具有明显的导向性,适当设计可控的发散方向和干扰因素,符合学生认知的规律和心理因素,有利于激发兴趣,形成方法,提升能力。
  其次,猜想,提出假设并提出设计方案和验证假设的过程是培养学生创造性思维能力的关键一步,多数教师在这个过程往往对学生过多的干预,有时不是以参与者的身份参与到活动中去,有时不注意评价或引导性判断,而是以"传到授业解惑"的传统思想,采取"越位"思考代替包办的形式破坏了探究性学习的自然进程,失去了探究性教学的意义和价值。在策略上,首先需要老师大胆放手,减少干预,即使学生的假设看起来很幼稚。如果学生的探究偏离了目标,要引导学生提出符合逻辑的猜想假设。例如:学生活动中,教师要巡视和参与,参与时不是向学生展示或提醒自己的设计,而是先倾听学生的问题与想法,再共同采取探究性的方式让学生间相互交流判断,发现他们自己的思维缺陷,调动已学过的知识分析,使学生们的智力处于"激发态"。特别是让他们找出各自问题的差异,反思探究过程,反思判断的依据,梳理思路和结论,最后用准确的语言表达出来。这种交流合作和分析判断的技能对学生今后的发展有着深远的影响。
  总之,探究性教学和探究性学习都是从问题开始,围绕问题展开,以猜想假设为目标,发现和解决问题为主线。主导和主体之间的活动必须注意开放性和指导性有机结合,共同参与,合作交流,才能激发提升能力。
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