摘 要:探究学习不仅是一种学习方式,它也是与科学内容等同的一种知识内容。学生通过探究式学习不仅可以获得自主学习的能力,同时还有助于提升解决问题能力。结合中学物理教学实践,提出促进物理探究学习能力发展的三个策略。
关键词:物理教学;探究学习能力;策略
科学领域里的探究,就是科学家提出关于自然界或本学科领域中困惑的问题,围绕这个问题应用专业技术去探索、寻求答案,深化理解该问题适用性的过程。物理学科探究实质上就是使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学现象的本质,以期促进学生物理科学探究能力发展的一种教学方法。在教学过程中,可通过学生自主、独立地发现问题、设计实验方案、进行实验操作、调查、交流合作、搜集数据与处理信息、表达与交流等环节,从而获得知识、技能,促进能力的发展。
一、探究式学习能力界定
探究式学习能力是学生自主地发现、探索和研究问题的能力,它包含捕捉和归类信息的能力,转换和处理信息的能力。在探究过程中,类比联想、直觉猜测、尝试归纳是最基本的探究活动。捕捉信息、分析信息、归纳信息是探究活动的三个渐进环节。捕捉信息是认识事物的开始,信息的截获往往就是接触新理论、新观点的开始,这些信息对学生自己虽然是未知的,但相对人类整体而言是已知的,通过这些知识,培养学生创新素质及个体发展。例如,树叶断离树枝,就会飘落在地上。这是普遍遇到的自然现象,学生在学习物理之前都看到过这样的自然现象,即截获了信息,但在受到启发、引导等进一步思维之前,绝大多数学生都没有深入一步思索树叶为什么会落在地上。这就是探究过程没有延续,探究能力没有得到培养的原因。截获信息是生物体的本能范畴。截获信息以后,大脑皮层细胞会发生一系列复杂的化学反应,引发探究的第二环节,即分析信息。分析活动是高级智能活动、探究过程的关键,学生在进行分析时,类比联想、直觉猜测、尝试归纳是常用的初级方式。归纳信息是对信息简化处理的过程,是信息在人脑中的升华。
二、物理学科探究学习能力的特征
物理学科探究式学习能力是以科学探究能力作为前提,以物理学科知识作为载体,以生活、生产中的原问题为背景,主动提出和甄别那些有价值的问题,并主动搜集信息,设计探究实验,对实验中获得的数据进行与同伴的交流,并在此基础上获得有用的学习信息的过程。它是在以学生自主参与获知、与同伴交流和合作的基础上进行有效学习的方式和能力。它是一种学生主动投入精力的智力活动过程。学生在这个过程中获得学习方式方法的提升,进而使自身的学习能力获得提高。
三、促进物理探究学习能力发展的策略
物理学科探究能力以物理学科领域或现实生活中与物理学科相关的问题为主题,在教学中创设一种模拟学术的研究情境,通过引导学生在原始问题的基础上独立、自主地发现问题,并在论证所发现问题的实用价值的基础上,通过设计方案、寻求理论支撑并进行适当调整、搜集信息数据、处理信息和数据、与同伴进行合作交流等环节,并在此基础上获得知识、技能、情感态度的发展和提升。由此可见,物理探究学习能力的根本特点就是学生独立自主发现问题,并在此基础上寻求问题解决。因此,物理探究学习能力既是一种学习方式,又是促进学生思维拓展的过程,是与科学内容等同重要的一种科学知识。
1.创设问题情境,激发探究学习的内驱力
兴趣是最好的老师。在物理教学过程中,如何把学生对物理知识的求知欲调动起来,教师的首要任务就是通过创设问题,把学生主动学习的愿望、内在的驱动力唤醒,使学生产生欲罢不能的状态。在教学过程中,教师如果能从学生身边熟悉的经验入手,就会唤起学生强烈的学习兴趣。乒乓球是学生比较喜欢的体育器材,在教学中如果教师创设这样的问题情境:我这里有一个乒乓球和一个漏斗,我把乒乓球放在倒置的漏斗下面,放开手后它会落下来,如果我用嘴吹这个漏斗,乒乓球还会落下来吗?教师首先从学生真实生活情境入手,创设了一个让学生感觉到兴奋同时又觉得疑惑的场景。乒乓球是学生喜爱的体育器材,拿到物理课堂上与漏斗结合在一起,激发学生强烈的学习愿望和兴趣,同时也能把学生带到真实的物理世界。在这一过程中,既激发了学生强烈的探究愿望,又培养了学生探索的情感。
2.给问题以空间,拓展物理思维能力
教育的关键不在于向受教育者传授现成的结论。因为现成的结论,只是以往对问题的探究结果。我们教育的最终目的是为学生未来生活作准备、为学生适应社会发展学会必备的解决问题的能力。因此,在教学过程中,要向学生不断地呈现复杂的、模糊的原始问题。因为只有在这样的情境中,给学生以思维的空间,让他们通过独立思考,主动探索,获得解决问题的方式方法,进而达到提升自己解决问题的能力。前苏联教育家维果茨基从社会—文化—历史学派的观点出发,提出关于教学与发展的重要思想:即最近发展区的概念。“最近发展区”的基本观点是:在确定发展与教学的可能关系时,要使教学对学生的发展起主导和促进作用,就必须确立学生发展的两种水平。一是儿童已经达到的发展水平——现实水平;二是儿童可能达到的发展水平——潜在水平。现实水平和潜在水平之间存在一定的空间——“最近发展区”。正是因为最近发展区的存在,所以,我们教师在设计问题时,一定要把问题落在学生的“最近发展区”,这样的问题是最具探究价值的。太难或太易都没有探究价值。在浮力教学过程中,学生通过观察实验已经知道软木塞压入水中受到浮力的作用,在这个基础之上引导学生主动去探究浸入水中的钩码是否受到浮力,这个问题是可实现的,不超越学生的能力范围,同时也不是学生轻而易举就可以获得准确答案的。我们教学中就是需要这样有一定探究价值的问题,能有效地促进学生学习能力的形成。
3.引导学生主动参与,促进物理学习能力的发展
传统教学中我们的教师充分发挥了主导性,在教学中以一言堂占据了主导地位,以自己的讲、画、练为课堂的主线,学生只是知识的“容器”,课堂上被动地接受知识。在知识获得和能力形成的过程中,听了只是获得感性经验,做了获得体验经验。感性加理性相结合,才可以上升为自己的经验和真实的知识结果。因此,在学习过程中一定注意引导学生主动参与学习过程中,只有主动参与到知识学习过程中,才能知其然而且还能知其所以然。但参与不仅仅是在课堂中齐声回答教师的是不是,对不对,而是学生整个思维都调动到教学过程中。例如,在教学过程中采用小组合作探究——探究方案设计、小组合作实验、对获得的信息进行辨析和讨论等。
学生探究学习能力的发展是一个动态发展过程,只有我们在教学过程中不断为学生的发展着想,通过有目的地设置一些有价值、有探究空间的问题,学生才会在不断发现问题、寻求解决问题的过程中,自我获得的能力不断提升。
参考文献:
[1]韩艳华.中学物理教学中学习策略的研究[D]东北师范大学,2004.
[2]韩艳华.影响物理问题解决的因素和策略.教学与管理,2010(04).
[3]吴庆麟.认知教学心理学.1版.上海科学技术出版社,2000-08.
[4]邵志芳.认知心理学.1版.上海教育出版社,2006-12.
作者简介:韩艳华,1967年出生,吉林省公主岭市人,吉林省松原市教育学院中学物理教研员,主要从事物理学科教学研究和教学心理研究。
(作者单位 松原市教育学院)