周爱付
江苏省宿迁市沭阳县正德中学
在高中物理教学过程中,探究教学更有利于培养学生独立思考的习惯,激发学生的创新意识,开发学生的创新潜力,拓宽学生获取信息的渠道,全面提高学生的科学素养。
定向探究又称为指导型探究,是指学生所进行的各种探究活动是在教师提供指导和帮助下完成的。它既包括教师提供具体教学事例和程序,由学生自己寻找答案的探究,也包括教师给定要学的概念和原理,由学生自己发现它与具体事例的联系的探究。
比如“单摆”教学,就可选择此教学方式。教师可通过课件展示简谐运动,并导入要探究的典型实例—单摆。这个时候可出示单摆,介绍其构造,说明在摆角很小时,单摆的运动可视为简谐运动。然后进行实验演示:两摆长不等的单摆同时运动。学生观察,通过设问引入本节课所要研究的主要问题---单摆的周期。首先,可让学生自己猜想,单摆的周期可能跟哪些因素有关。然后优化方案,教师可将学生四人一组,自主实验,进行探究。学生在分组实验的时候,教师可以边指导,边参与学生的实验。在处理实验数据的过程中,学生可能会遇到难题,他们面对着一堆数据,不知所措。教师可适时进行点拨。
自由探究指学生开展探究学习时,极少得到教师的指导和帮助,而是自己独立完成,所以不仅费时,而且极容易出错,因而课堂教学不可能大量使用自由探究,否则很难完成规定的教学内容。
研究性学习“能源和环境”便可采纳自由探究的教学方法。教师可以将全体学生分成若干个课题小组,各课题小组明确自己的任务。各课题小组先通过相关书籍、网站、电视等收集资料,然后整理出本小组的研究成果。课题组将各组的成果进行归纳整理,并上交给老师。同学、教师合作做成课件(为方便展示),准备课堂教学用。到课堂教学时,全班同学一边看课件、听报告,一边认真思考,如有疑问就举手发言。最后,可由教师用简短的几分钟对讨论进行鼓励性、指导性总结。
这种探究以学生为中心,通过“定向、假说、定义、引申、求证、概括”六个阶段来建构课堂教学,引导学生关注社会问题,激发学生参与社会事物的意识,提高他们解决社会问题的能力。
归纳探究指学生获得一系列观察资料,然后对它们进行分析、形成假设,经过检验后形成概念,原理或得出某种概括。实践表明,归纳探究使一种有效的探究教学方式。在物理教学中,目前归纳教学已陷入一种机械化模式,即要求学生从二三种现象中归纳出概念,显然是不可取的。
“电路”的学习不妨采用归纳探究的教学方式进行尝试。第一步,提出问题。提供实验器材,让学生根据电路图连接实物图。闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向时怎样的呢?引出本节课探究的重点——串、并联电路中各处的电流之间有什么关系。第二步,进行猜想。让学生分组讨论,选代表发言,提出自己的猜想。第三步,设计实验。各小组讨论,提出自己的实验方案。教师可给与适当指导。各小组方案主要不同之处是把电流表放在何处测量,测几个点的电流,用几个电流表测量。第四步,进行实验。教师提醒学生要正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,并把实验中遇到的问题也记下来。第五步,分析论证。让各小组展示自己的实验记录,根据数据归纳得出结论。如果出现异常情况,可分析实验失败的原因,重新进行实验。最后,评估交流。教师应对实验结果做归纳总结,鼓励学生发扬实事求是的科学探索精神。
演绎探究时,概念或原理由教师提出,而学生的主要任务是发现实例与这些抽象观念的联系。实践和实验表明,在学习难度较大的内容时,对于许多学生而言,采用演绎探究效果更好。
“牛顿第一运动定律”就可以采用演绎探究的方式。我们可以从演示实验、多媒体动画模拟等学习情景中获取学习信息:用力推一个木块在水平桌面上前进,当停止用力时,木块就停了下来。展示木块于水平桌面之间时凹凸不平的,木块受到推力的作用向前运动,同时木块由于受到摩擦力的作用,撤销推力后,摩擦力阻碍木块向前运动,木块慢慢停止下来。设问:物体不受力时怎样运动呢?学生进行猜想与假设。从学生的生活经验和对学习情境的分析可能会得出如下几种猜测:1、物体将运动的越来越快;2、物体保持原来的运动状态;3物体将慢慢停止下来。接下来教师就可引导学生进行科学的探究。通过分组讨论交流,设计出实验方案,利用实验或多媒体电脑模拟实验进行科学探究活动。让学生自主完成教材上的伽利略理想实验,教师可用多媒体电脑动画来完美演绎伽利略的理想实验。并对实验进行分析推理,展示牛顿第一运动定律不断完善直到建立的过程。
物理教学应顺应时代潮流,注重人的发展,满足社会、学科及学生的发展需求。探究式教学顺应了这一潮流。广大一线教师在教学活动中也逐步积累了很多宝贵的经验,只要我们勇于实践,不断进行探究和总结,避免探究式教学走入误区,不仅能使学生学习方式多样化,不仅是培养了学生的创新能力,而且学生对物理学习的兴趣、动机、态度和情感也会发生重大变化,同时学生的信息素养、动手实践能力、合作意识、自主性学习的能力等也会得到很大的提高。