马晓琳
《义务教育物理课程标准》指出要注重科学探究。基于课程标准的要求,探究式教学逐渐成为初中物理课程中的重要教学方法。简单来说,探究式教学是指教师在一定目标的引领下,引导学生利用多种方法自觉和主动进行探索,从而帮助学生深入体会学习内容的本质特征,提升学生学习能力的教学模式。实际表明,探究式教学的合理开展有利于锻炼学生的思维能力,突出学生的学习主体地位,使其学习的有效性得到保障。因此,初中物理教师应立足于教学实践不断探索组织探究式教学的方法,以此弥补以往单一讲授式教学的缺陷,从而逐步构建更加高效的物理教学课堂。
一、初中物理教学现状
從探究式教学的角度来看,初中物理教学中存在一些较为明显的问题,而这些问题也成为阻碍学生物理素养发展的因素。
第一,教学目标定位存在一定的片面性,教学活动具有“功利化”倾向。在长期的初中物理教学中,受到“应试”理念影响,教师往往更加关注学生对基础物理知识的掌握,其目的是帮助学生利用物理知识更加熟练地解决问题,并促进学生学习成绩的提高。从实际情况来看,这样的目标定位不利于学生综合物理素养的发展。
第二,教学方式不够丰富。教学方式是影响教学活动实施效果的直接因素。在以往的初中物理教学中,讲授式教学往往是比较常见的,而启发性、情境性等其他类型的教学方式则较少。从实际效果来看,虽然讲授式教学具有其独特的价值,可以帮助学生比较准确地理解所学知识,但过多依赖这种方法,很难使学生真正感受到物理学习的乐趣,同时,大量的讲授活动容易增加学生的学习负担。所以从长远来看,过于单一的教学方式不利于学生学习质量的提高。
第三,学生在物理学习中的主体作用被弱化。教学活动的对象是学生,在对教学方式进行改进的过程中,教师无论采用任何方法,最终的目的都是帮助学生实现全面发展。基于这一要求,教师应围绕学生的实际需要组织教学活动。但从实际情况来看,教师与学生的课堂角色并没有发生实质性变化,导致学生难以真正获得学习的主动权。在这种情况下,教学活动往往是教师向学生单向灌输的过程。实际表明,在具有接受性特征的学习活动中,学生的思维容易出现局限性,并且难以进行深入的思考与探究,对物理知识的理解往往流于表面。
第四,教学活动存在封闭性。从教材方面分析,教学内容通常源自教材以及相关的教辅资料,教学活动中使用的材料往往也是配套的。从学生方面分析,学生的物理学习活动空间存在局限性。其中,比较突出的表现是学习活动过多集中在课堂内,课外学习方式比较单一,以书面练习为主,缺少实践性的学习机会。
第五,评价环节欠缺合理性。评价环节最突出的问题是教师对学生的评价比较简略,只是针对学生的学习结果进行简单点评,很难帮助学生对学习过程进行回顾、总结和反思。
二、初中物理探究式教学原则
为了有效组织探究式教学,教师应以恰当的原则为指导,具体如下:
第一,科学性。科学性原则是有效组织各项教学活动的基础。尤其是在物理这样一门自然学科中,部分知识具有严谨性与抽象性特征,所以教师更要保障探究式教学的科学合理。此外,基于探究式教学的要求,教师设计的教学内容要契合学生的能力水平以及认知规律,避免与学生实际的发展需要出现脱节。唯有如此,才能保障探究式教学的有效运转。
第二,程序性。物理知识具有逻辑性,而探究式教学也有一定的结构与框架。因此,在探究式教学视域下的初中物理教学中,教师要减少教学设计的盲目性,要结合学科特点以及学生的认知规律对各项教学活动进行合理安排,从而使教学流程环环相扣,保障学生有序参与学习活动,进而提高学习活动的有效性。
第三,主体性。顾名思义,这一原则强调在探究式教学中要突出学生的主体地位,为学生提供积极自主学习的机会,使学生能够发挥自身的能动性。同时,在主体性原则的引领下,教师要避免只引导学生建构基础知识,而是要将学生的思维活动引向深处,从而在探究过程中提升学生的物理能力,推动学生综合物理素养的发展。
第四,启发性。尊重学生主体地位并非意味着放任学生。相反,教师只有扮演好引导者的角色,才能更好地组织教学活动,从而优化学生的学习过程。同时,从个体的认知规律来看,初中生的认知能力尚未发展成熟,对部分物理知识难以进行自主性探究获得深入理解。因此,教师在探究式教学中应遵循启发性原则,要在学生的探究活动中提供适当帮助,使学生了解探究的方向以及探究的有效方法,进而使学生更加高效地学习。
三、初中物理探究式教学策略
(一)设置教学目标,明确探究方向
尽管探究式学习活动允许学生“试错”,但如果学生的探究活动严重偏离学习重点,必然会使学习效果大打折扣。因此,教师需要结合教学重点设计相应的学习目标,帮助学生明确探究活动的方向,从而为学生探究式学习的顺利进行做好铺垫。
比如,在“大气压强”教学时,教师可以根据相关内容,从以下几个角度设置学习目标:
认知目标:了解大气压强所引起的现象,学习大气压强的测量方法,对大气压强的大小及其单位形成初步认识。
方法目标:对生活中与大气压强有关的案例以及一些工具的工作原理进行分析,并在实验中对相关的现象进行观察,从而深入探究大气压强知识。
情感目标:感受物理知识在生活中的应用价值,并在探究中体会学习大气压强知识的乐趣。
上述目标能够从不同角度突出课程内容的重点,帮助学生明确探究方向。除了以上几个角度,教师在设置教学目标时还应挖掘教学内容中蕴含的物理核心素养,在教学中真正体现出物理学科的育人价值,从而推动学生综合物理能力的发展。由此可见,在探究式教学的组织过程中,设置清晰的目标是必要的。
(二)优化导入环节,增强探究意识
新课导入是教学活动中必不可少的环节。从探究式教学的角度来看,导入环节在教学中所发挥的作用是帮助学生更加自然地完成学习活动的衔接过渡,并逐步增强学生的探究意识。为了真正发挥导入环节的作用,教师所选择的导入方法要具有一定的趣味性,能够逐步激发学生探究物理知识的自觉性。
比如,在“液体的压强”教学时,教师在导入环节可以展示三张不同的场景图片,即无器具潜水、在20米深处进行潜水、在50米深处进行潜水。学生需要观察这三张图片有怎样的异同之处并思考两个问题:(1)带鱼是一种深海鱼,为什么在生活中没有见过活带鱼?(2)制作潜水艇为什么要用抗压性极强的厚钢板?学生需要对相关的场景进行认真观察和深入思考。从实际效果来看,这种设疑式的导入方法可以更加自然地激发学生的好奇心。在此基础上,教师可以引出本课内容,使学生将自己的疑问和新课内容联系起来,进而使其主动参与本课的探究活动。
(三)借助实验活动,拓展探究深度
在探究式教学中,学生的主动参与和积极思考无疑是核心要求。为了真正引导学生深入参与到物理知识的探究中,教师应结合学科特点为学生提供恰当的探究方法。其中,实验无疑是物理这门自然学科中的重要探究渠道。为此,教师应为学生提供丰富的实验机会,鼓励学生在实验中对相关知识进行深度加工,从而增强学生的学习体验。
比如,在“串联和并联”教学时,教师可以组织学生利用实验展开知识探究。在这一过程中,教师要引导学生明确实验的目的:了解串联与并联两种电路的连接方法及其一般规律。同时,教师要为学生提供小灯泡、电源、导线、开关等实验中可能需要的器材。为了在实验探究中发挥学生的能动性,教师要避免过度介入,应为学生提供相对宽松的实验环境,鼓励学生结合自己的猜想设计并实施实验方案。这样可以使学生在探究过程中进行更大胆的实验尝试,展开多样化的动手操作活动。相对于教师直接灌输,学生在探究中获得的认识往往更加深刻。此外,在实验猜想、实验设计、实验实施、实验总结的完整过程中,学生的思维能力、动手能力等物理探究能力可以得到有效提升,从而使物理学科的育人价值得到充分发挥。总之,实验是学习物理知识的重要探究方法。
(四)加强学具改进,丰富探究材料
在物理探究活动中,恰当的学具能够产生重要的辅助作用。为了真正发挥学具的功能,教师可以引导学生自制学具,帮助学生丰富探究材料,弥补现有物理教学仪器不足的问题,并使学具更加贴近学生的认知特点。此外,自制学具的过程可以锻炼学生的思维能力以及动手能力,从而为学生物理素养的发展提供助力。
比如,在“牛顿第一定律”教学时,除了组织学生进行常规的物理演示实验之外,教师还应鼓励学生自主选择恰当的材料进行学具设计,从而借助学生比较熟悉的方式将相关的物理现象呈现出来。具体而言,教师可以为学生提供硬纸板、胶带、布娃娃等材料。学生可以用胶带把布娃娃的脚部粘在硬纸板上,使其保持不稳固但也不会倒下的状态。之后,学生可以利用自制的学具进行实验,以此理解惯性的特点。根据探究式教学的要求,教师在引导学生自制学具时,要为其提供相对宽松的环境,使学生进行大胆想象。同时,学生自制的学具要与课内所学知识有关,并与常规的初中物理教具具有一定的互补性。只有这样,才能真正发挥自制学具的作用。
(五)组织生活实践,延伸探究范围
物理学科具有比较突出的生活化特征。基于这一特点,教师应鼓励学生突破课堂空间的限制,将物理探究活动延伸到现实生活中。利用这种方式,进一步拉近物理知识和学生生活的距离,调动学生的生活经验,使学生依托生活背景展开更加开放的探究活动,从而促进学生学习体验的升华。在初中物理教学中组织学生进行生活探究时,教师可以采取以下两种方式:
第一,鼓励学生进行生活调查。日常生活中蕴含着极为丰富的物理现象,因此,学生可以结合课内所学知识对生活中的物理现象进行实地调查,以此积累更加丰富的感性物理知识及活动经验。同时,学生可以将观察到的物理现象作为后续探究式学习活动中的素材。比如,在“噪声的危害和控制”教学时,教师可以让学生结合所学知识进行生活调查,了解生活中的噪声来源并分析其危害。在此基础上,学生要结合“声现象”的相关知识思考怎样对噪声进行有效控制,以此实现知识的内化。
第二,组织学生进行生活实验。相对于常规的物理实验,生活化小实验活动的材料主要源自生活,实验对象也是生活中的现象。比如,在“大气压强”教学时,完成课内所学知识后,教师可以鼓励学生进行吸管穿透土豆的趣味小实验。学生在实验中要用拇指堵住吸管比较平的一头,然后用尖的一头迅速扎向土豆,观察吸管能否穿透土豆。在这个生活化小实验中,当吸管插入土豆的一瞬间,管内空气体积会变小,对于周围的压强会增大,但这个压强并不足以撑破吸管或推开手指,所以会从相对不够坚固的土豆中沖出来,从而把土豆扎破。这种趣味化的生活小实验,能够进一步增强探究活动的乐趣,并在潜移默化中加深学生对相关知识的理解。因此,教师应利用不同的生活实践活动,提升学生利用所学知识解决实际问题的能力。
(六)完善评价机制,提升探究实效
在完整的教学活动当中,评价环节是必不可少的。恰当的评价可以对教学活动做出更加准确的判断。同时,评价的内容也可以作为改进后续教学活动的依据,从而使教学效果逐步提高。探究式教学对教学活动提出了更高要求,所以教师要及时对评价环节做出适当改进,从而真正发挥教学评价的积极作用。
首先,教师要在评价环节进一步发挥学生的主体作用。完成阶段性的教学之后,教师要及时鼓励学生进行自我反思以及相互之间的评价。其次,在评价过程中,教师要避免过于关注学习的结果,而要着眼于学习过程展开评价,从而更加全面地了解学生的表现。再次,教师可以采用“档案袋评价法”记录学生在每次学习活动中的表现,并对学生进行阶段性对比,从而了解学生的变化。最后,教师要适当增强评价环节的激励性。在尊重学生客观表现的基础上,教师要给予学生一定的鼓励,从而使学生保持学习信心。
四、结语
综上所述,探究式教学是一种能够弥补传统教学模式缺陷的方法。因此,初中物理教师应不断探索探究式教学策略的有效实施路径,充分重视学生探究意识的培养,启发学生深入参与物理学习。唯有如此,才能真正将课堂交还给学生,促进学生物理素养的发展。