古言道“授人以鱼不如授人以渔”,这种思维用在物理学中同样重要,一个物理规律,公式,现象直白地告诉学生,不如让学生去自主发现,探索,归纳,总结,对问题的认识更加深刻,印记更牢固。学生如何去发现,探索这在物理教学中探究式教学的应用就特别突出了。
《初中物理新课标》中阐明了科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方法之一。所谓探究式教学,就是以探究为主的教学。具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式课堂教学的目的是开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身学习和工作奠定基础。贝尔纳曾经说过:那些没有受过未知物折磨的人,不知道什么是发现的快乐。让学生在探究中去发现问题,去体会成功的喜悦,我就多年的教学实践浅谈探究式教学的点滴。
一,明确探究教学的要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作,教师不能按照“探究过程要素”机械地实践探究过程的每一步,把学生往事先设计好的教学框架死搬硬套。
二、创设情境,巧设问题,激发探究动机
从学生感兴趣的现象入手, “兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的一切现象、事物、规律等,总是主动积极地去认识、探究。因此,教师在教学中应设法激发学生探究的乐趣,引起探究的动机,根据学生的认知特点和规律在教学中充分利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生隐藏在内心深处的求知欲,激发他们的探究兴趣,培养起他们的创新意识。比如在讲“声音的产生与传播”时,我事先准备了一些常见乐器,队鼓,锣,二胡等让学生观察乐器发声时出现的现象,亲身体验发声的变化;在“平面镜成像”一节中,我要求每位学生带一个小镜子,让部分同学带一些红绸子,几个同学一组做两平面镜平行成像,体会孙悟空过火焰山的现像,找出成像规律,用纸筒自制望远镜;在“并联电路”这节中,我要求学生用电池、导线等制作一个抢答器,学生学习激情高涨。在“沸腾”这一节课中做了一个湿的纸盒放在点燃的酒精灯上不会燃烧的实验;在“大气压强”一节课中做了一个把硬纸片放在装满水的杯子的杯口上,用手按住倒置,纸片不下落的实验,使学生感到好奇,激发了学生强烈的探究动机。好的厨师就是把握火侯,老师就得适时充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性,比如就上面一些现象提出:发声体有什么共同特点呢?平面镜成像有什么规律呢?为什么水杯中的水不掉下来呢?等等。不能让学生停留在看热闹的程面上,有所思,有所悟。问题的提出不能千篇一律,提倡百家之言,学生可以从多方面,多角度思考问题。科学探究的问题可以是学生提出的,也可以是教师提出的,可以是《标准》所要求的科学内容,也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容
三、注重合作交流,建立良好的关系
合作交流可以建立互信,互补,教师在安排科学探究活动时,要注意培养学生这方面的良好素质。
在整个探究过程中,教师在引导学生独立探究的基础上,必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异,探究者对问题的理解常常各异,探究者共同研讨、交流,彼此表达与相互倾听,具有一系列价值:探究者通过“相互交流”,会明白对同一问题的不同解释,有利于摆脱自我中心的思维倾向;在合作、相互表达与倾听中,探究者的想法、思路会明晰化、外显化,探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控;在讨论中,探究者之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识;探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感,促进彼此建构新的假设和更深层的理解;探究中的合作、分享与交流,可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使探究者完成独立难以完成的复杂任务。因此,教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展讨论和交流活动,使学生发表自己的探究成果和方法,倾听他人的探究经验,并进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习经验,提高认识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识。
三、重视引导探究方法,提高解决问题的能力
科学的方法是行动的指南。教师不能仅仅停留在教给学生知识的层次上,更应对学生的学习方法进行指导,引导学生了解物理知识形成的过程,培养学生探究学习的能力。教师要以问题为纽带,及时引导和指导学生把直观现象加问号的问题转化为要探究的科学问题;适时引导学生回忆与问题有关的现象,把已有的知识经验和要探索的内容联系在一起,区分有关因素和无关因素,对问题提出初步的猜想与假设;通过讨论,修改选择设计出最佳实验方法(对比、控制变量、实验等方法);指导学生进行实验(事先交代实验的注意事项,指导学生根据实验方案选取合适的器材,阅读相关说明书,了解器材的性能和用法,按照实验方案,正确使用器材进行实验),并且认真观察实验现象,及时准确地收集实验数据,而学生在探究实验的过程中会得出各种现象及数据,再对数据进行分析、比较、概括后得出结论,并验证自己的猜想和假设;指导学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果处理等,检查是否有错误和疏漏,从而对探究活动的可靠性进行评估。科学探究包括“提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,合作与交流”七个要素。探究的教与学是通过内容的操作来体现的,探究活动的组织形式是根据内容来确定的,根据不同的内容,采用不同的探究方式,探究过程可包含几个或全部要素。例如:陈述性知识或操作技能的学习,可采用教师提供有关知识和背景材料或指导阅读课文―操作或讨论―得出结论―应用反思的探究方式。如学会使用天平这一节,指导学生看书、天平挂图与天平实物,让学生分组讨论顺序和天平使用的注意事项,得出使用方法与注意事项,最后进行作业。
教师应重视学生怎么学,关注学生的学习过程,鼓励学生在原有的知识水平、能力水平的基础上学习创新。教学设计要以培养学生的质疑精神、创新能力和灵活运用知识的能力为宗旨,以指导型探究为主要教学方法,以问题解决为主线,提高解决问题的能力。
四、允许学生出错,不追求活动的完整性
由于器材、环境、知识水准、操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时误差较大。教师若以此为契机提出问题,通过分析、讨论,找出原因,改进实验方法,这对进一步提高学生的实验技能和综合能力会大有益处。切不可轻率指责、否定。同时,课前分组也应充分考虑学生的能力状况,活动过程中及时组织交流,以使学生学会倾听他人的见解,从而学会携手合作以实现活动目标。当然,课后的补救也是必要的。对探究过程中出现问题的小组或个人,教师应提供再探究的机会,帮助他们在分析失败原因的基础上,改进实验方法,完成探究,消除失败产生负面影响的可能。共性的问题,教师要采取恰当的措施补救,或提出新的探究课题。这很正常,正是问题或错误,才有了改进和创新。
五、注重理论联系实际,培养探究能力
物理知识与生活实际联系相当密切,在物理教学中,我们要学会将学生的探究视点从课堂引导到社会,开展广泛的社会调查及其他学习活动,切实解决生活中遇到的问题。例如:“生活中的声音”、“比较材料的保温性能”、“生活中的测量”、“电冰箱中的物态变化”、“生活中的光现象”、“自制指南针”等,都离我们的日常生活相当近。教学之余,我们可按照新课程标准要求,布置学生利用生活经历来探究新知识、实践新知识。又例如:在讲到“声现象”时,笔者要求学生调查家乡的噪声现状,鼓励学生调查了解当地噪声严重的企业,根据各种噪声研究减弱和防治方法,给这些噪声严重的单位提出整改建议;在学习了“光现象”后,笔者让学生到校外广泛了解光污染及光污染的治理,如:给学生提出探究式问题:“光污染引起的交通问题”,让学生进行探究。在交给学生探究式学习任务时,同时将探究评价量规发给学生,学生在进行探究活动时可以作为活动依据。我通过不断尝试,从学生学习的每一个方面展开探究活动,一方面使学生更好地领悟科学思想和精神,经历发现科学的过程,另一方面激发了学生的学习兴趣,为其终身发展夯实了基础。实验结果表明,教师让学生感知探究模式,激发探究欲望,内化探究方法和分析探究结果,可使学生自己学会如何去自主学习,去主动地获取科学知识,从而掌握科学探究的方法,在学习中体验科学探究的快乐,养成良好的科学探究能力和科学创新能力。
总之,探究式教学就是要让学生亲身经历基本的科学探究过程,学习科学的探究方法,亲身体验物理,在体验中感受物理,从而培养学生发现问题、解决问题的能力,使学生获得终身学习物理
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