探究式教学设计与实施的原则,本文主要内容关键词为:原则论文,式教学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
新课程改革,不仅将科学探究作为一种学习方式,而且把探究性学习放在突出地位,探究式学习能有效地促进学生主动获取知识,发展能力,是执行新“课标”的有效途径。本文就教师在探究式教学设计和组织过程中,应遵循哪些原则,谈几点看法。
一、“做中学”原则
物理是一门实验科学,许多物理概念的建立、物理规律的发现,都要通过实验才能揭示,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程,“做中学”强调做好探究性实验(实验器材可由实验室为学生提供,也可从周围环境中就地取材),强调像科学家一样的参与。这种方法的基本过程是:提出问题—猜想与假设—设计实验—动手做实验—观察记录—分析论证—得出结论—交流合作。在这一过程中,学生们在亲自参加活动中学习,教师可以根据学生的一个提问或者可能进行实验的某些情况而提出建议;他引导学生而不是替代学生去做;他让学生们注意以熟练的语言来阐述并讨论他们自己的观点;他让学生就所获得的结果证实这些结论的有效性,并与科学知识相比较,给这些结论定位。学生在自己做探究的过程中,既学知识,又学方法。例如在组织《光的反射》探究教学时,对光的反射定律教师不是一下子给出结论,而是鼓励学生大胆猜测:反射角与入射角是否有关系?有什么关系?并引导学生设计实验去验证自己的猜想,经过讨论交流,学生都能自己用自带的激光电筒和小平面镜探究出反射角等于入射角的结果。
二、“情境探究”原则
探究要从问题开始,问题可以产生于具体的情境,物理探究式课堂教学,教师必须努力创设丰富的物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地提出问题、发现问题,培养学生的问题意识和发现问题的能力,是提高学生探究能力的首要目标,也是培养创新意识和创新能力的关键。
问题情境主要包括以下几种情况:(1)概念的实例;(2)蕴涵一定规律的物理实验(包括演示实验和学生实验)或物理现象;(3)利用知识进行推理和判断的案例或任务;(4)利用知识和技能解决问题的案例或任务;(5)联系生产、生活实际的问题;(6)不平常的现象、奇异的事物或引起矛盾的结论。
问题情境应具有启发性和开放性,使学生对情境引发的问题产生困惑,引发思考,激发学生的探究欲望,并选择猜想、假设、实验、互动讨论、资料检索等多种形式的活动把它们逐一解决。通过将各种不同的情境和相应的探究活动有机地结合起来,就可以实现多样化的情境探究学习。例如:在讲授超重失重时,教学中可不用弹簧拉钩码,而是换成细线拉重锤,当重锤处于静止状态时,细线可以提供足够的拉力来平衡重力,当教师用细线拉着重锤突然向上加速运动时,细线突然断开,铁锤便会重重地落地,学生们看后都心里一惊,达到了引发学生思考,激发学生的探究欲望的目的,学生经过探究、互动讨论、既了解了超重现象,又学会了应用牛顿第二定律解释超重现象。
三、“主体性”原则
学生是学习的主体,成功的教学只有通过学生自己的学习活动才能实现,课堂教学过程要“以学定教”,教学中要为学生创设自由讨论的气氛,设置听取意见的场合,调动学生的学习积极性和主动性,使学生敢想、敢说、敢问、敢做,勇于、乐于展现自我,保证自主探究活动顺利、高效地进行。教师要善于促进学生思考,善于捕捉学生的不同想法,善于引导学生通过对事物或现象的观察与探究,建立自己新的理解。
例如,我在教高二时,课堂上学生对“电流强度”这个物理量是矢量还是标量发生了争执,这时我因势利导,组织了一次讨论:
师:现在我们来辩论“电流强度”这个物理量是矢量,还是标量,请认为是矢量的正方阐述自己的观点,认为是标量的反方准备驳斥理由。
正方:教科书上对矢量概念的表述是:“像力这样既有大小,又要由方向来确定的物理量叫做矢量。”电流强度既有大小又有方向,应该属于矢量。
反方:从定义式I=q/t看,q和t都是标量,其比值I当然是标量。
正方:(在黑板上画出如附图—正方图)并联电路中两个支路上的电流大小和方向,与干路中电流的大小和方向的关系,正好符合同一直线上的两个矢量合成原理,因此,“电流强度”是矢量。
附图
反方:很好!你们的理由为我们的反驳提供了思路,如果把你们的图改成如图这样的形状(在黑板上画出如附图—反方图),我们大家都知道,按平行四边形法则得到的结果,总电流强度不可能是5A,而按电学知识,电流强度仍然是5A,显然你们的观点是错误的。
师:辩析得好!现在我们大家来给矢量下一个完整的定义。
众:既有大小,又有方向,而且满足平行四边形法则的物理量叫矢量。
通过上述关注主体,以学定教的辩论式科学探究活动,学生牢固地掌握了矢量这个概念。
四、“合作性”原则
在整个探究过程中,由于学生经验背景的差异,他们对问题的理解常常有不同的表现,在探究者的群体中,这种差异本身便构成了一种宝贵资源。探究式教学过程教师应促进学生之间的交流与合作,在这个过程中:
①通过交流,各抒己见,每个学习者的想法都为整个学习群体所共享。学习者了解别人对问题有不同的解释,有利于摆脱以自我为中心的思维倾向。
②通过合作交流,学生各自的想法、思路被明晰化、外显化,学生能更好地反思自己的理解和思维过程。
③通过讨论,互相质疑,互相指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发认知的冲突、深化、修正自己的认识。
④通过争议、交流有助于激发彼此的灵感,建构出的新假设和更深层的理解。
⑤不同的探究者贡献各自的经验,发挥各自的优势,共同完成一个人难以完成的复杂任务。
在学习原子分子物理时,我们提出这样的问题让学生思考和讨论:为什么分子之间既有引力又有斥力?有些学生就提出:若分子间只存在引力,那么也就没有所谓的分子论;世界万物都成了实心体。还有同学说:因为物体有大小,(有些金属)可以压缩,可以拉伸,所以分子间有作用力维持物体形状。由于压缩或拉伸后,物体会恢复原状,所以分子之间应该存在吸引力与排斥力。还有同学说:气体容易被压缩,水和酒精混合后的体积小于两者原体积之和,这些现象都说明分子之间有空隙。如果分子间无相互作用力,大量分子怎么能聚集在一起形成固体和液体呢?学生们的回答和讨论常常出人意料,其中有些可能还稍显幼稚。不过这都是学生自己本来的想法,每个人的理解都不同,在相互合作讨论的过程中学生的理解得到了加深,知识在脑海中也更牢固。
五、“开放性”原则
探究式教学强调教学过程的开放性。教学内容不应局限于书本,要向生产、生活实际开放,向自然开放,向物理的最前沿知识开放。要树立“尊重教材,超越教材”新的教学理念,教学要从单一性向综合性发展,注重资源的开发和利用。因此,教师在教学时,要体现出开放性原则,解决问题应启迪学生充分思考,鼓励学生勇于突破常规思维,寻求更新、更好的解决问题的方案,培养学生灵活、富有创造性的思维方式和求实的科学态度,同时还要注意课内外结合,注意本学科与其他学科的联系。
例如,进行“研究怎样利用磁场获得电流”的教学时,可启发和鼓励学生大胆猜想。学生提出:感应电流的有无与磁场强弱有关,与磁场方向有关,与电路是否闭合有关,与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关,与闭合电路在磁场中的面积大小有关,与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关,等等。在判断猜想正确与否的过程上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法,整个学习过程,学生思维活跃,体现了开放性。又如,我在进行物理教学的同时,不断渗透其他学科的知识,如生物、地理以及化学等,以期拓宽学生的知识面,培养学生多方面的兴趣。当我教到日食、月食时,适时补充相关的地理知识;教到《声现象》中的物体发声时,介绍鸣蝉的发声器官,小鸟的发声器官等生物知识。我还引导学生上网查阅相关资料,让物理教学的课堂向更广阔的空间开放。
六、评价激励原则
教师教学过程对学生的探究活动,适时给予激励性评价,有助于学生反思和调控自己参与探究式教学的学习过程,学会分析自己的成绩与不足,进一步让学生牢记探究的方法,养成自主探究的习惯,使探究式课堂教学健康发展。下表列出了课堂探究的基本特征和探究程度评价的基本思路,供同行参考。
探究过程中,学生在提出问题、处理问题、设计探究方案,总结并交流学习成果等方面自主负责得越多,探究就越“开放”(即越靠近表中的左栏);而如果由教师给予的指导越多,这样的探究就越具“指导”性(即靠近表中的右栏)。在学生忙于探究时,教师应多看、多听、多感受而少说话,要及时鼓励那些“与众不同”“标新立异”的“开放”行为,在心里记下学生发现的问题,在必要时给学生微笑等支持和鼓励,为学生提供尽可能多的创新机遇和氛围。当学生陷入混乱和无谓的争论时,教师应强调指出自己已经注意到的互相矛盾的发现,既不粗暴地加以干涉,又不任其自然发展,而应当机立断,采取一定方法把研讨引入正轨。
总之探究学习具有很强的实践性、问题性、参与性和开放性。经历探究过程以获得能力发展和深层次的情感体验,建构知识,掌握解决问题的方法,是探究学习要达到的目标。探究式教学应围绕上述目标进行。只有这样,物理课程标准提出的三维目标才能在学生身上真正实现。
附图