探究式教學概論
所謂探究式教學,就是以探究為主的教學。其目的在于:讓學生通過親身經歷和體驗科學活動,激發學習物理的興趣,增進對物理學的情感,理解物理學的本質。學習科學探究的方法,初步形成科學探究的能力。具體來說,它是指教學過程中,學生在教師的啟發誘導下,以獨立自主學習和合作討論為前提,以現行教材為基本探究內容,以學生周圍世界和生活實際為參照對象,從學生掌握知識的實際出發,為學生提供充分自由表達、質疑、調查研究、討論的機會。讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑等嘗試活動,將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。
探究式教學在物理課程中的作用,就是將學習重心從知識的傳承積累向知識的研究過程轉化,從被動接受知識到主動獲取知識的轉化。傳統教學模式是一種灌輸—接受式,是以教師傳授知識為主,把知識和結論準確的教給學生,而學生大多數處于被動接受的狀態,這種教學方式學生往往感受不到學習探索的樂趣,難以產生持久的學習興趣,不能適應新的學習要求。
倡導探究式教學,體現的是以人為本的教學思想,是變注重學習結果為注重學習過程,變學生被動的聽課為主動參與,變學生的接受式學習為探究式學習,變教師為中心的實施模式為學生為主體的探究模式。只有這樣才能真正保證學生在課堂實施過程中的主體地位,才能保證新的《物理課程標準》的貫徹實施。
如何實施探究式教學,根據現行教材的內容,一般分為兩類,自由探究和定向探究。對自由探究是強調學生主體主動作用,學生根據自己的觀察或發現提出研究課題,是利用課外時間完成的,研究活動的環節較多,研究周期較長,需要的知識面較廣,但每一個學生所能完成的課題數目極其有限。對定向探究是在課堂內進行的,課題的內容服從教學進度的需要,課題由教材或教師提出,是由教師創設一種情境,提出一個有待研究的問題,提供給學生探究的必須物質、資料、設備等方面的條件,引導學生一步步完成探究,達到問題的解決。
因受到課堂教學時間的限制,每個課題所花的時間不可能太長,因此研究環節一般較少,而這類探究課題的數量較多,是中學物理課堂教學的核心任務,定向探究的初級階段是教師提出問題,建立假設,制定研究方案,學生檢查假設,作出結論。中級階段是教師提出問題,建立假設,學生制定研究方案,檢查假設,作出結論。高級階段是全部由學生解決,這就發展到自由探究。在定向探究式教學的實施中,我們都必須處理好以下幾個原則:
必要性原則
探究式教學時要考慮它的必要性,不能為探究而探究。因為教學方式是多樣的,不同的教學內容可采用不同的教學方式。知識性、定義類、單位及其換算類的內容,主要采用傳授式進行教學。如《力學單位制》《動量和沖量的定義》等;凡是對那些概念性強,學生難以分清的,一般采用討論式教學。如力的概念、場的概念等;凡涉及到應用知識的遷移能力,搜索信息能力,交流與合作能力方面的內容,一般采用探究式教學。如《合力與分力》《原子的核式結構》《楞次定律》等。
在探究《原子的核式結構》時,首先指出科學發現的歷程,領會科學一般的研究方法。以湯姆生發現電子(科學發現)→原子結構模型(棗糕模型猜想)→盧瑟福想用實驗驗證猜想(實驗證明)→發現出乎意料的結果(發現新矛盾)→推翻舊的猜想(提出新觀點)→建立新的理論(核式結構模型)→再用實驗驗證等一系列曲折的科學歷程為主線,滲透科學精神的教育,培養學生的科學探究思想是必要的。建議圍繞α粒子散射實驗,利用電腦創設一個“黑箱探究”的實驗情境進行觀察、猜想、研究、結果。
所以在設計探究式教學時,關鍵還是看教學活動的本身應該采取哪些步驟,這就具有很大的靈活性,一定要避免由于探究式教學的形式化、僵固化,而失去它應有的活力,這就要考慮它的必要性。
可行性原則
對探究式教學是否可行,能否順利進行和實現預定的教學目標,必須參考它的有限時間、實驗器材、學生自己掌握的知識等方面的問題。一個探究式教學,需要教師的引導,學生的討論、交流,甚至是爭論都要有充分的時間。而45分鐘不夠,可考慮連堂的方式來完成。對實驗器材不滿足要求可考慮替代,如《電阻的測量》、電壓表、電流表能否用毫安表代替;對直接測量不可行可采用間接測量;對定量測量很難可改為定性測量,如研究向心力大小與各要素之間的定量關系改為定性研究:感受向心力的存在;還可借助多媒體課件來進行補充,如《平拋運動》現場拍照難度較大,可借助多媒體。對探究的整個過程,無論是假設、還是分析討論,學生都必須調用原有的各學科知識進行,當學生原有知識不夠用時,教師可提供必要的背景資料或上網查閱資料進行。