學科教育論文-物理探究式教學之探究.doc

學科教育論文-物理探究式教學之探究科學探究是物理課程標準提出的新要求，是物理新課程的一大突出特征。在課程標準中，科學探究是與科學內(nèi)容并列并處于上位的內(nèi)容，因而，科學探究貫穿于新課程始終。教師能否有效組織學生實施科學探究，關系到物理課程標準精神的落實，關系到學生學習方式的轉(zhuǎn)變，更關系到學生科學素養(yǎng)的提高。筆者結(jié)合對新課程教學視導和思考，就與科學探究相伴而生的探究式教學作一探究。物理學不僅指物理知識，而且還包含科學思想、科學方法、科學態(tài)度和科學精神。物理學產(chǎn)生和發(fā)展于實踐（實驗），是一門以觀察和實驗為基礎的科學，因而物理教學理應突出實驗，并發(fā)揮實驗的育人作用。傳統(tǒng)的物理教學只把實驗作為實現(xiàn)知識目標的手段，在技能鍛練上也很薄弱。又由于受應試教育的影響，實驗多停留在紙上談兵的層面上，實驗中的育人因素沒能得到挖掘和體現(xiàn)，本來精彩誘人的物理課堂變成為空洞的說教，將學生學習物理的積極性和熱情扼殺殆盡。物理課程標準將科學探究列入內(nèi)容標準，“旨在將學習重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?！彼粌H是重要的教學方式，更是學生的學習目標，“學生在科學探究活動中，通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學研究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神?！笨茖W探究包括“提出問題猜想與假設制定計劃與設計實驗進行實驗與收集證據(jù)分析與論證評估合作與交流”七個要素。根據(jù)課程標準精神，每一要素都有其相應的能力要求，它具有提高學生的科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的雙重功能。目前，學科教師對科學探究的重要性已有了一定的認識，不管是概念課還是專題探究課，大都能較好地體現(xiàn)科學探究的幾個要素，特別是關于“提出問題”這個首要要素。課堂上教師能為學生提供一定的問題情景，并組織學生參與一些活動，激發(fā)學生從中觀察發(fā)現(xiàn)問題并提出要探究的問題，能較好地組織學生從事探究活動，并對活動進行分析和概括，形成知識。但結(jié)合課程標準的要求，多數(shù)教師在實施探究式教學時，要么對其相關要素的內(nèi)涵領會不深刻、要求不能很好把握，要么機械呈現(xiàn)科學探究的“七個要素”，學生的科學探究流于過程，難以發(fā)揮其科學探究應有的功效。在科學探究七個要素中，第一要素是提出問題。探究課伊始，教師雖也為學生設計提供了一些問題情景，但都不很豐富。創(chuàng)設的情景要么過程短暫，學生沒有充分的觀察思考，要么與探究的問題缺乏聯(lián)系，使學生思維偏離探究主題。學生從情景中提不出有價值的問題，或由老師提出問題，而不是學生的真問題。此環(huán)節(jié)的過程性不強，老師沒能有效地培養(yǎng)學生的問題意識和提出問題的習慣。學生的問題常常是直觀現(xiàn)象加問號，需要老師引導學生將其轉(zhuǎn)化為要探究的科學問題，對此，老師缺乏有效及時的引導和指導。在探究活動和交流過程中學生也都沒能提出相應的問題，仍然是老師問學生答。說明老師“以問題為紐帶”的科學教學觀還沒形成。此外，多數(shù)探究課都沒有很好體現(xiàn)評估要素，信息交流也多停留在老師和學生之間。科學始于問題，問題源于發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)源于情景。所以，為學生創(chuàng)設豐富真實的物理情景，組織引導學生認真觀察，對學生大腦產(chǎn)生刺激，引發(fā)認知沖突，從而引導學生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題是科學探究的靈魂，也是成功進行科學探究的前提，也是由學生年齡特點和認知水平?jīng)Q定的。因此，科學探究七個要素中的“提出問題”是首要要素。在組織學生進行科學探究時，教師要竭力為學生提供豐富的物理情景，組織引導學生從多角度認真觀察，激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題并提出值得探究的科學問題。愛因斯坦說過，發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要。學生能從提供的情景中發(fā)現(xiàn)問題，說明學生全神貫注，并初步學會了觀察。發(fā)現(xiàn)是創(chuàng)新的基礎。這是學生學習物理應形成的能力之一。根據(jù)物理學科的特點和學校實際，教師為學生提供的情景一般可概括為以下三類：一是實物展示（操作或演示）的真實情景；二是多媒體呈現(xiàn)的模擬情景；三是由生動的語言描述的物理情景。我們提倡以實物提供的情景為主，這更能引發(fā)學生的興趣和注意，引起更強烈的刺激和認知沖突。在以實物展示（操作或演示）時，可采用“慢動作”或“慢鏡頭”的呈現(xiàn)方式，使學生能充分觀察和思考，甚至可以用“啞語”的方式，更能起到“此處無聲勝有聲”的特效功能。運用媒體呈現(xiàn)時，也應反復兩次，以克服媒體瞬時性的不足。在情景呈現(xiàn)的過程中，需要教師的適時激疑和質(zhì)疑，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題和提出值得探究的問題，并引導學生將問題進行歸納。這創(chuàng)設情景的目的和科學探究的源頭活水，也是學生進行探究的動力之源。關于學生的具體探究活動，是在教師組織學生進行制定計劃和設計實驗并對方案進行優(yōu)化的基礎上進行的。中外研究和實踐表明，探究式教學包括結(jié)構(gòu)型探究、指導型探究、開放型探究三種。在這三類探究教學活動中，教師的直接指導和幫助相應地越來越少，學生探究的自主性和獨立性越來越強。從某種意義上說，開放型探究教學與科學探究十分相似或接近。探究教學的開展會受到諸多因素的影響，所確立的科學探究程序和學生認知方式是建立探究教學模式的兩個至關重要的依據(jù)。忽視前者教學就不能體現(xiàn)科學探究的特性，失去探究教學的基本規(guī)范；忽視后者探究教學就會缺乏心理基礎，難以落到實處。因此，探究教學應以學生發(fā)展水平為基礎對科學探究程序進行優(yōu)化和模擬。筆者認為，結(jié)構(gòu)型探究顯得教條呆板甚至有點僵化，多少有悖于新課程倡導的培養(yǎng)學生自主意識和能力的精神要求。根據(jù)學生的學習基礎和認知發(fā)展水平，在組織初中學生特別是八年級學生進行科學探究時，應以指導型探究為主，輔以開放型探究。在學生探究前和探究過程中應有必要的面上指導和個別具體的指導，決不是聽之任之的“牧羊式”的探究。否則會有相當小組的探究帶有極大的盲目性，達不到探究的目的?？茖W探究的“七個要素”是要素而不是七個環(huán)節(jié)，也不應理解為程序。應避免將“七個要素”以環(huán)節(jié)或程序的形式呈現(xiàn)，也不應在一個探究課題中同時要體現(xiàn)各要素?？茖W探究對學生乃至對老師都是新課題，新課程科學探究課的要求也是逐步完善和深化。并且各要素也應是隱性顯現(xiàn)而不是機械的顯性呈現(xiàn)。因而，在實施探究式教學時要靈活處理，避免程式化甚至“八股化”。筆者認為，不論是那種探究課題，只少應有“提出問題、合作交流和評估（評價）”三個要素的體現(xiàn)。提出問題是進行科學探究的前提，合作交流是培養(yǎng)學生合作意識和語言表達能力的重要途徑，評估（評價）是培養(yǎng)學生甄別判斷和創(chuàng)新能力和交流互動的有效手段。并且，合作交流和評估（評價）是伴隨著整個探究教學始終，并不是游離于各要素之外而獨立存在的一個程序。為確保探究式教學的有效實施，筆者在實踐中探索嘗試出“發(fā)現(xiàn)探究導學”探究式課堂教學模式，其課堂結(jié)構(gòu)是“情景激趣問題導引活動探究反饋交流應用活化”。具體概括如下：1學生圍繞教師創(chuàng)設的物理情景或現(xiàn)象引發(fā)學習興趣，教師設法激起學生認知沖突，激發(fā)他們的求知欲望并提出探究問題；2學生通過動手實驗探究問題，形成和檢驗假設，解決問題，解釋觀察結(jié)果；3學生分析、解釋數(shù)據(jù)，對自己的觀點進行綜合；4教師與學生共同回顧與評價所學內(nèi)容與學習方法；5將所學知識運用于新情境，以拓寬理解，形成新技能。一堂優(yōu)質(zhì)高效的科學探究課需要時間作保障，這正是有效進行科學探究課的矛盾所在。因此，實施探究式教學需要教師對課堂教學進行優(yōu)化。筆者曾提出課堂教學“六優(yōu)化”，乃不適為提高探究式教學效果的有效思路和措施。課堂教學“六優(yōu)化”，即“優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，優(yōu)化課堂