初中物理探究式教学的问题和策略

新教材从教学内容的选择, 组织, 呈现到课堂教学的实施均以“活动”为主要形式。新课程标准强调在活动中让学生掌握和灵活运用物理知识, 体验科学过程和方法, 培养科学情感、态度和价值观。课堂探究式教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法获取知识, 发展能力的教学双边活动。实质上是将科学领域的探究引入课堂, 使学生通过类似科学探究的过程理解科学知识, 并培养科学探究能力的一种教学方法。但在这种探究式教学的实践过程中, 所遇到的一些问题及由此引发的思考, 笔者认为有普遍性。现就一些具体的问题及相应策略进行分析。

1 关于认识的问题和策略

对任何一门学科而言, 都包含有“概念, 原理的知识”和“过程, 方法的知识”, 而且两者具有内在的统一性。探究式教学是学生在教师的指导下运用科学探究的方法进行学习, 因而知识与能力的获得是主动去获取知识, 并在获取过程中领悟科学的思想观念, 领悟科学研究的方法, 培养包括观察, 测量, 制作, 提出假设, 进行实验, 模型构建和合作交流等方法的能力, 进而学会发现问题, 解决问题。在解决问题的过程中提高学习的兴趣, 提高分析问题, 解决问题的能力, 最终达到创新精神和实践能力的提升。因此, 探究式教学成为物理教学的主要方法, 是必然的。

在策略上, 教师应把着眼点由“怎么教”转移到“学生怎么学?”, 应更关注学生的学习过程。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, 以提高学生自主探究能力为主攻。

2 关于探究式教学过程的问题和策略

探究式教学中的探究活动, 与科学探究有所不同。科学探究中, 探究者并不知自己的探究结果会是怎样的, 而探究教学中的探究活动是有着明确探究结果的, 虽然这些结果学生并不知晓。如果没有达到这些探究结果, 探究教学是不成功的。大多数科学研究活动都以结论的得出而告终, 而探究教学中这一过程并未完结, 还要引导学生对探究过程进行反思, 挖掘教育的价值。

探究教学的实质是借用科学探究的方法, 方式, 一般的程序应是:提出问题—猜想与假设-设计方案, 验证假设--分析结果, 得出结论。在每一个步骤中, 学生都有若干能力得到培养。因此, 教师要在各个阶段设计相应的教学活动。

2.1 提出问题

这一过程主要是让学生形成问题意识, 同时也明确探究的目标。创造性思维活动的表现需要有一的激发条件, 要求教师在教学过程中设置适当的问题, 营造一种学生能够明显意识到的疑难情境, 使学生产生认识上的肯难和困惑, 从而激发他们对探究活动的动机和兴趣。在策略上, 教师提供问题情境时, 要注意做好下面几点:

2.1.1 导向性

所设计的问题必紧紧围绕教学目标, 能反映教材和课标对教学的要求, 能准确地反映教学的重点和难点, 能体现教材中的潜在的知识点之间的内在联系。

2.1.2 可知性

所设问题要让学生通过努力探索且必须努力探索才能的出正确的结论, 太难会导致“启而不发”, 使探究过程无法进行;太易则会使学生感到简单, 乏味, 从而影响学生的探究兴趣。要适当控制变量的数量, 无关变量要尽可能少出现, 以免学生对问题情境产生太多的迷惑, 增加了探究的难度。

2.1.3 程序性

所设计的问题要切合学生的心理状态, 符合学生的认知规律, 按教学知识的发展过程, 组成一个循序渐进, 且有内在联系的问题体系, 对于难点的问题设计还要逐层递进。把握好问题的程序性, 程序过细, 问题过于显露, 引不起争议, 不利于思维的开展;程序过粗, 隐含条件太多, 学生不易抓住要点, 会影响探究的进行。

2.1.4 新颖性

所设计的问题要联系现实生活, 注意真实性和生动性, 力争开放, 新鲜, 奇特, 给学生带来耳目一新之感, 激发他们的求知欲。

2.2 猜想, 提出假设

这一过程着重培养学生的创造性思维, 也是问题解决十分关键的一步, 在策略上首先是教师不要对学生进行过多的干涉, 即使有时学生的假设看起来相当幼稚.若学生的注意偏离了目标, 教师可给予简单的提醒, 但这种提醒仅仅学会进行理性分析, 提出符合逻辑的猜想与假设.如探究自由落体运动规律, 根据实验所得到的纸带上的点的间距变化, 肯定它是加速直线运动, 这种加速直线运动的规律是怎样的呢?在对学生的猜想结果进行点评时, 需要教师引导学生从加速有先快后慢, 先慢后快, 时快时慢和均匀加速四种情形和从物体只受重力及这个力是不变的角度去思考推断。

2.3 设计方案, 验证假设

这一过程中, 学生主要是进行心智技能的学习, 即灵活运用知识, 解决实际问题.在策略上, 教师应以参与探究者的身份, 参与到活动中去, 对个别重要条件可以言语提醒, 但不要急于去干涉学生的活动。教师应巡视并与各小组进行交流, 倾听学生的问题和想法, 不时评价学生的探究过程。必要时, 可通过讲评, 示范或讨论等形式提供其他信息。

2.4 分析结果, 得出结论

这一过程是完成具体到抽象的思维飞跃, 是探究教学中的难点.在策略上, 首先, 要安排学生进行小组间或人与人之间的交流, 让学生表达自己的探究成果和方法, 倾听他人的探究经验, 通过交流, 发现彼此间的差异, 并进行客观的比较和鉴别.必须重视引导学生开展讨论和交流活动, 这样才能调动学生思维的积极性, 使智力从”常态”跃迁到”激发态, 产生创造性思维的火花。其次, 要提醒学生注意到彼此间的不一致, 为什么会有这些差别?哪一种结论更正确?通过反思探究过程, 反思推断的依据, 从不同的角度进行思考, 然后达成共识, 并把结论用书面或口头方式表达出来。也可以运用多媒体教学手段, 进行实验模拟, 让学生更加清楚地认知实验现象, 增强学生的感性认识, 有助于学生进行理性思考, 从而通过现象归纳出本质和规律。通过这样, 学生就会逐步学习分析数据的策略, 得出结论的技能和进行小组合作的态度和方法。

3 关于探究式教学特征的问题和策略

通过对探究式教学的实践, 笔者认为, 探究式教学具有以下四方面的特征:

3.1 探究是从问题开始, 围绕问题解决展开, 以验证猜想与假设为目标

发现和提出问题, 如何解决问题, 是探究式教学的主线.教师要考虑创设怎样的问题情境?怎样引导学生发现问题, 提出问题?怎样引导学生学会制定解决问题的方案?触景生疑, 激发动机, 培养兴趣, 情感是前提和基础.策略上要尽力为学生创造一个激发潜能, 形成创新力的环境和氛围, 引导学生情感处于积极, 自由, 宽松, 安全的心理空间, 使学生们在课堂上敢想, 敢问, 敢发表自己的见解。验证假设过程是学生心智技能得到发展和科学素质得到提高的关键所在, 可锻炼学生的推理及批判思维能力。策略上教师要加强指导, 帮助解决各种技术上的问题, 避免学生盲目的活动, 使活动紧紧围绕需要解决的问题展开。

3.2 开放性和指导性有机结合

探究式课堂教学具有很大程度的开放性, 学生会益处怎样的问题, 会有怎样的观点, 经常会是意料之外的。开放性有利于学生创造思维和个性的发展, 有利于学生主体性的体现。但在探究过程中, 如何提出问题, 如何建立假设, 如何验证假设等, 学生不是生而知之的, 它只能依赖于教师的诱导, 逐步习得和提高, 教师的主导作用是无可替代的, 策略上要坚持开放性和指导性相结合的原则, 要对学生进行适当的诱导, 即所谓变教为诱, 以诱达思, 促进发展”, 才能使探究活动有条不紊的进行。

3.3 学生自主参与是主要形式

探究式教学不是先将结论直接告诉学生, 再通过演示实验或学生实验加以验证, 它是通过“思考”, “活动”来学习的。学生通过探究活动, 如观察, 实验, 讨论与交流阅读资料等, 亲自得出结论, 参与并体验知识的获得过程, 建构起新的对自然的认识, 并培养科学探究的能力。这种通过多样活动情境来获得知识的过程, 可以使学生从多角度深入地理解知识, 建立知识间的联系, 从而使他们在面对实际问题时, 能更容易地激活知识, 灵活地运用知识解决问题。策略上教师可将探究的内容问题化, 以系列问题形式引导学生开展探究活动。教师必须要准确把握探究的内容问题化, 以系列问题形式引导学生开展探究活动。教师必须要准确把握探究的问题体系, 熟悉学生形成概念和掌握规律的思维过程, 在此基础上做出符合学生认知规律的教学设计。教学设计中要考虑学生可能出现的错误, 考虑通过怎样的问题讨论来纠错。

3.4 合作与交流是主要过程

在探究教学中, 常常需要分组实验, 讨论, 意见综合等合作学习。在探究活动中学生都是基于已有的经验来建构对于客观事物的理解。由于已有经验, 知识背景, 思考问题的角度不同, 学生对事物的理解也会不尽相同。合作学习能扩展学生的视野, 使学生看到问题的不同侧面, 对自己和他人的观点进行反思或批判, 从而建构起新的和更深层次的理解, 同时, 也增强了团体精神和合作意识。教师在引导学生谈论和交流探究成果的时候, 策略上关注每个学生, 对学生提出的各种问题, 方案和探究结果进行认真的分析和评价, 让学生感到他的思想和劳动的价值, 激发他们的学习动力, 并鼓励大胆质疑。

4 关于探究式教学时间的问题和策略

探究式教学, 其探究过程是开放性的, 能充分发挥学生的主体性。实践表明, 这种开放性的教学形式最容易导致课堂结构的分散和课堂教学进度的滞后。要对学生的探究知识准备情况进行充分的了解。学生在每一步骤中可能做出的反应要尽可能估计到, 对探究过程中可能出现的问题要有一定的预想和心理准备;要对变量进行控制, 过少则达不到探究的目的, 过多会使学生不知所措, 造成探究活动的推迟。对探究活动所需的学习材料, 实验器材进行精心的设计和准备, 争取以最明了, 最简练的语言或方式来使学生对问题情境和要求有清晰的理解, 使探究活动能够按照预定的节奏进行下去;抓住时机对学生进行提醒和引导使学生能够顺利地从一个探究转入到另一个探究步骤中去。其次, 尽可能地增加学生的专注时间;对探究问题情境的呈现进行精心设计, 使问题含有与学生原有知识的矛盾, 引发探究兴趣和内在动力;精心设计探究活动气氛。教师以一个探究者的身份与学生合作, 会极大地提高课堂的民主气氛。在小组合作探究活动中, 最好让学生能够轮流主持, 使每一个人都有机会为探究负责, 可以充分激发学生的主体意识, 从而更加积极更加专注地参加到探究活动中去;对学生的探究活动进行阶段性观察, 对学生的探究行为给予及时的鼓励和反馈。对探究活动能力低的学生予以适当的指导和帮助, 对注意力脱离探究活动的学生予以提醒, 使其注意力回到探究活动上来。

摘要：科学的概念、原理体系只有和相应的过程及方法结合起来才能使学生的智力品质和精神世界获得实质性的发展和提高。探究教学的实质是借用科学探究的方法、方式, 一般的程序应是:提出问题—猜想和假设—设计方案, 验证假设—分析结果, 得出结论。

关键词：问题,策略,方法,特征,时间