在科學(xué)教育中的科學(xué)探究,是讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)的相近或相似的過(guò)程,從中獲得知識(shí)與技能,體驗(yàn)探究的曲折與樂(lè)趣,感受科學(xué)思想和樹(shù)立科學(xué)精神。但如何使探究式學(xué)習(xí)較好地落實(shí)到物理課堂教學(xué)中去,一直是我們?cè)谔剿骱退伎嫉膯?wèn)題。
1.探究學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)理論向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化的橋梁。所謂教學(xué)設(shè)計(jì),是以獲得優(yōu)化的教學(xué)過(guò)程為目的,以學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論和傳播理論為基礎(chǔ),運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問(wèn)題、確定教學(xué)目標(biāo)、建立解決教學(xué)問(wèn)題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和修改方案的過(guò)程。它包含教學(xué)設(shè)計(jì)的前期分析(包括學(xué)習(xí)背景分析、學(xué)習(xí)任務(wù)分析、學(xué)生分析)、教學(xué)策略設(shè)計(jì)(包含教學(xué)媒體的選擇)、教學(xué)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)(包含教后的反思)等方面。
探究學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)是指:運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問(wèn)題,闡明教學(xué)目標(biāo),建立基于現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源,同時(shí)運(yùn)用科學(xué)探究的方法(即學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng),包括觀察、測(cè)量、制作、提出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、提出模型和交流),幫助學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展科學(xué)探究能力、形成科學(xué)概念、形成探索未知世界的積極態(tài)度的策略方案,試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和修改方案的過(guò)程。
探究學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是基于現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源,將科學(xué)問(wèn)題的探究引入課堂,使學(xué)生通過(guò)類似科學(xué)家的探究過(guò)程理解科學(xué)概念和科學(xué)探究的本質(zhì),并培養(yǎng)科學(xué)探究能力的一種特殊的過(guò)程。
實(shí)施探究學(xué)習(xí)的目的是:不但使學(xué)生知道知識(shí)的結(jié)果和結(jié)論,而且懂得獲取知識(shí)的過(guò)程和方法,形成探索未知世界的積極態(tài)度。
2.探究氛圍要自由、民主
心理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明:在寬松自由的時(shí)空內(nèi),一個(gè)人的思維最活躍,人的創(chuàng)新性思維活動(dòng)體現(xiàn)得更為突出。正如“顫抖的手寫(xiě)不出好字,恐懼的心理提不出好問(wèn)題”,因此,教師善于營(yíng)造高度民主、輕松活潑、互相理解的課堂教學(xué)氛圍,善于使用夸獎(jiǎng)的言辭、友好的微笑、熱情的鼓勵(lì)激發(fā)學(xué)生不斷創(chuàng)新的欲望和需要。使學(xué)生感到?jīng)]有任何形式的壓抑和強(qiáng)制,在自由的學(xué)習(xí)環(huán)境中讓思維馳騁,提出疑難假設(shè),在討論中毫無(wú)顧忌地發(fā)表自己的見(jiàn)解。
例如:教師在“超重失重現(xiàn)象”的教學(xué)中,問(wèn):怎樣才能使底部有孔的礦泉水瓶?jī)?nèi)的水不流出,希望學(xué)生做出使礦泉水瓶做自由落體、平拋運(yùn)動(dòng)的回答,不料卻是“用繩拴住瓶子底部一端使其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)”,教師答:“現(xiàn)在沒(méi)有繩子”,然后不予理睬。這樣的答復(fù)比起諸如“這有什么好說(shuō)的”、“怎么會(huì)有這樣的想法”、“這個(gè)想法太可笑了”等好一點(diǎn),但都是對(duì)學(xué)生自由、大膽猜想的一種否認(rèn),極大地打擊了學(xué)生的積極性,足以使創(chuàng)新型的人才毀滅。因此,教師要尊重每一位學(xué)生,允許學(xué)生異想天開(kāi)和喜新厭舊,鉆牛角尖,允許學(xué)生自由討論和面紅耳赤的雄辯,使學(xué)生真正體驗(yàn)到民主:教師與學(xué)生之間的民主,學(xué)生與學(xué)生之間的民主。
3.注重探究過(guò)程的評(píng)價(jià)、反饋
傳統(tǒng)教學(xué)只注重學(xué)生獲取知識(shí)的情況,而忽視知識(shí)的獲取過(guò)程和學(xué)生的情感變化。探究式教學(xué)注重過(guò)程、注重情感、注重交流與合作、注重科學(xué)精神。因此,在評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)機(jī)制等方面必須作出相應(yīng)的改變,促進(jìn)探究式教學(xué)的實(shí)施。
首先,注重過(guò)程評(píng)價(jià)。在探究式教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與效果主要體現(xiàn)在探究過(guò)程中,因此要根據(jù)學(xué)生在探究過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的積極性、方案設(shè)計(jì)的周密性、探究的實(shí)效性等各個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
要達(dá)到預(yù)期制定的探究目標(biāo),我認(rèn)為激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣尤為關(guān)鍵。根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,我組織學(xué)生自愿組成物理探究小組(每組4人)。在得出實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果和解決問(wèn)題過(guò)程中,進(jìn)行小組評(píng)議活動(dòng),讓學(xué)生自我體驗(yàn)、說(shuō)出各自的探究思想和觀點(diǎn),從小組探究的程度和是否提出或解決有價(jià)值的問(wèn)題評(píng)判,對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究過(guò)程評(píng)價(jià)。小組評(píng)價(jià)方式對(duì)所有學(xué)生來(lái)說(shuō)成功的機(jī)會(huì)是均等的,只要努力則人人都能為小組的成功作出貢獻(xiàn)(采用小組激勵(lì)獎(jiǎng)分制)。
通過(guò)這一舉措,學(xué)生看到自己的進(jìn)步,享受成功的喜悅,探究熱情、交流合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感大大增強(qiáng)了,并且發(fā)揮了主動(dòng)性和創(chuàng)造性,釋放出了巨大的學(xué)習(xí)潛能,從而真正發(fā)揮了評(píng)價(jià)的激勵(lì)功能。
4.探究要充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)
物理實(shí)驗(yàn)是探究性教學(xué)取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在研究電阻定律時(shí),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律,重溫科學(xué)家的探索之路,在探究過(guò)程中不斷完善自己的思維,改進(jìn)設(shè)計(jì)方案;在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí),教師還應(yīng)做到:給學(xué)生操作時(shí)間,給學(xué)生思考時(shí)間,給學(xué)生發(fā)問(wèn)時(shí)間,給學(xué)生批判時(shí)間??傊?,凡是學(xué)生能夠自己做的,應(yīng)該讓他們自己做,凡是學(xué)生能夠自己想的,應(yīng)該讓他們自己想。
5.探究要充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段
在探究式教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生可以借助電子計(jì)算機(jī)輔助手段,發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,可以借助實(shí)物投影更加清楚地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),有利于進(jìn)行理性思考,從而通過(guò)現(xiàn)象,歸納出本質(zhì)和規(guī)律。對(duì)于充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段內(nèi)容豐富、信息量大的教材,組織學(xué)生觀看“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射的電視轉(zhuǎn)播,充分利用網(wǎng)絡(luò)上異常豐富的教學(xué)資源和全球化的學(xué)習(xí)資料,培養(yǎng)學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)的能力和收集、分析、處理、合成、交流信息的能力。
6.教師要切實(shí)更新教育觀念,提高自身素質(zhì)
課堂探究教學(xué)是近年來(lái)才開(kāi)展的,因此,許多教師對(duì)其實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題還不大了解,仍然按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式與觀念進(jìn)行課堂探究教學(xué),出現(xiàn)了“換湯不換藥”的現(xiàn)象,依舊是灌輸式的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)。為此,教師要努力學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育科學(xué)理論,對(duì)學(xué)生的探究方向與方法給予指導(dǎo)。
7.有效課堂探究中的模擬精度要適當(dāng)
探究教學(xué)是對(duì)科學(xué)研究的一種模擬,二者相似但非等同。學(xué)生畢竟不是科學(xué)家,因此,教學(xué)應(yīng)遵循自身的發(fā)展規(guī)律,在探究程序和方法等具體要求上,符合學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律和教育教學(xué)的目的。所以,開(kāi)展課堂探究教學(xué),必須處理好模擬精度的問(wèn)題,一般來(lái)說(shuō),精度越高,就越有可能偏離科學(xué)教育的目標(biāo);精度越低,就越有背離科學(xué)探究精巧實(shí)質(zhì)的危險(xiǎn)。因此,教師要注意根據(jù)教學(xué)實(shí)際和學(xué)生心理發(fā)展的水平適當(dāng)調(diào)節(jié)模擬精度。
參考文獻(xiàn):
[1]李友興.高中物理探究學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究.