齊薇
普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)在課程總目標(biāo)中提出,讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣.所以,探究是一種已經(jīng)被我們認(rèn)可并提倡的教學(xué)活動.但是一提到科學(xué)探究,很多物理教師馬上反應(yīng)出“探究就是實驗”的念頭.誠然,實驗是科學(xué)探究,但是,科學(xué)探究并不只是實驗探究,探究的方式也不應(yīng)該局限于固定的操作形式.實際上,在高中物理教材中,就有很多大家熟悉的實驗探究,如用打點計時器來測量速度,驗證力的平行四邊形定則,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,測定電池的電動勢和內(nèi)阻,等等.但這些僅僅是科學(xué)探究的一部分,還有很多沒有實驗的探究也同樣需要引起我們的注意,如文獻(xiàn)檢索研討類探究、社會調(diào)查分析探究以及包括理想實驗在內(nèi)的理性思辨性探究等.
探究不僅包括學(xué)生的動手過程,還包括學(xué)生的動腦思維過程,探究的本質(zhì)就是思維.目前大部分教師都重視學(xué)生的動手操作過程,一節(jié)課有很多時間給了學(xué)生操作、活動,往往忽視了學(xué)生的思維過程.盡管學(xué)生比較喜歡動手操作的過程,但離開了思維的動手操作活動,就成為沒有意義的體力活動,效果低微.真正的探究應(yīng)該是思維的探究.為此,我們把有效探究定義為“動態(tài)思維探究”.這種探究需要教師應(yīng)因勢利導(dǎo),在動手活動中不斷引導(dǎo)學(xué)生分析、解決問題,共同完成“動態(tài)生成”,這才是探究的最高境界.
下面結(jié)合自己的教學(xué)實踐談點體會.
一、以發(fā)現(xiàn)史實為基礎(chǔ)的引導(dǎo)式探究
這里的動態(tài)思維探究應(yīng)該是一個發(fā)現(xiàn)的過程.實際上在物理教材每一節(jié)的編寫中,都滲透著一個發(fā)現(xiàn)的過程,讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中領(lǐng)略科學(xué)家的探究足跡,進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
例如,在講“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”時,我們先是通過演示實驗——電流的磁效應(yīng),讓學(xué)生總結(jié)出電流周圍存在磁場,由此引發(fā)學(xué)生的對稱性猜想思考:電能生磁.那么磁能生電嗎?之后讓學(xué)生通過三個探究實驗:實驗1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,電流表指針有擺動.實驗2.條形磁鐵插入或抽出閉合線圈,電流表指針有擺動.實驗3.通電線圈A插入閉合線圈B,線圈A的開關(guān)閉合瞬間,電流表指針有擺動.通過這樣的三個探究實驗,讓學(xué)生進(jìn)一步觀察、歸納、抽象、概括,總結(jié)出電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件:穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化.在此基礎(chǔ)上進(jìn)行評估和擴展,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)法拉第的電磁感應(yīng)定律.這種發(fā)現(xiàn)探究不僅是去探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律, 更主要的是經(jīng)歷從現(xiàn)象到規(guī)律的過程.
二、以問題為情境的思維探究
心理學(xué)研究表明,思維是一種能動的過程,產(chǎn)生這種能動過程的有效環(huán)境就是問題情境.這種以問題為情境的探究迎合了學(xué)生的知識水平和心理特點,通過問題引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行積極的探索,并在探索過程中自主地選擇適當(dāng)?shù)姆绞?,進(jìn)而使學(xué)生自主地獲取知識.
例如,在探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”時,我們用“條形磁鐵插入線圈中”,為了讓學(xué)生總結(jié)結(jié)論,發(fā)現(xiàn)問題,我們給學(xué)生設(shè)計了這樣的幾個問題: 線圈通過導(dǎo)線與電表連接起什么作用?電表在電路中起什么作用? 磁鐵有什么作用?最終讓學(xué)生通過這個實驗探究初步得出分析結(jié)論.這個過程就是一次小型的探究,因為它體現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題的過程.
三、以小實驗為載體的自主探究
小實驗可以簡化、強化、加速理解物理知識,有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)設(shè)有效獲取和掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境.同時小實驗是培養(yǎng)學(xué)生各種能力和訓(xùn)練科學(xué)方法的有利途徑.所以,我們可以把小實驗提到課堂中.
例如,在“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的課后習(xí)題中,有一個“搖繩發(fā)電”的活動,它體現(xiàn)了“從生活到物理”的課程理念.但是如果單純地講,都不能代替實驗帶給學(xué)生的那種興奮感.所以,我們建議把它改為小實驗,讓學(xué)生親自在實驗中探究一下,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的興趣.
當(dāng)然,我們所提出的“動態(tài)思維探究”應(yīng)該要把握好以下幾點:首先,我們應(yīng)該明確探究的主體是學(xué)生,讓學(xué)生的思維動起來才是實現(xiàn)學(xué)生發(fā)展的首要問題.其次,要給學(xué)生一定的探究問題,讓學(xué)生在這種問題的引領(lǐng)下自主地探究,進(jìn)而培養(yǎng)他們的探究和創(chuàng)新能力,增加他們的體驗.另外,動態(tài)思維探究需要有效的問題支撐,這就需要問題的設(shè)置要做到富于啟發(fā),能夠激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,揭示知識本身的內(nèi)在矛盾,引起學(xué)生積極的思索.引導(dǎo)學(xué)生去探索、去發(fā)現(xiàn),點燃學(xué)生的創(chuàng)造熱情,同時給學(xué)生的探究問題應(yīng)該有一定的難度和梯度,使大多數(shù)學(xué)生通過老師引導(dǎo)和同學(xué)們之間的探索、討論,“跳一跳,夠得著”.最終實現(xiàn)學(xué)生思維的躍升.
總之,只要能夠圍繞某一科學(xué)課題,讓學(xué)生通過自主的問題解決過程,變未知為已知,提升自己的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力,就應(yīng)該成為“動態(tài)思維探究”的方向.