摘 要:新課程背景下,要有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,要從四個方面入手:關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,將生活引入課堂,巧設(shè)問題情境,激發(fā)探究興趣;引導(dǎo)學(xué)生動手操作,體驗探究的樂趣;強化學(xué)生的直覺,培養(yǎng)學(xué)生的洞察力;訓(xùn)練學(xué)生的注意力,提高探究的持久性。本文對此進行論述。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);探究能力;培養(yǎng)措施
培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力,是社會對人才的基本要求。創(chuàng)新是一個民族的靈魂,它關(guān)系到民族的生死存亡。實踐能力是社會發(fā)展的必然要求,一個光說不做的人,一個只有理論、夸夸其談而沒有實踐能力的人,是無益于國家的發(fā)展和社會的進步的。新課程倡導(dǎo)的探究學(xué)習(xí)方式,意在改進傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為主的“傳遞—接受”式教學(xué)方式,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此,在高中物理教學(xué)中,關(guān)注學(xué)習(xí)主體,改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力極其重要。
一、將生活引入課堂,激發(fā)探究的興趣
興趣是最好的老師。成功的課堂,首先必須是學(xué)生愛學(xué)、樂學(xué)的課堂。那么,如何讓學(xué)生愛上教師的課、跟著教師走?我以為,創(chuàng)設(shè)問題情境,將生活中奇妙的現(xiàn)象引入課堂,攫住學(xué)生的好奇心是一種有效的辦法。
以“靜電平衡”一課為例,我創(chuàng)設(shè)了這樣一個問題情境:假如有一天,你外出郊游,突然烏云密布,雷電交加,為了避免被雷電擊中,以下有三種選擇讓你挑選:一是陶瓷的密閉大容器,二是塑料的密閉容器,三是鐵皮的汽車內(nèi),你會選擇躲在什么地方?面對性命攸關(guān)的問題,學(xué)生立馬興奮起來,再沒有人無動于衷了。他們爭論不休,答案五花八門,課堂氣氛立刻活躍了起來。而此時,我卻不動聲色,有意將之作為“懸案”擱置起來,但學(xué)生的興趣一旦被激發(fā)起來,就無法抗拒地跟著我走進了“他們的課堂”,開始了學(xué)習(xí)探究之旅。
二、引導(dǎo)學(xué)生動手操作,體驗探究的樂趣
物理課堂中,枯燥的原理和繁雜的實驗講解,常常會讓學(xué)生昏昏欲睡。要改變這一現(xiàn)象,教師就應(yīng)改變策略、改進方法。而讓學(xué)生動手操作、親身體驗,不僅能發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵所在,更能讓他們親身體驗探究的樂趣。“靜電平衡”一課的教學(xué)中,在引入生活情境之后,我緊接著設(shè)計了一個電魚的實驗:在一個大水槽中接上高壓電,槽內(nèi)設(shè)計一個金屬網(wǎng),網(wǎng)中放有金魚一頭。我讓學(xué)生觀察討論,“當通上電以后金魚是否會一命嗚呼?”有趣驚險的實驗使得課堂炸開了鍋,看到學(xué)生來了興致,我隨后請了一位學(xué)生上臺來當“劊子手”,將開關(guān)閉合,學(xué)生在驚叫聲中發(fā)現(xiàn),小金魚居然安然無恙,依舊在魚缸中悠閑地游動中。至此,學(xué)生的求知欲真正被勾引出來,探索欲望更加強烈了。由此,我接著上面的兩個例子,開始抽絲剝繭,拿出一個可以正常工作的收音機,調(diào)整到正常的頻率,讓學(xué)生聽到動聽的音樂,然后給出三樣?xùn)|西——金屬網(wǎng)、塑料布和一條毛巾(都是生活中隨處可見的東西),讓學(xué)生上臺在三種東西中挑出一種,將收音機包裹起來能讓它無法正常接收到信號(而且強調(diào)三樣?xùn)|西,只給兩次機會),在學(xué)生的選擇和嘗試中漸漸把目標指向“金屬導(dǎo)體”,就這樣,通過適當?shù)那榫昂陀腥さ膶嶒瀲L試,學(xué)生在好奇心的推動下,一步一步向著問題的實質(zhì)靠近。動手操作,既讓學(xué)生體驗到探究的樂趣,也讓他們感受到了成功的喜悅。
三、強化學(xué)生直覺,培養(yǎng)學(xué)生的洞察力
直覺和洞察力,是指當一個人面對十分復(fù)雜的情況時,能迅速地抓住問題的關(guān)鍵并找到解決方法的能力,而這種能力,在探究、理解和掌握知識的過程中往往起著非常重要的作用。如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的這種能力?筆者認為,教師應(yīng)該盡量通過有趣的物理情境的創(chuàng)設(shè),盡可能地挖掘?qū)W生潛在的直覺,并在反復(fù)的鍛煉過程中培養(yǎng)學(xué)生的洞察力。
直覺要經(jīng)過一個從錯誤到正確的過程,從亞里士多德到加利勒的過程。這種過程如何在一堂課中展現(xiàn)?靜電屏蔽一堂課中,在引入部分,我讓學(xué)生從三個避難所中選擇一個,從直覺上看,應(yīng)該有很多人會選擇躲進陶瓷或塑料中,這是對直覺的第一次考驗。教師可以將錯就錯,然后在接下來的“電魚”實驗中,讓學(xué)生得到第一次直覺的沖擊和矯正,得到感性的洗禮,緊跟著讓學(xué)生進行收音機的實驗,同樣三選一,其實是情景再現(xiàn),稍有悟性的學(xué)生,經(jīng)過前面兩次的啟示后,在直覺上就慢慢地向金屬網(wǎng)有所傾向了,盡管他們還說不清楚為什么,但是在這個過程中學(xué)生的洞察力得到了提升。在此之后,分析金屬網(wǎng)、塑料布和毛巾最大的不同是什么,這又是對學(xué)生直覺的又一次鍛煉。
直覺和洞察力猶如一棵棵嫩芽,它們需要有更多感性的、表象的土壤來加以培養(yǎng)。學(xué)生直覺的不斷強化,洞察力也就能慢慢得到提升,進而就能將新的東西“合理化”直至最后“內(nèi)化”,并由此走向創(chuàng)新。在強化直接和洞察力時,教師給學(xué)生的模型要具有可挖掘性、啟發(fā)性。例如:在靜電平衡的成因教學(xué)中,如何讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電場呢!教師給學(xué)生的模型可以是(圖一)也可以是(圖二),兩張圖的區(qū)別只是一個平行板電容的給與不給。看似沒有多大不同,但是有了電容器就給了學(xué)生一個機會,利用情景的類比發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場的機會!
此外,在教學(xué)中,教師應(yīng)盡量將實驗數(shù)據(jù)用表格“活化”,當然,數(shù)據(jù)是不會說話的,這要求表格的設(shè)計要有藝術(shù)性,要將表格和具體的物理情景或物理模型相結(jié)合。
四、訓(xùn)練注意力,提高探究的持久性
注意力是探究能力的一個重要因素。注意力的培養(yǎng),能有效地提高學(xué)生探究的持久性,這是獲得成功的關(guān)鍵??茖W(xué)史上思想深邃的巨人都特別能集中注意力。牛頓曾在思考時誤把懷表當作雞蛋放進水里煮。奧托弗里希回憶說“愛因斯坦特別能集中注意力,我確信那是他成功的真正秘訣:他可以連續(xù)數(shù)小時以大多數(shù)人一次只能堅持幾秒鐘的程度完全集中注意力”。這句話清楚地揭示出了優(yōu)秀科學(xué)家與一般人的不同之處。那么,一節(jié)課短短的45分鐘里,我們?nèi)绾巫寣W(xué)生保持較高的注意力?
1.預(yù)設(shè)挑戰(zhàn)式
在講解滑動變阻器的分壓和限流,我預(yù)先以作業(yè)的形式讓學(xué)生畫出他們所能畫出的電路。課堂上,當我展示出學(xué)生畫出的五花八門的電路圖時,連他們自己都啼笑皆非。此時,我有的放矢,對他們的電路進行分析比較,在不斷鼓勵的基礎(chǔ)上,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,讓他們集體找出第二種接法,而后教師拿出了預(yù)先自制的電路板讓同學(xué)上臺接線路,這種臨場應(yīng)戰(zhàn)、極具挑戰(zhàn)性的做法,將學(xué)生的獵奇與好勝心理都激發(fā)起來,全班學(xué)生無一不全神貫注地參與,學(xué)生的注意力得到了持久的保持。
2.類比式
在電場線一節(jié)的引入時,我先請一位學(xué)生到黑板上畫太陽,學(xué)生雖“丈二和尚摸不著頭腦”,但是注意力卻被無形地集中到黑板上。然后我請學(xué)生進行點評,線表示什么?實際上存在嗎?線密的地方和線疏的地方有什么不同?如果要表示出光線的方向可以怎么做?雖然講的是光線,但是電場線已經(jīng)呼之欲出。學(xué)生的注意力由此也就鎖定在了這條“線”上,這對后續(xù)的探究學(xué)習(xí)埋下了伏筆。
新課程背景下,不僅要讓學(xué)生掌握基本的物理知識和技能,讓學(xué)生受到科學(xué)方法和科學(xué)思維的訓(xùn)練,更要重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng),提高學(xué)生科學(xué)探究的能力,從而為學(xué)生的終身發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。探究能力的培養(yǎng)方法多種多樣,教師應(yīng)該不斷地探索,讓學(xué)生在靈動的課堂里享受探究的激情和樂趣!