探究式教學(xué)在“機械效率”教學(xué)中的應(yīng)用

徐敏飛

【摘要】新課改要求學(xué)生應(yīng)是學(xué)習(xí)的主體，教師在此過程中起導(dǎo)向作用。探究式教學(xué)就是要確立學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位和教師的教學(xué)主導(dǎo)作用，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣?！皺C械效率”是浙教版《科學(xué)》課程中的重要內(nèi)容，文章結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗，對“機械效率”教學(xué)過程中采用探究式教學(xué)方式進(jìn)行了分析，以便更好的提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】探究式教學(xué) 機械效率 學(xué)生 討論

一、引言

在中小學(xué)《科學(xué)》課改中，探究式教學(xué)模式是改革中的一項重要內(nèi)容。從最新的《科學(xué)》教學(xué)大綱的內(nèi)容來看，大部分的課題內(nèi)容都極具啟發(fā)性和探究性。這樣的課題內(nèi)容無疑為推進(jìn)素質(zhì)教育、提倡探究式教學(xué)模式提供了便利條件和可能性。但是，問題的關(guān)鍵是如何在教學(xué)實踐中真正做到以探究為方向、以探究為內(nèi)容、以探究為檢驗標(biāo)準(zhǔn)。這正是教師需要積極思考、集思廣益的地方。

筆者認(rèn)為作為教師，首先應(yīng)該充分挖掘教材中蘊含的科學(xué)探究內(nèi)容，即哪些知識點教學(xué)可以通過探究式教學(xué)模式展開；其次，在探究實踐中，教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過分析科學(xué)家的實驗、模擬實驗操作，從而切實體會探究的實質(zhì)，開拓思維，提高探究能力；再者，教師應(yīng)該依據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)時間合理安排、組織學(xué)生開展行之有效的探究式教學(xué)后的討論，以凸顯探究式課堂教學(xué)的連貫性和實效性。

一、“機械效率”課堂中探究式教學(xué)的實踐研究

（一）教學(xué)目標(biāo)

（1）教學(xué)目標(biāo)的制定。在不同的教學(xué)階段，教學(xué)目標(biāo)不同，因此在制定教學(xué)目標(biāo)時不僅要考慮課時目標(biāo)，還要考慮單元目標(biāo)，更要考慮某一學(xué)段整體的課程目標(biāo)。學(xué)生通過物理學(xué)科的學(xué)習(xí)獲得的發(fā)展是多方面的：能力的發(fā)展、技能的提高、方法的提升、情感的體驗、興趣的培養(yǎng)等等，這些都不是短時間可以完成的，需要對整個學(xué)段進(jìn)行整體分析和系統(tǒng)規(guī)劃，合理安排在不同的教學(xué)階段和教學(xué)內(nèi)容中。通過分析，就可以確定教學(xué)在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等不同維度的目標(biāo)。在“機械效率”課堂中，確定教學(xué)目標(biāo)為：引入機械效率的概念，正確理解有用功、額外功的含義，了解影響機械效率的因素。

（2）教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)方式。在確信教學(xué)目標(biāo)的合理性之后，下面的問題就是思考如何實現(xiàn)這些目標(biāo)。實現(xiàn)目標(biāo)的途徑有很多，同課異構(gòu)就是很好的證明。所謂教無定法，關(guān)鍵在于教師要清楚：選擇不同的教學(xué)方式，對學(xué)生發(fā)展的貢獻(xiàn)是不同的。在進(jìn)行反思時，可以從教師選擇的教學(xué)手段和策略的合理性來考慮。在本案例中，教師確定了機械效率概念這一知識目標(biāo)，教學(xué)中通過教師引導(dǎo)，采用探究式教學(xué)對機械效率這個問題進(jìn)行分析，應(yīng)該說教師關(guān)注了“如何使教學(xué)目標(biāo)得以更好地實現(xiàn)”這個問題。

（3）目標(biāo)的檢測。教學(xué)目標(biāo)是否實現(xiàn)，不能僅從主觀觀察中獲知，還需要對學(xué)生進(jìn)行檢測，這就要求目標(biāo)表述應(yīng)具可測性。教師們常用諸如“理解機械效率的概念”這樣的表述，可檢測的指標(biāo)就不夠清晰。不妨將上述目標(biāo)做更具體的表述：會寫機械效率的公式、能說出機械效率的科學(xué)意義、能解釋機械效率小于1的原因等等，這樣的指標(biāo)非常直觀，方便檢測，教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)情況就一目了然。當(dāng)然，也有一些目標(biāo)，如方法或情感目標(biāo)，往往不能通過一兩節(jié)課就可以實現(xiàn)，也難以通過簡單的定量檢測來說明，對于這樣的目標(biāo)，可以做一些單元的或者學(xué)段的設(shè)計，另外選擇合適的檢測工具，通過學(xué)生對所設(shè)計的單元進(jìn)行探討，發(fā)揮探究性教學(xué)的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）教學(xué)過程

在“機械效率”課堂的教學(xué)中，應(yīng)該注重探究式教學(xué)方法的運用，讓學(xué)生多動腦去思考問題。其具體教學(xué)過程如下：情境呈現(xiàn)，引發(fā)學(xué)生思考如何將沙子提上桌面；選取其中使用動滑輪的方法，并進(jìn)行分析討論，突破課中的難點：有用功、額外功、總功。對大動滑輪、小動滑輪分別提升物體時有用功、總功進(jìn)行計算和比較，讓學(xué)生討論哪種機械更好，從而引出機械效率的概念，并得出機械效率計算的公式。通過讓學(xué)生思考機械效率的單位，讓學(xué)生明確機械效率的兩個特征。讓學(xué)生進(jìn)行充分討論，從而獲知影響機械效率的因素和提高機械效率的方法。

（三）以影響機械效率的因素為題進(jìn)行探究

教師直接將問題提出：“那同學(xué)們，影響機械效率的因素是哪些呢，請大家分組討論？”學(xué)生分小組進(jìn)行討論分析，每個小組的學(xué)生可以采取不同的方法研究。學(xué)生可以通過實驗的方法、推導(dǎo)公式的方法以及討論的方法進(jìn)行研究，分析過后再由每個小組的組長組織大家進(jìn)行討論，提出每一個影響機械效率的因素的同時都要將理由說明清楚，并將討論結(jié)果記錄下來，最后再進(jìn)行組間討論。

學(xué)生最后交流時可能會提出許多影響機械效率的因素，比如物體的重力、繩子的股數(shù)、滑輪的個數(shù)（重力）、滑輪和繩子的摩擦、提升物體的高度等等因素，但是教師在學(xué)生交流時，組織學(xué)生對每一個可能的影響因素進(jìn)行討論，每個小組發(fā)表意見后總結(jié)。通過一系列的交流討論分析總結(jié)，并在教師的引導(dǎo)下，最終將影響機械效率的因素總結(jié)出為動滑輪的重力、提升物體的重力（在豎直情況下）、繩子和滑輪之間的摩擦，并推導(dǎo)出了每一個影響因素的依據(jù)。在總結(jié)影響因素之后，教師再引導(dǎo)學(xué)生討論如何提高機械效率，學(xué)生繼續(xù)通過小組合作討論交流的方法來解決問題就更加順利了。

在分析機械效率的影響因素的時候，教師可以讓學(xué)生通過身邊的斜面實驗或者杠桿實驗，具體將它們的機械效率計算出來，并將影響因素改變，測出對應(yīng)的機械效率，學(xué)生會對機械效率的知識完全鞏固并理解清楚。

三、總結(jié)

中小學(xué)《科學(xué)》課程的核心在于將理論與實踐有效的結(jié)合起來，在“機械效率”課堂上進(jìn)行探究式教學(xué)是不可或缺的方法和手段。教師要敢于“放”，學(xué)生要敢于“做”，這樣便可達(dá)到真正意義上的探究式教學(xué)。

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