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【摘 要】本文结合物理新课程教学实践案例,就新课程标准下的物理探究式教学作一探讨。笔者认为,选择探究课题要着眼于体现探究的科学价值;要解决好科学探究问题的开放性和课堂时间有限性的矛盾;要兼顾处理好提高学生的探究能力与加强基础训练的关系。
【关键词】中学物理;新课程;探究式教学;实践
为培养21世纪的创新人才,我国实施了新一轮的基础教育课程改革。随着新课程标准的颁布实施,提出了很多新的教育理念。如三维教学目标;多样化教学方式;以学生为主体的学习方式;多模块分层次的教学内容等。广大物理教师在贯彻落实新理念;实现三维教学目标;发掘和组合各种课程教学资源;探索适合新课程的教学方式;教学效果的多元化评价等方面取得了丰硕的教育科研成果。
2005年江苏全面采用了新课程标准教材,新教材在内容上更注重知识产生和发展的过程,以及对物理思想、方法的运用,这些都给探究式教学提供了广阔的空间;同时,物理教学中的科学探究内容丰富、方式多样,其探究策略在众多学科中很具有代表性。因此,笔者结合物理新课程教学实践,就探究式有效教学进行了研究、实践和反思,认为实施探究式教学应该特别重视如下几方面的问题。
一、选择探究课题要着眼于体现探究的科学价值
物理探究式学习的内容一般应符合以下条件:①属于物理学科课程教学的核心知识;②能够培养学生的科学素养,发展学生的科学思维;③难度适合学生的认知水平,并能激发学生的求知欲;④时间、场地等符合探究过程的需求,避免“凑热闹”“走过场”。笔者认为,物理新教材内容中,研究定律的发现、某些物理量之间的关系、物理量测量等问题往往需要学生动手实验,能体现较多的探究素材,适宜于开展实验专题探究,全面训练学生的探究能力。而对于概念的引入、定理的推导、物理规律的理解、物理方法的介绍等知识,更适宜于讲授式教学。但无论采取什么教学方式,科学探究作为一种精神,应贯穿于教学过程,使学生逐渐形成科学探究的意识,养成观察事物、发现问题的习惯,培养科学探究、解决问题的能力。因此,物理探究式教学的关键是要针对不同课题,发掘探究的切入点,灵活应用探究的一般步骤,设计合适的探究方案。即使是以讲授为主的教学过程,也不再是传统的“灌输”,而是要注重启发思考,设置问题情景促进学生思考、质疑和猜想,必要时可让学生有选择地进行推理、论证、科学归纳、表述和交流等,使学生的学习过程真正成为“接受中有探究,探究中有接受”的自主建构式学习。
例如,“向心加速度”适合以讲授为主,笔者在一堂公开课中对向心加速度的导出通过如下设计融入了探究。
多媒体展示:地球围绕太阳运动的图片,动画课件光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
学生讨论:根据地球和小球所受的力及其方向,得出物体的加速度方向总与它受到的合力方向一致的结论。
分析与讨论:并不是任何做圆周运动的物体加速度都指向圆心。以上研究的只是个例。
教师讲授:评价学生的结论,由加速度的定义式a =Δv/Δt,可知要a与Δv存在着紧密的联系,那么我们首先从Δv开始研究。指明研究方向,引发学生思考“如何研究Δv呢?”随即有同学想到:可以与力类比,通过矢量三角形法则来运算得出。教师推波助澜,促使学生猜想、自主推导,在启发式的讲授中得出Δv和初末速度的关系,并练习平抛运动中的速度矢量三角形,让学生掌握得更牢固。
在向心加速度公式的推导中,提示将速度移到同一个点进行比较。教师引导学生思考,如果这个过程越短,那么图中作出有什么变化规律。教师指导学生一起分析得出一般性的结论:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度。教师乘胜进一步提出问题:对于这个物理量你还想知道什么?对于一个矢量,不仅有方向还有大小,请学生尝试来推导其大小。
通过这些启发思维式的探究,学生锻炼了猜想、推理能力,并主动参与到了得出结论的过程中,体验到了思考和发现的乐趣,学会了物理学问题的分析解决方法。
二、解决好科学探究问题的开放性和课堂时间有限性的矛盾
科学探究的问题应是一个开放性的问题,其答案不是唯一的。面对一个开放性的问题,几十个学生的发散思维可能提出任何教师无法预料的问题,甚至是与本节课知识关系不大的问题。要在一节40分钟课的时间里来解决学生提出的问题是不可能的,这就给教师的教育教学能力提出了一个极大的挑战。
科学探究的开放性是由探究性问题本身带来的。既然是探究性问题,就必然伴随着学生积极活跃的思维过程。而思维过程的智慧火花,正是科学探究课的价值所在,这也正是培养学生创新能力的最佳途径。教师如果不能处理好学生提出的问题,就会造成科学探究的低效甚至无效。但该问题的探讨不仅是个理论问题,更是在操作层面上的实践问题。笔者认为,要解决好这个矛盾,在现有条件下主要还是要依托教师素质的提高。首先在进行探究课之前教师要多设想学生可能提出哪些问题,针对学生可能遇到的问题,多设计一些解决途径。遇到为难问题,教师要运用自己的教学智慧恰当地解决。其次灵活掌握探究性学习的程序和方法也很重要,教师和学生一旦掌握了探究性学习的方法以后,探究性教学就不会这么难以进行了。学生形成了自己独立的思维能力以后,学生提问的质量也会有所提高的。再者一些必要的探究活动,还可以延伸到课堂之外,配合学校的研究性学习进行。例如,笔者在上《单摆》一课教学中,就制定了3个课题:①查阅相关资料,模仿课本中的推导方法,用自己的语言进行推导,研究单摆振动的规律。②应用控制变量法和对比法,通过实验来验证单摆振动周期与摆长、振幅、摆球的质量是否有关系。③探究单摆周期T与摆长L可能有什么样的定量关系,是否与教科书中所讲单摆振动周期与摆长的算术平方根成正比,并用实验验证。这一过程是学生在课外完成的,笔者只是给学生提供实验器材及相关资料。这就使课堂探究性学习向课前(当然也可以向课后)延伸,课堂上只需组织学生示范交流、讨论得出结论。这很好地解决了课堂时间有限的矛盾。
三、要处理好提高学生的探究能力与加强基础训练的关系
根据我国现行的高考制度,书面考试成绩仍将是评价学生的主要标准,对于高中生来说,这决定了日常要用大量的时间来加强基础知识和基本技能教学。而探究式教学势必要占用学生更多时间用于自主活动和小组合作活动,这就会使师生担心探究学习会影响双基教学和升学率。其实,从提高学生的科学素养这一角度来讲,培养探究能力与加强双基训练之间并不矛盾,而是相辅相成的,因为在探究活动中,学生获得的发现能力、思维能力也将有助于对基础知识的深层理解及灵活应用。尤其是探究式教学模式更能提高学生的学习热情,探究能力的培养对学习成绩的提高起着推动、促进作用。我们不可能也没必要每一节课都去做探究活动。笔者相信,随着高中物理探究性学习的常规化,高考中探究性的设计题肯定会增加,那时有谁还会担心探究学习会影响高考成绩呢!
物理学有着丰富的教学内容,每节课的教学方式不尽相同,但培养学生的探究能力是物理教学中必须坚持的方向,我们只有在实践中不断的总结和反思,因地制宜地解决探究中的实际问题,使探究性学习落到实处,才能使探究式教学逐渐走向成熟和完善,真正促进学生创新意识的形成和解决问题能力的提高。
【参考文献】
[1]张大昌.物理1、物理2的编写思想[J].中学物理教学参考,2007(1-2)(3)
[2]袁海江.高中物理“栏目”教学的教学建议[J].中学物理,2007(5)
(作者单位:江苏省苏州市第一中学)
【关键词】中学物理;新课程;探究式教学;实践
为培养21世纪的创新人才,我国实施了新一轮的基础教育课程改革。随着新课程标准的颁布实施,提出了很多新的教育理念。如三维教学目标;多样化教学方式;以学生为主体的学习方式;多模块分层次的教学内容等。广大物理教师在贯彻落实新理念;实现三维教学目标;发掘和组合各种课程教学资源;探索适合新课程的教学方式;教学效果的多元化评价等方面取得了丰硕的教育科研成果。
2005年江苏全面采用了新课程标准教材,新教材在内容上更注重知识产生和发展的过程,以及对物理思想、方法的运用,这些都给探究式教学提供了广阔的空间;同时,物理教学中的科学探究内容丰富、方式多样,其探究策略在众多学科中很具有代表性。因此,笔者结合物理新课程教学实践,就探究式有效教学进行了研究、实践和反思,认为实施探究式教学应该特别重视如下几方面的问题。
一、选择探究课题要着眼于体现探究的科学价值
物理探究式学习的内容一般应符合以下条件:①属于物理学科课程教学的核心知识;②能够培养学生的科学素养,发展学生的科学思维;③难度适合学生的认知水平,并能激发学生的求知欲;④时间、场地等符合探究过程的需求,避免“凑热闹”“走过场”。笔者认为,物理新教材内容中,研究定律的发现、某些物理量之间的关系、物理量测量等问题往往需要学生动手实验,能体现较多的探究素材,适宜于开展实验专题探究,全面训练学生的探究能力。而对于概念的引入、定理的推导、物理规律的理解、物理方法的介绍等知识,更适宜于讲授式教学。但无论采取什么教学方式,科学探究作为一种精神,应贯穿于教学过程,使学生逐渐形成科学探究的意识,养成观察事物、发现问题的习惯,培养科学探究、解决问题的能力。因此,物理探究式教学的关键是要针对不同课题,发掘探究的切入点,灵活应用探究的一般步骤,设计合适的探究方案。即使是以讲授为主的教学过程,也不再是传统的“灌输”,而是要注重启发思考,设置问题情景促进学生思考、质疑和猜想,必要时可让学生有选择地进行推理、论证、科学归纳、表述和交流等,使学生的学习过程真正成为“接受中有探究,探究中有接受”的自主建构式学习。
例如,“向心加速度”适合以讲授为主,笔者在一堂公开课中对向心加速度的导出通过如下设计融入了探究。
多媒体展示:地球围绕太阳运动的图片,动画课件光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
学生讨论:根据地球和小球所受的力及其方向,得出物体的加速度方向总与它受到的合力方向一致的结论。
分析与讨论:并不是任何做圆周运动的物体加速度都指向圆心。以上研究的只是个例。
教师讲授:评价学生的结论,由加速度的定义式a =Δv/Δt,可知要a与Δv存在着紧密的联系,那么我们首先从Δv开始研究。指明研究方向,引发学生思考“如何研究Δv呢?”随即有同学想到:可以与力类比,通过矢量三角形法则来运算得出。教师推波助澜,促使学生猜想、自主推导,在启发式的讲授中得出Δv和初末速度的关系,并练习平抛运动中的速度矢量三角形,让学生掌握得更牢固。
在向心加速度公式的推导中,提示将速度移到同一个点进行比较。教师引导学生思考,如果这个过程越短,那么图中作出有什么变化规律。教师指导学生一起分析得出一般性的结论:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度。教师乘胜进一步提出问题:对于这个物理量你还想知道什么?对于一个矢量,不仅有方向还有大小,请学生尝试来推导其大小。
通过这些启发思维式的探究,学生锻炼了猜想、推理能力,并主动参与到了得出结论的过程中,体验到了思考和发现的乐趣,学会了物理学问题的分析解决方法。
二、解决好科学探究问题的开放性和课堂时间有限性的矛盾
科学探究的问题应是一个开放性的问题,其答案不是唯一的。面对一个开放性的问题,几十个学生的发散思维可能提出任何教师无法预料的问题,甚至是与本节课知识关系不大的问题。要在一节40分钟课的时间里来解决学生提出的问题是不可能的,这就给教师的教育教学能力提出了一个极大的挑战。
科学探究的开放性是由探究性问题本身带来的。既然是探究性问题,就必然伴随着学生积极活跃的思维过程。而思维过程的智慧火花,正是科学探究课的价值所在,这也正是培养学生创新能力的最佳途径。教师如果不能处理好学生提出的问题,就会造成科学探究的低效甚至无效。但该问题的探讨不仅是个理论问题,更是在操作层面上的实践问题。笔者认为,要解决好这个矛盾,在现有条件下主要还是要依托教师素质的提高。首先在进行探究课之前教师要多设想学生可能提出哪些问题,针对学生可能遇到的问题,多设计一些解决途径。遇到为难问题,教师要运用自己的教学智慧恰当地解决。其次灵活掌握探究性学习的程序和方法也很重要,教师和学生一旦掌握了探究性学习的方法以后,探究性教学就不会这么难以进行了。学生形成了自己独立的思维能力以后,学生提问的质量也会有所提高的。再者一些必要的探究活动,还可以延伸到课堂之外,配合学校的研究性学习进行。例如,笔者在上《单摆》一课教学中,就制定了3个课题:①查阅相关资料,模仿课本中的推导方法,用自己的语言进行推导,研究单摆振动的规律。②应用控制变量法和对比法,通过实验来验证单摆振动周期与摆长、振幅、摆球的质量是否有关系。③探究单摆周期T与摆长L可能有什么样的定量关系,是否与教科书中所讲单摆振动周期与摆长的算术平方根成正比,并用实验验证。这一过程是学生在课外完成的,笔者只是给学生提供实验器材及相关资料。这就使课堂探究性学习向课前(当然也可以向课后)延伸,课堂上只需组织学生示范交流、讨论得出结论。这很好地解决了课堂时间有限的矛盾。
三、要处理好提高学生的探究能力与加强基础训练的关系
根据我国现行的高考制度,书面考试成绩仍将是评价学生的主要标准,对于高中生来说,这决定了日常要用大量的时间来加强基础知识和基本技能教学。而探究式教学势必要占用学生更多时间用于自主活动和小组合作活动,这就会使师生担心探究学习会影响双基教学和升学率。其实,从提高学生的科学素养这一角度来讲,培养探究能力与加强双基训练之间并不矛盾,而是相辅相成的,因为在探究活动中,学生获得的发现能力、思维能力也将有助于对基础知识的深层理解及灵活应用。尤其是探究式教学模式更能提高学生的学习热情,探究能力的培养对学习成绩的提高起着推动、促进作用。我们不可能也没必要每一节课都去做探究活动。笔者相信,随着高中物理探究性学习的常规化,高考中探究性的设计题肯定会增加,那时有谁还会担心探究学习会影响高考成绩呢!
物理学有着丰富的教学内容,每节课的教学方式不尽相同,但培养学生的探究能力是物理教学中必须坚持的方向,我们只有在实践中不断的总结和反思,因地制宜地解决探究中的实际问题,使探究性学习落到实处,才能使探究式教学逐渐走向成熟和完善,真正促进学生创新意识的形成和解决问题能力的提高。
【参考文献】
[1]张大昌.物理1、物理2的编写思想[J].中学物理教学参考,2007(1-2)(3)
[2]袁海江.高中物理“栏目”教学的教学建议[J].中学物理,2007(5)
(作者单位:江苏省苏州市第一中学)