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摘 要: 在新理念背景下,高中物理教师应改进教学模式,积极进行探究性教学研究。
关键词: 高中物理课程 探究性教学 要素
知识经济时代的到来,使得人们越来越重视人际交流与合作,重视合作意识的培养和探究能力的提升。学习与探究联姻,构建探究式学习的课程,是近年来基础教育改革的一大成果。由于将探究引入了教学,教学模式大为改观,师生教与学的积极性也大为提高。
《普通高中物理课程标准》指出:高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。新课程把这一理念作为实施教学的基本理念。
为了更好地实现物理学科教学新理念,适应《普通高中物理课程标准》和新课程的需要,教师要帮助学生从被动的学习者转变为主动的学习者,在探究物理规律的过程中培养获取和处理信息的基本科学方法和思维模式,在参与解决问题,参与决策,参与小组讨论,参与学习评价的过程中,将所掌握的科学知识同他们从多种渠道获得的知识联系起来,并将所学的科学知识应用到新的问题中去,在学习过程中逐步形成科学探究能力。因此,教師有必要对新课程,新理念背景下的探究学习教学设计进行研究。为此,我将探究性教学的一些要素总结如下。
一、创设情境,提出问题
科学始于问题,问题源于发现,发现源于情境。所以,为学生创设丰富真实的物理情境,组织引导学生认真观察,对学生大脑产生刺激,引发认知冲突,从而引导学生发现问题并提出问题,这是科学探究的灵魂,也是成功进行科学探究的前提。教师要引导学生从日常生活、生产实际、社会热点、难点问题入手,或者是在学习中发现问题,并能用语言表述出来;教师可根据本节课的教学目的寻找与教学内容密切相关的,可以激发学生兴趣的材料,创设出若干情境,让学生发现并提出问题。教师在创设问题情境上起很重要作用,教师创设的问题情境应来自于学生的日常生活实践,来自于物理科学史中的趣味事例,来自于物理学实验,来自于学生利用原有的知识解释不了的问题,来自于学生对某一物理问题的不同看法。
二、引导猜想,作出假设
教师应让学生利用自己已有的知识对问题的最终答案提出可能的设想,即作出假设。牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。“科学探究不是盲人摸象,为了使探究工作具有一定的目的性和指向性,我们往往在探究之前就对研究的问题进行初步的猜想和假设。猜想与假设在科学探究中的重要作用就在于它是科学结论的先导,为收集信息、分析和解释信息提供了一个大致的框架,对解决问题的方案作了一定的预见性思考,为制定探究计划、设计实验方案奠定了必要的基础。因而猜想与假设无论是被证实还是未被证实,都具有推动认识发展的作用。尽管所提出的猜想不一定是最科学的结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是科学事实或者已有的经验和知识,因此为了防止学生猜想的随意性,锻炼学生分析问题的能力,教师要让学生说出猜想的理由,并用口头或书面语言表达出来。
三、制定计划与设计实验
制定计划与设计实验是科学探究活动时必须经历的一个过程,是科学探究的重要环节,是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。它旨在让学生在动手之前先动脑,使探究活动的方法更明确、思路更清晰、过程更科学。但很多教师舍不得把时间花在让学生制定计划和设计实验上,而是让学生按照现成的“物理实验册”的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,除了这样做,是否还可以用其他方法做,等等。如果没有探究计划,没有实验方案,科学探究的操作也就失去了根据。教师要引导学生相互交流探究计划,寻找计划中的不当之处,并推测它在探究中可能产生的不良后果,从而体验制定计划和设计实验在科学探究中的重要作用。
四、进行实验与收集证据
学生经过推断、筛选所确定的计划与实验方案是否合理、可行,是否能够有效地解决问题,必须通过具体实验来检验证明。针对假设,按照制定的计划和方案进行实验,通过观察实验现象,分析实验数据和总结实验结果,看假设是否成立、有效。在教学过程中,教师应鼓励学生收集有助于他们评定方案是否有效的资料,指导学生自己动手操作实验、验证方案。在这一过程中,教师应注意各小组员有明确的分工,以及分工角色的转换,以保证让实验探究适时地顺利进行。这不仅可以培养学生独立操作的能力,而且可以使学生感受到合作的重要性,这一过程中是学生直接对所学知识的验证和基本技能的体现。
五、分析与论证
教师应该让学生认识到,实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。教师要组织学生根据实验现象、实验数据或收集的事实进行分析论证,探讨结论,使学生像科学家一样自觉主动地分析问题、解决问题,指导学生不要带着对实验结果的预期来影响对实验数据的描述,启发学生自己发现这些数据之间规律的过程,是一个发展学生创造性思维的过程。
六、评估
在这个过程中,教师评价、学生自我评价或小组之间互评等多种形式相结合,评价时重视学生对自已学习活动的反思和自我评价,这是科学探究中必不可少的环节。教师要让学生有更多的机会去反思,去体验探究发现的“过程”,并让学生能用口头、书面等方式比较明确地表达自己探究过程和结果,这样才能更好地培养学生善于认识自己的各种需求、能力、思维品质、态度、行为的反思能力,体验探究学习的乐趣和成功喜悦。强化对探究过程和探究结果进行评估的意识,对发展学生的批判性思维具有积极的意义。教师要有意识地帮助学生养成评估的习惯。
七、交流与合作
首先教师应要求学生具有准确表述的意识。学生在探究过程中所获取的信息并不完全相同,对信息的处理、分析和解释也会有所不同,这就要求学生明确表述自己的观点,在合作中既坚持原则又尊重他人,既能独立思考又能注意倾听别人的意见,取长补短,完善自己的理解。
关键词: 高中物理课程 探究性教学 要素
知识经济时代的到来,使得人们越来越重视人际交流与合作,重视合作意识的培养和探究能力的提升。学习与探究联姻,构建探究式学习的课程,是近年来基础教育改革的一大成果。由于将探究引入了教学,教学模式大为改观,师生教与学的积极性也大为提高。
《普通高中物理课程标准》指出:高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。新课程把这一理念作为实施教学的基本理念。
为了更好地实现物理学科教学新理念,适应《普通高中物理课程标准》和新课程的需要,教师要帮助学生从被动的学习者转变为主动的学习者,在探究物理规律的过程中培养获取和处理信息的基本科学方法和思维模式,在参与解决问题,参与决策,参与小组讨论,参与学习评价的过程中,将所掌握的科学知识同他们从多种渠道获得的知识联系起来,并将所学的科学知识应用到新的问题中去,在学习过程中逐步形成科学探究能力。因此,教師有必要对新课程,新理念背景下的探究学习教学设计进行研究。为此,我将探究性教学的一些要素总结如下。
一、创设情境,提出问题
科学始于问题,问题源于发现,发现源于情境。所以,为学生创设丰富真实的物理情境,组织引导学生认真观察,对学生大脑产生刺激,引发认知冲突,从而引导学生发现问题并提出问题,这是科学探究的灵魂,也是成功进行科学探究的前提。教师要引导学生从日常生活、生产实际、社会热点、难点问题入手,或者是在学习中发现问题,并能用语言表述出来;教师可根据本节课的教学目的寻找与教学内容密切相关的,可以激发学生兴趣的材料,创设出若干情境,让学生发现并提出问题。教师在创设问题情境上起很重要作用,教师创设的问题情境应来自于学生的日常生活实践,来自于物理科学史中的趣味事例,来自于物理学实验,来自于学生利用原有的知识解释不了的问题,来自于学生对某一物理问题的不同看法。
二、引导猜想,作出假设
教师应让学生利用自己已有的知识对问题的最终答案提出可能的设想,即作出假设。牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。“科学探究不是盲人摸象,为了使探究工作具有一定的目的性和指向性,我们往往在探究之前就对研究的问题进行初步的猜想和假设。猜想与假设在科学探究中的重要作用就在于它是科学结论的先导,为收集信息、分析和解释信息提供了一个大致的框架,对解决问题的方案作了一定的预见性思考,为制定探究计划、设计实验方案奠定了必要的基础。因而猜想与假设无论是被证实还是未被证实,都具有推动认识发展的作用。尽管所提出的猜想不一定是最科学的结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是科学事实或者已有的经验和知识,因此为了防止学生猜想的随意性,锻炼学生分析问题的能力,教师要让学生说出猜想的理由,并用口头或书面语言表达出来。
三、制定计划与设计实验
制定计划与设计实验是科学探究活动时必须经历的一个过程,是科学探究的重要环节,是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。它旨在让学生在动手之前先动脑,使探究活动的方法更明确、思路更清晰、过程更科学。但很多教师舍不得把时间花在让学生制定计划和设计实验上,而是让学生按照现成的“物理实验册”的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,除了这样做,是否还可以用其他方法做,等等。如果没有探究计划,没有实验方案,科学探究的操作也就失去了根据。教师要引导学生相互交流探究计划,寻找计划中的不当之处,并推测它在探究中可能产生的不良后果,从而体验制定计划和设计实验在科学探究中的重要作用。
四、进行实验与收集证据
学生经过推断、筛选所确定的计划与实验方案是否合理、可行,是否能够有效地解决问题,必须通过具体实验来检验证明。针对假设,按照制定的计划和方案进行实验,通过观察实验现象,分析实验数据和总结实验结果,看假设是否成立、有效。在教学过程中,教师应鼓励学生收集有助于他们评定方案是否有效的资料,指导学生自己动手操作实验、验证方案。在这一过程中,教师应注意各小组员有明确的分工,以及分工角色的转换,以保证让实验探究适时地顺利进行。这不仅可以培养学生独立操作的能力,而且可以使学生感受到合作的重要性,这一过程中是学生直接对所学知识的验证和基本技能的体现。
五、分析与论证
教师应该让学生认识到,实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。教师要组织学生根据实验现象、实验数据或收集的事实进行分析论证,探讨结论,使学生像科学家一样自觉主动地分析问题、解决问题,指导学生不要带着对实验结果的预期来影响对实验数据的描述,启发学生自己发现这些数据之间规律的过程,是一个发展学生创造性思维的过程。
六、评估
在这个过程中,教师评价、学生自我评价或小组之间互评等多种形式相结合,评价时重视学生对自已学习活动的反思和自我评价,这是科学探究中必不可少的环节。教师要让学生有更多的机会去反思,去体验探究发现的“过程”,并让学生能用口头、书面等方式比较明确地表达自己探究过程和结果,这样才能更好地培养学生善于认识自己的各种需求、能力、思维品质、态度、行为的反思能力,体验探究学习的乐趣和成功喜悦。强化对探究过程和探究结果进行评估的意识,对发展学生的批判性思维具有积极的意义。教师要有意识地帮助学生养成评估的习惯。
七、交流与合作
首先教师应要求学生具有准确表述的意识。学生在探究过程中所获取的信息并不完全相同,对信息的处理、分析和解释也会有所不同,这就要求学生明确表述自己的观点,在合作中既坚持原则又尊重他人,既能独立思考又能注意倾听别人的意见,取长补短,完善自己的理解。