对高中物理探究式课堂教学探究程度的思考.pdf

1 对高中物理探究式课堂教学探究程度的思考对高中物理探究式课堂教学探究程度的思考 温州市教育教学研究院 325000 邵晓明 温州市教育教学研究院 325000 邵晓明 随着课程改革的不断深入 教学方式的改革作为课程改革的重要内容之一 不断地 得到广大教育工作者的关注 各学科教师都在尝试着各种新的教学方式 当然 探究式 教学已成为课程改革中的一个核心问题 已逐渐进入学校 进入课堂 探究式课堂教学是探究式教学中的一部分 探究式教学在实质上是一种模拟性的科 学研究活动 比探究式课堂教学的范围更广 探究式教学包括课内与课外两部分 探究 式课堂教学是以探究为基本特征的一种课堂教学活动形式 具体说它是指教学过程是在 教师的启发诱导下 以学生独立自主学习和合作讨论为前提 以现行教材为基本探究内 容 以学生周围世界和生活实际为参照对象 为学生提供充分自由表达 质疑 探究 讨论问题的机会 让学生通过个人 小组 集体等多种解难 释疑等尝试活动 将自己 所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式 探究式课堂教学是教师和学生双方都参 与的活动 他们都将以导师和主人的双重身份进入探究式课堂 根据笔者的理解 在某一门学科 如物理学科 的课堂内运用探究的形式所进行课 堂教学活动称之谓探究式课堂教学 而在各门学科的课堂以外运用探究的形式组织学生 进行的一系列研究活动称之谓研究性学习 现在 有条件的学校不仅开设了研究性学习 这门课程 还在各学科的课堂教学中运用探究式教学 由于长期以来 学校各科教学主 要采用的是传授式教学 而探究式教学与传授式教学又存在着较大的区别 所以在探究 式课堂教学的实践中走极端的教师较多 认为探究式教学与传授式教学是相互对立的 在课堂教学中全部采用探究教学 对探究教学的程度把握不够 长此以往 不但教学质 量提不高 还会使学生产生厌学的思想 从而影响学生的发展 针对此 笔者进行过一 些思考 下面就高中物理课堂教学中运用探究教学的程度作个简单的介绍 以抛砖引玉 一 探究的广度 一 探究的广度 在高中物理教学中 是每节课都进行探究式教学 还是有的课采用探究式教学 有的课采用传统的传授式教学 是一节课内所有的概念 规律等内容都进行探究式教学 还是有的内容采用探究式教学 有的内容采用传统的传授式教学 这就是一个探究的广 度问题 怎样的广度是合适的 这也是一个较为复杂的问题 值得广大教育教学工作者 思考与研究 应该说 探究式教学与讲授式教学是相对而言的 它们只是两种不同的教学方式 相互之间并不排斥 既相互独立又相互联系 就人的发展而言 探究式教学与传授式教 学这两种教学方式都是必要的 在人的具体活动中 两者常常是相辅相成 结伴而行的 由于不同的教学方式都有其自己的优点与不足 所以科学的教学应该包括多种教学方 2 式 只有灵活地采用多种不同的教学方式 才能优势互补 有助于学生的学习 有助于 学生的发展 有助于课堂教学效率的提高 其实 即便是在探究式的课堂教学中也包含 多种教学方式 其中有讲授式教学 启发式教学 小组合作教学等等 即一节优秀的物 理课 肯定存在着几种教学方式 新的普通高中课程标准已明确指出 教学方式要多样 化 任何走极端的做法都是不对的 一节课如果全用探究式进行教学 也会产生一些弊 端 比如说 从三维教学目标看 知识与技能 这一维教学目标就比较难落实 可以 说要完成同样的知识与技能的教学目标 探究式教学所化的时间肯定要多得多 课堂进 度就较慢 从教学效率看 教学成本过大 所以 如果每节课都采用探究式课堂教学 整个教学任务在规定的时间内则难以完成 本人以为 在教学内容非常简单时 根本不需要探究 老师直接告诉学生就可以 传授教学明显要优于探究教学 或在学生对某一现象有大量的感性经验时 传授法可能 是一种更恰当的选择 可利用传统的讲授 提问 讨论 实验等方法引导学生 为它们 的探究学习作好准备 从另一个角度来看 探究式教学需要花费很多的时间 如果所有 的知识都让学生去探究 教学成本太大 不仅教学时间不允许 也不符合教育的经济性 原则 所以说 有的课适宜于传授式教学 有的课适宜于探究式教学 一堂课内有的内 容适宜于传授式教学 有的内容适宜于探究式教学 这要视具体的情况而定 不同的学 生 不同的教师各不相同 比如 高中物理第一册第一章 力 有六节内容 其中除第二节 弹力 中弹力的 大小 第三节 摩擦力 中摩擦力的大小比较适宜于探究教学外 其它四节内容都更适 宜于传授教学 又如在 自由落体运动 的课堂教学中 可以探究的点很多 物体的落 体运动与什么因素有关 什么是自由落体运动 自由落体运动的规律都可以探究 而运 用匀变速直线运动的规律解决自由落体的实际问题则不必进行探究 在这节课中 到底 要探究哪几点 探究的广度如何 要看学生原有的基础知识与技能的水平 要看学生的 认知水平和能力 要看教师对学生的了解程度 要看教师的教学艺术 要看学生与教师 的配合程度 等等 二 探究的深度二 探究的深度 探究大致包括提出问题 形成假设 制定方案 整合资料 得出结论 评价交流等 几个要素 探究式课堂教学是一种涉及多侧面的复杂活动 在进行探究式教学时 是否 任何一个探究都一定要由学生独立完成 是否任何一个探究都一定要完整 即包括探究 的各个要素 这就是一个探究的深度问题 怎样的深度是合适的 这又是一个较为复杂 的问题 应该说 在物理教学中 探究式课堂教学有多种表现的形式 不同形式的探究 各有其适用的场合 一般我们可以从两个角度来讨论探究的深度问题 从探究过程所包含科学探究的要 3 素多少 将其分为完整探究和部分探究 从师生所起作用的程度不同 将其分为定向探 究与自由探究 1 完整探究和部分探究 1 完整探究和部分探究 完整探究是指学生亲历的探究过程包含了科学探究的各个要素 反映了科学探究的 各个特征 学生进行探究时 需要根据任务或问题情景 提出准备探究的科学问题 需 要针对问题建立科学假说 需要根据假说设计实验方案 需要通过观察实验获取事实和 证据 需要对观察实验所获得的事实作出科学的解释 需要通过表达交流完善自己的认 识 等等 完整探究能够使学生比较完整地认识科学探究过程的全貌 比较全面地培养学生 进行科学探究所需要的各种能力 笔者认为 每个学期都应当结合一些典型的教学内容 安排若干个相对完整的探究活动 以提升学生的科学探究能力 以下是一教师关于 自 由落体运动 所设计的一个完整的探究教学过程 引入新课 粉笔 小球等物自由下落 物体下落运动 演示设疑 1 五分硬币与纸片同时下落 重物落得快 2 小纸团与大报纸同时下落 轻物落得快 提出问题 究竟重的物体和轻的物体哪个落得快 物体下落快慢跟哪些因素有关 实验探究 两张相同报纸 把一张捏成纸团同时下落 有快有慢 科学猜想 如果减小阻力 没有阻力 哪个落得快 实验探究 1 五分硬币与小纸片捏成团同时下落 几乎同时落地 2 真空管实验 快慢与轻重无关 归纳猜想 归纳 自由落体运动是加速直线运动 猜想 自由落体运动是匀加速直线运动吗 实验探究 1 利用打点针时器所打的纸带 2 利用课本上的闪光照片 作出结论 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 然而 在日常的课堂教学中 学生大量接触的是部分的探究 即探究的部分环节 这些探究活动有的只是完整探究教学中的某一小问题的探究 有的只涉及问题的提出 有的则只是建立科学的假说 有的只是设计实验方案 有的只是对信息的解读或问题的 讨论 部分的探究是构成物理课堂教学的主体 在教学活动中占有相当的比重 部分的 探究是突出探究的某一个或某几个要素 在教学中并不占用过多的时间 教师可以根据 教学的具体需要 灵活地采用 2 定向探究与自由探究 2 定向探究与自由探究 4 定向探究是在教师提供大量的指导和帮助下完成的 它既包括教师提供具体教学事 例和程序 由学生自己寻找答案的探究 也包括教师给定要学的概念或原理 由学生自 己发现它与具体事例的联系的探究 虽然定向探究时 教师给学生提供大量帮助 但学 生在观察和分析数据 建立假设 判断推理及作出结论时 教师起着引导而不是代替的 作用 学生进行定向探究学习时 教师并未为他们铺平学习的道路 自己仍需作出巨大 努力 发挥主观能动性 例如 探究牛顿第二定律 让学生自己通过实验来研究加速度 a 与外力 F 质量 m 的关系 教师可先启发和引导学生设计研究解决问题的方案 应用 控制变量法设计总体方案 1 控制 m 不变 研究加速度 a 与外力 F 的关系 2 控制 F 不变 研究加速度 a 与质量 m 的关系 后进行局部设计 由学生以小组为单位交流自 己的设计 评价他人的设计 并对器材的作用和选择加以讨论 通过展示学生提出可行 实验方案 筛选确定选用和老师提供实验器材相符的实验方案 自由探究是指学生开展探究学习时 极少得到教师的指导和帮助 而是自己独立完 成 开展自由探究时 学生自己提出探究的问题 确定探究对象 设计探究程序 收集 所需数据 检验假设 直到最后作出结论 简单的说 学生自己提出问题 然后经过各 种探究活动独立地解决问题 在自由探究时 教师的作用主要在于给学生提供所需的资 料 起到活动的辅助者和组织者的作用 因而从这一点而言 自由探究与定向探究是不 同的 自由探究对学生的要求更高 同时也为学生提供了更好地发挥创造性的机会 所 以 当学生从事过一定的定向探究 学习并知道如何着手解决某一方面的问题 获得相 应的知识后 教师应鼓励学生从事自由探究 以下是一教师进行 摩擦力 一节教学时 所设计的自由探究 教师把事先准备好的材料发给学生 让学生自己去探究 上课时向学生宣布课题 摩 擦力 同时给每 2 名学生分发弹簧秤一只 小木块一块 50g 的砝码三个 要求学生 在初中学过的摩擦力概念的基础上 对下述的观察分析的提纲和注意事项进行实验观察 和分析 观察分析的提纲 1 实验过程中发现了什么现象 2 在什么地方产生摩擦力 它的作用点 方向 大小怎样表达 3 在什么情况下产生摩擦力 怎样测定 注意事项 1 弹簧秤拉动木块时必须使木块做匀速运动 2 仔细观察每个细节 注意记录实验数据 学生通过操作 发表自己的收获 这时教师激励学生敢于提出自己的观点 哪怕是 错的 研讨过程是让学生用自己的语言描述出他们自己发现的现象 通过研讨使学生对 摩擦力的概念和规律的认识逐渐加深 用投影仪把学生的观点进行公布 然后由师生共同进行归纳成九个观点 1 静摩 擦力大于滑动摩擦力 2 滑动摩擦力大小与接触物的材料有关 3 摩擦力大小与接 5 触面的粗糙情况有关 4 静摩擦力大小与拉力大小成正比 5 滑动摩擦力与接触面 有关 6 滑动摩擦力大小与木块质量在正比 7 滑动摩擦力等于拉力和木块重量之 和 8 静摩擦力小于滑动摩擦力 9 最大静摩擦力大于滑动摩擦力 以上九个观点中有错的 也有不清楚的 这表明学生还没有形成正确的概念 也没 有找出规律 这时教师不急于解答和纠正上述观点 引导学生分析 研讨 再实验 归 纳等 使学生明确摩擦力概念及滑动摩擦力的公式等 并对九个观点进行正确的解释 从探究水平上讲 定向探究是探究的低级阶段 自由探究是探究的高级阶段 二者 紧密联系 相辅相成 定向探究是自由探究的基础 可以说 学生没有开始的定向探究 也就没有后来的自由探究 自由探究是定向探究的延伸和发展 也是定向探究的最终目 的和归宿 从定向探究到自由探究 教师的作用越来越小 学生的独立性越来越强 当 然 定向探究与自由探究的划分并没有绝对的界线 如果把它们看作是探究的两极 那 么在定向探究与自由探究之间还有师生作用不同的其他探究 当然 定向探究与自由探究的划分并没有绝对的界线 为了更好地实现由定向探究 教学向自由探究教学的过渡 笔者认为可从形成问题 建立假设 制定研究方案 检验 假设 作出结论这五个要素来划分探究教学的开放水平 如下表 并建议教师从水平 一做起 等学生有一定基础后再依次尝试更高水平的探究教学 直到学生学会独立地探 究学习 探究要素 水平 形成问题 建立假设 制定研究方案检验假设 作出结论 水平一 教师 教师 教师 学生 教师 水平二 教师 教师 教师 学生 学生 水平三 教师 教师 学生 学生 学生 水平四 教师 学生 学生 学生 学