浅谈实验探究式教学.doc

浅谈实验探究式教学教学模式必须适应当时社会经济发展的需要。随着信息化社会的到来，知识经济初现端倪，它要求社会成员具有高度的创造力、主动进取精神和健全的个性。这是强调知识掌握、忽略思维方法，重视技能训练、轻视思维过程的行为主义教学理论所难以实现的。为了适应社会发展的需要，建构主义教学理论应运而生。由于培养目标是为社会提供创新人才，建构主义教学理论重视学生的主动性和探究创新思维的培养，因此，它强调学习是学生对知识意义的主动建构，教学是向学生提供建构知识的框架、思维方式和学习情境，并帮助学生依靠这些知识框架、思维方式，在一定的学习情景中不断构建新的知识，进而使自己的主动进取精神和创新能力得到发展。而不是直接提供结论性的知识内容。这与目前我国进行的新课程改革的提高全体学生的科学素养的培养目标是相符的。新课程标准对教学过程的要求是让学生经历科学探究过程，尝试应用科学探究方法研究物理问题，验证物理规律。即要让科学探究成为学生的学习方式，学习方法，学习内容，成为我们对学生的培养目标之一。实验是物理学的基础，实验探究对培养学生的探究能力，掌握探究方法，培养进取精神，形成科学的世界观、价值观有很好的促进作用。目前，实验已不再是物理课堂教学的辅助手段，而是成为贯穿于整个教学过程中创设情境、探索知识的重要手段。因此，实验探究式教学模式的研究就显得非常必要和有实际意义。实验探究式教学模式就是教师根据教学内容创设尽可能真实的情境，学生通过一系列比较、观察和记录，然后对实验结果进行归纳、分析，在此基础上提出一定的猜想与假设，并在实验中得到检验。实验探究式教学模式的教学设计必须遵循两个原则：1、主体性原则。即教学的设计必须保证学生始终处于主动探索、主动思考、主动实现意义建构的认知主体地位。学生从行为主义教学理论中被动的听课者成为主动参与各项学习活动的探索者；教师从单纯的讲授者转变为教学过程的设计者、组织者和双向交流的引导者。2、实验性原则：即教学活动必须围绕实验展开。学生通过观察和实验使概念得到意义，一切猜想、假设和结论必须得到实验事实的支持，而不是依据于书本或教师结论性的描述。实验探究式教学模式的程序可以归纳为“设置实验、创设情境感性认识、探究分析上升理论、指导实践”。下面结合超重与失重一课进行说明。1、“设置实验、创设情境”。这里的情景不能简单地理解为课堂环境、教师的提问设疑等。建构主义理论认为，学习情景应该是通过以学生为中心的活动，提高学生参与程度的广泛而综合的系统。该系统的广泛性和综合性体现在设置实验这个环节上就是实验的设置要结合学生已有的知识、生活经验，符合学生的思维性格特点，教师的教学风格，甚至人格魅力，师生关系等。在超重与失重的教学中，教师可以站在台式体重计上，让学生来读教师的质量。教师故意做各种各样的动作，甚至可以舞蹈起来，让学生读不准。然后提出问题，人在称体重时乱动，为什么秤的读数会不断变化？进而提出一个探索性的问题，哪些动作可以使读数偏大？哪些动作可以使读数偏小？要求学生分组实验，操作、观察、记录。从这样一个很生活化的事例引入，很容易激发起学生的认同感和探究欲，而教师略显夸张的表演又为学生营造了一个宽松的氛围，使学生能够以一种轻松愉悦的心理状态投入研究，这又有助于学生的创造性思维的涌现和发挥。2、“感性认识、探究分析”。这一过程就是实验的设计、操作、观察，信息资料的收集、整理、归纳、分析。首先让学生按照设计进行实验、记录数据。要让学生认识到，记录的目的是为了分析处理，因此表格的设计要为数据的比较分析服务。接下来各组学生交流汇总数据。然后教师引导学生进行数据分析，采用列表法，按照使读数增大、减小、不变，将动作分类，寻找这些动作的内在共同特征。建构主义理论认为，实验的目的不仅仅是验证规律、培训实验技能，而是要让学生通过实验的过程在科学的学习和方法上获取感性体会，同时，使实验中的分工、协作、交流的意识和能力得到提高。“感性认识、探究分析”的过程能够很好地体现这些目标，它是由感性到理性、由特殊到一般、由生活到物理的必经阶段。是培养学生严谨科学态度、求实科学精神的重要途径。3、“上升理论、指导实践”。“上升理论”就是学生通过教师的帮助和相互交流，依据实验事实，运用自己已有的知识，总结出一个理论，并去指导实践，在实践中得到检验或修正。这是一个体现创造力的过程，是实验探究学习的关键阶段。由于长期受行为主义理论的影响和高考升学模式的压力，我们的学生演绎运算能力异常强大，而归纳能力则很低。而分析归纳能力对于物理学却是不可或缺，甚至有时是决定性的。实验数据只是对实验事实的客观真实的记录，而归纳则是在数据处理的基础上总结出具有一定普遍意义的规律性的结论。实验探究前期的工作只有依靠归纳才能最终体现出来。随着中学生知识技能水平的提升，现象的观察、数据的收集、处理能力不断提高，归纳过程的训练为提高中学生逻辑思维能力，并进而全面提升科学素质提供了良好的途径。所以，对于中学生，尤其是高中生，在实验探究学习过程中，归纳能力的培养应得到充分重视。教师在这一阶段起到很重要的引导作用。面对这么多引起读数变化的现象，如何发现其内在本质，对学生来说是有一定难度的。教师可以这样启发，这是一个力学现象，而记录的动作是运动学现象，应该从动力学的角度找出一个或几个物理量来进行比较、归纳。在此基础上逐步归纳到物体的加速度状态引发超重与失重的结论并导出理论上的证明。从有限事实归纳出的结论是否具有普遍意义，一要看其是否得到理论支持，更要看其能否指导更广范围的实践。接下来，教师可提出一些与超重、失重有关的小的实验课题，让学生依据所归纳的理论进行分析，预见结果，操作，验证。三、教师的作用实验探究式教学模式中教师的作用主要有，设计与引导、处突和升华。1、设计与引导。建构主义教学观对教师的要求是，根据学生学习心理的特点，创建有利于知识建构的学习环境，以支持学生的知识建构活动。设计的原则前面已有论述，实施的过程中教师的作用在于引导，而不是主宰。教师对学习过程有一个整体的把握，以确保课堂教学的方向性。而对过程中的一些细节，学生的每一项具体活动，不宜过多地干涉，对学生独特的实验操作、新观点、新思路，要加以保护，给学生一定自由发挥的空间。同时也要善于把学生个性化的发散性表现引导到课堂教学的目标上来。教师与学生的关系就如同导演与演员的关系。导演说戏，设置情境，以使演员入戏，但也应当允许演员有自己的理解，在交流中确定表演方案，实际拍摄时则应允许甚至鼓励演员有灵光一现的自由发挥，只要其个性发挥的表演不偏离剧情的需要，导演就不要中断拍摄，给演员以展现才华的机会。只有这样，才是真正高明的导演，也才能造就表演艺术家。一切唯唯诺诺，完全听从导演的演员是不会有大成就的，一切捂得很死，说一不许有二的导演，将一辈子只是二流。2、处突。处突就是处理突发事件。教学过程中的突发事件主要是指随机发生的超出教师事先预料之外的事件。由于教学围绕实验展开，而实验又是一个开放性很强的活动，往往会出现许多意想不到的干扰，使得结果往往与教师所预期的不同。教师在处理时要根据事件的性质不同区别开来对待。大多数情况是学生操作错误、观察不细致造成的，这时，教师要本着忠于实验现象的科学态度指导学生重做、重新观察，而不应简单地否定，直接给出所谓正确数据。一部分情况是由于环境干扰所致，带来量的偏离，但不是质的变化。这时，教师可以带领学生做简单的误差分析，难度比较大的也要有所交待，而不能视而不见，或者随意修正数据。极少数情况下，可能实验设计上存在漏洞，这时，教师首先要勇于承认问题，言传不如身教，这是科学精神教育的好机会，然后与学生一道改进，甚至另起炉灶。总之，处理突发事件要有科学求实的态度，要遵循学生为主体的原则。3、升华。升华，就是要求教师在与学生的交流中，对学生探究活动的评价中充分重视学生的情感。多使用赞许性和鼓励性的语言，对学生思维中表现出的一丝闪光点都要充分地肯定。这有两方面的好处，首先是对学习环境的影响，这样做有助于为学生营造一种自由、轻松、愉悦的探究环境和研究氛围。更有意义的是，将使学生从感情上更乐于思考、探究、交流，当这种主观上的愿望不断强化，也就升华成了习惯，当思考、探究、交流成为学生的一种习惯，这难道不是我们所追求的目标吗？也就是说，教学过程中，不仅要注重物理教育的学科功能，还要重视开发教育的发展功能。即除了注意智力、思维的开发外，还要重视学生