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夫子授业的博客

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日志

 
 

物理教学中引导学生进行科学探究的策略分析  

2011-01-15 19:33:10|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    平时经常参加一些听课、评课活动,探究性教学是老师们常用的一种上课模式。因为,中物理新课程倡导“以探究为特色,以学生的发展为本”的新理念,让学生“主动地参与学习, 建构他们的物理学知识”,探究性活动是一种用科学探究方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式,它很好的体现了“培养学生物理科学素养”这一全新要求。但是,笔者觉得大部分探究性课堂教学是一种“伪”探究,学生只不过是按照老师的要求一步一步地完成了预设的内容,学生没有积极思考、讨论、质疑。本文想就自己在物理教学中关于科学探究的策略提出一些做法。

    1.善于挖掘新教材中增加的探究问题和实验,培养学生的探究能力

新教材中增加了探究实验和问题研究内容和要求,增加了学生小组活动的内容和要求,加强了对学生收集信息能力的要求,并增加了这方面的学习活动等一系列探究活动的设计,而这一系列的探究学习活动要求是新教材的核心内容。教师应该充分利用教材提供的案例,在教学中让学生生学会探究的方法,教师不能越俎代庖,代为探究,更不能因课时紧张删去过程讲其结果,一味“满堂灌”,把课本讲完作为讲课的目标。

我曾经对我校青年教师的课堂教学进行了学生和教师双方面的问卷调查。调查的主题是“课本中的探究性实验和问题你怎么处理?”,在反馈的问卷中,82%的学生选择了“老师直接讲给我们听”的选项;76%的老师选择了“能按照课本的原样组织学生讨论,但由于时间紧一般还是老师给出答案”;95%的老师选择了“课本上的方案已经很好,照着做就行了”。教师对教材中的探究性元素不够重视,缺少对教材的再加工和挖掘。我们如何才能充分利用教材呢?

    1.1要利用教材中的探究性实验和问题让学生学会探究的方法。

教师不能仅仅是教材的解释者、翻译者或讲解者,而忽略教材中的探究性实验和问题。当然,变“满堂灌”为“满堂问”,一系列的问题由老师问学生答,也不是探究学习的本意。教师要精心备课,驾驭课本内容,将教学作为帮助学生建构知识掌握探究方法的动态过程,教师在高一的教学过程的设计中,不仅要考虑帮助学生掌握和巩固知识,更重要的是有利于学生探究活动的开展,学会探究的基本方法。例如:要让学生体会如何提问的方法与表述问题的一般方法,要引导学生经历设计过程,学习科学方法等。

    1.2要创造性地使用教材,变讲课本为用课本。

教师要把教材用活,让教材为探究学习过程服务,要学会调整、提炼教材,从而使探究活动具有趣味性、挑战性、实践性,也使教学时间紧凑,提高效率,同时逐步培养学生联系生活实际自主学习、主动探究的习惯与能力。例如:在“电源电动势和内电阻”一节的教学中,一开始让同学们先测量了一节干电池不接入电路时两端的电压,同学们很快获得了测量结果,接下来,将干电池、电键、滑动变阻器一起连接成电路,让同学们再次测量干电池两端的电压,同学们突然发现,电压值发生了变化,明显改变滑动变阻器接入电路中的阻值大小,干电池两端的电压也随之变化,最后,让同学们断开电路,取出干电池,再次测量两端电压。这样一个同学们动手测量、观察物理现象的场景过后,可以让同学们对刚才观察到的现象提出自己的问题,同学们讨论一会儿以后,开始提出各种各样的问题,其中主要集中在为何干电池接入电路后两端电压会减小,干电池不接入电路中两端电压和接入电路中两端电压有何区别等。此时再拿出原电池模型,研究外电压、内电压和电动势之间的关系,同学们带着自己提出的问题进入到教学过程之中。

     2 .善于营造利于学生提出问题的氛围,培养学生发现问题的能力

探究为基本特征的教学活动,应是一个学生围绕问题,自主探讨积极学习的一个过程。那这个过程当中我们可以认为它包含着探讨和研究,所以它强调学生对所学知识的选择理解和运用,那么在这个探的过程中,它才会有所发现有所创造,因此理性一点地说,问题性是组织有效探究式的学习的前提,是组织有效探究的核心,是思维的催化剂,是探究活动的内驱力。教师要通过问题情境的设计,让学生在其所隐含的“问题”中发现问题,引发其探究学习的欲望。那么如何做到这一点呢?

    2.1教师平时对学生要进行提出问题重要性的教育。教师要借助物理发展史或物理事件教育学生,提出问题需要智慧,更需要勇气与责任心,科学家过人之处就在于他们能提出新问题、新思路。

    2.2教师还要注意创设民主的发现问题与提出问题的学习情境。

在学生提出问题过程中,教师不必马上告诉其中的问题所在,而只是提出探究任务与思考的方向,让学生发现矛盾与问题。当然,教师还要给学生足够的思考与讨论时间,发现与表述物理问题。学生很少提出问题,往往是因为教师怕花时间,怕完不成课时计划,于是不给学生思考的时间。比如有位老师在讲“曲线运动”时,他给学生画出了来学校的路线图,然后让学生从物理的角度提出他们了解的和想了解的问题,这种亲切和民主的氛围让学生感觉很轻松,于是学生就愿意提出自己的各种想法,为后面教学中的提供了探究的问题。

     3.善于引导学生开展探究活动,培养学生解决实际问题的能力

教师要充分发挥组织者和引导者的作用,适时地进行引导和协调。教师要适时监控课堂学习情况,及时发现讨论过程中出现的问题,纠正讨论主题,消除分歧,帮助学生在预定的时间内完成探究任务。教师还要利用学生不服输的心理,适时调控课堂气氛,激发学生的创新思维。我们的探究过程要注意:

    3.1在教学过程中要引导学生学会猜想与假设。

基于物理事实和现象引出问题,让学生大胆猜想和假设,猜想事实的真相、其中的变量之间所满足的关系和其中的规律,培养学生的探究习惯。这种说和猜的活动让学生尝试根据经验和已有知识对问题的结论提出猜想,培养了学生对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设的习惯。同时,猜想和假设,又是一种很重要的物理思维方法,让学生通过亲身体验,感受到这种思维方法的魅力,对于激发学生学习兴趣,提高探究能力,形成探究习惯是能起到促进作用的。教师所展示的问题,应该与学生已有的经验、方法、知识有所联系,使学生在猜想时能够比较自然地联想到和运用所掌握的知识、经验和方法。在“万有引力定律”的教学中,可以向同学们展示了这样一组场景,苹果从树上落下,苹果落回到地面上,同学们都能判断受到地球引力是苹果落回地面的原因。地表附近的人造卫星围绕着地球运动,它没有落回地面,它在运动过程中受力吗?受的力是和苹果落回地面的力一样吗?让同学们根据这些情景猜测苹果和卫星受到的力是不是同一种力。同学们根据自己的分析来大胆猜测,激发了学习兴趣。

    3.2在探究过程中要提供可以引导学生解决问题的思路和策略。

在实际教学中不是所有的课题都可以用来探究的,一个课题是否适合采用探究式教学,关键是看这个课题中需要解决的问题是否存在比较明确额结局思路或策略,这样在学生探究出现困难时,教师可以通过提供这些思路和策略,引导学生沿正确的方向思考,从对学生的探究活动进行有效的指导,确保学生解决了问题有习得知识。在教授“向心力”时,要求学生设计研究向心力与相关因素间关系的实验方案。对于无法完成此任务的小组,教师可以引导:当涉及讨论一个量与多个变量的关系时,一般采用什么研究方法?我们要通过几组实验才能得出向心力与以上各个量之间的关系?实验如何设计?

    3.3教师要组织好合作与交流,让学生形成结构化的经验体系。

探究的目的是为了让学生习得知识的同时,学生通过体验科学探究的方法和过程,逐步形成解决问题的能力。所以,教师应让应通过合作与交流,促使学生对知识的形成达成共识,对知识形成深刻的、真正的共同理解;通过归纳总结使学生对所获得得知识形成一定的经验体系,为后面教学中建立概念和规律、理解概念和规律形成良好的感性认识的基础。例如,在“自由落体运动”的教学中,在学生探究了物体下落与物体的体积大小和物体形状的关系后,通过讨论与交流,得到了自由落体的突出特点,所有物体在同一高度做自由落体运动时速度的快慢相同。

总之,教师在研究学生、研究教材、研究教法的基础上,精心创设教学情境,为学生学习提供良好的外部刺激条件,激发、强化学生的学习动机。在学生进入学习状态后,教师即成为教学过程中学生学习的引导者,引领学生进入教学过程的各个环节。这样的探究性学习才能既让学生掌握了“科学知识”,又让学生在探究的过程中不断提高提出问题和解决问题的能力。

参考文献:

1.《物理教学设计》 陈刚著

2.《新授课探究模式的建构》 汤守平著

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