新課程物理課堂探究教學實施中的問題解決
陳 峰
摘要:隨著基礎教育課程改革的逐步深入,探究教學受到了教育研究工作者越來越多的關注。但時至今日,探究教學實施中仍存在著許多亟待解決的問題。筆者結合自己多年的實踐研究,從探究的目標制定、內容選擇、學習情境創設和教師引導等方面,對新課程物理課堂探究教學存在的問題提出一些解決的方法。
關鍵詞:物理探究教學;實施;問題解決
當前,我國新一輪基礎教育課程改革正在全國范圍鋪開,義務教育以及高中階段各科課程標準幾乎毫無例外地倡導實施探究式的學習方式。然而由于長期以來,我國基礎教育的課堂教學呈現的主要是接受式的學習方式,而對探究教學的研究與實踐才剛剛起步,廣大教育實踐工作者對探究教學感到陌生,甚至不知所措或心存疑慮,教學的實踐中出現了這樣和那樣的問題。如果不對這些問題進行澄清,將影響探究教學的順利、有效開展。因此,探究教學實施中的問題解決就顯得尤為重要和迫切。本文擬在實踐研究的基礎上,對物理課堂探究教學中存在的問題進行探討,并有針對性地提出問題的解決方法。
一、課堂探究教學實施中存在的問題
在多年的實踐研究中,我們發現探究教學問題產生的主要原因在于教師探究的目標不明確,探究內容選擇不當,不能創設真實、愉悅的學習情境以及教師的無效引導,等等。探究活動中存在的主要問題具體表現在以下方面。
1.探究目標不夠明確,探究活動沒有指向目標;
2.有些教師按照“探究過程要素”機械地、按部就班地實踐探究過程的每一步,把學生往事先設計好的教學框架里趕;
3.探究活動中,教師對學生的問題置之不理,出現盲目探究的傾向;
4.課堂探究過程中,教師沒有重視學生已有經驗和活動中的具體經驗,出現急于告知結論的現象;
5.探究有活動形式,沒有體驗、沒有反思,操作和思維嚴重脫離,使活動的價值喪失殆盡;
6.探究內容的角度選擇不當,內容呈現方式影響學生的學習情感和態度;
7.只要有疑問,不論難易、有無價值都在小組進行討論,討論中缺乏深層次交流……
怎樣才能克服探究教學中存在的問題呢?實踐中,我們根據問題產生的原因,有針對性地提出了相應的問題解決方法,并取得了良好的實際效果。
二、探究教學實施中的問題解決
(一)制定清晰的探究目標,有明確的活動指向
探究目標決定探究教學的活動走向,要實現有效的探究教學,教學中的每一個環節都必須指向探究目標。若缺乏清晰的目標,整個探究活動就會變得盲目。同時,探究目標也為學生提供了一個明確的方向,探究活動若指向明確,具體目標就會不斷被達成,學生就會產生一種成就感和進取感,這將轉化為學生的內部興趣和動力,激勵學生不斷探索,促進探究教學的有效開展。
目前,探究教學的目標制定與實施主要存在兩個誤區,一是目標不明確,二是教學活動偏離目標。例如,在探究平面鏡成像規律的實驗方案設計活動中,由于教師不明確在這個活動中可以培養學生哪些探究技能,泛泛地提出根據實驗器材設計實驗方案。當學生設計方案中出現種種問題時,教師挑選正確的方案進行討論,得出結論,而對有問題的方案只是簡單地否定,教師沒有意識到可以利用這些新生成的學習資源來發展學生的某些探究技能,學生沒有機會對這些帶有問題的方案形成科學的認識,就離開了課堂!這就是一個目標不明確導致探究活動處于盲目狀態的典型例子。在探究活動中,經常還出現教學活動偏離目標的情況。例如,教師制定目標是讓學生進行自主的探究活動,而實施中,許多教師所提供的學習材料和學習環境并沒有讓學生真正獲得自主學習的體驗。這就是形式上的探究!
那么如何確定探究目標呢?探究目標的制定要依據探究的內容和學生的學習準備、學習特點。首先,教師應根據探究內容在整個知識體系中的作用、所處的位置,以及這部分內容可以培養學生的哪些探究能力,來確定探究的具體目標。其次,教師還應根據學生的學習準備情況和學習特點來確定具體的探究目標。[1](197—198)學生學習準備指的是知識、能力、態度三個方面,學習特點主要指的是知識基礎、個性和個人社會特性以及學習類型(如左腦優勢型、右腦優勢型,對學習條件的要求等)。例如,在《自由落體》這節課中,學生在學習了落體運動的規律后,教師設計了“如何測量人的反應時間”的探究活動,該活動的主要目標是培養學生靈活應用知識、自主設計方案的能力,善于對所設計的方案進行反思和質疑的能力,交流合作中善于發表自己的意見,分享他人觀點,等等。這些具體目標的制定,依據的是探究的內容和學生的學習準備,根據不同學生的學習特點,可以調整所要達成探究目標的程度(對不同程度的學生,提出不同的目標要求)。
(二)選擇恰當的探究內容
探究教學之前,我們需要對探究的內容進行選擇。實踐表明,有些內容是抽象概括的,很難通過簡單的探究活動概括出來;還有一些內容,由于材料、設備或者學生學習準備等情況的限制,不能進行探究。在選擇探究內容時,還應該考慮到探究內容的選擇應該符合學科知識、體系的要求,符合學生能力的邏輯發展,以及教學計劃的安排。因此,在選擇探究內容的時候,要依據一些原則,主要有以下原則。[1](201—203)[2][3]
1.適度性原則
適度主要指探究內容難度上和探究時間長短上的適度。探究的內容不能過于復雜,探究問題的難度應是學生通過努力可以解決的。即通過學生已有的知識、能力的提取和綜合,可以進行探究并得到結果的。探究的內容也不能太容易,太容易的內容會讓學生感到沒有挑戰,失去探究的興趣。因此,中學的課堂探究,一般每次探究活動只包含一個中心問題(可包含幾個小問題),進行一次探究循環過程即可解決。
2.趣味性原則
探究教學以發揮學生主體作用為特征。學生有一種天生的好奇傾向,喜歡探究問題,當好奇心得到滿足,就有了成就感。因此探究內容必須能充分激發學生的內在動機和探究的欲望。實踐發現,選擇源于學生生活的、超越常規但又在情理之中的、有一定難度和挑戰性的內容,有益于激起學生的探究興趣。
3.可操作性原則
課堂探究希望有結果,因此探究內容應該選擇通過有步驟的探究活動可以得到答案的內容;選擇探究結果與某些變量之間具有因果聯系,通過演繹推理可以成立的內容。
在內容選擇的基礎上,還要依據知識目標、技能目標、態度目標來確定內容的范圍、內容的角度和呈現方式。知識目標決定探究內容選擇的范圍,選擇具有代表性的事例進行探究;技能目標決定探究內容選取的角度;態度目標決定探究內容呈現的方式。通過下表的對比可以看到同一探究知識點,當探究技能目標和態度目標不同時,所呈現的探究內容的角度和方式就會不同。
在表1中,活動A 和活動B 探究的技能目標不同,決定了探究內容的角度和呈現方式不同。活動A的教師是呈現書本中的實驗方案,讓學生學習、理解后闡述如何解決測反應時間的問題,學生討論的方案只有一種;活動B的教師通過讓學生自主合作設計實驗方案,并通過討論測量反應時間的不同方案,學生互相質疑,發現許多方案中存在的問題,思考問題解決的方法。可見探究目標與探究內容是密切相關的,探究內容的角度和呈現方式會隨著目標的變化而發生變化。
表1探究課題:如何測量人的反應時間
(三)創設真實、愉悅的學習情境
真實、愉悅的學習情境是開展探究教學的重要條件。蘇霍姆林斯基在論及和諧、融洽的課堂氣氛時說道:“如果教師不去設法在學生身上形成這種情緒高漲、智力振奮的內部狀態,那么知識只能引起一種冷漠的態度,而不動感情的腦力勞動只能帶來疲勞。”只有在真實、愉悅的情境中,學生才能獨立地探索、大膽地發表見解,并在這個基礎上自主探究和自由創造。
但是,在教學實踐中,有些教師按照“探究過程要素”機械地、按部就班地實踐探究過程的每一步,如教師告訴學生如何進行探究,要研究什么問題,用什么方法去研究,怎么實施研究,在研究中會碰到什么問題,該怎么辦,等等。學生沒有自己嘗試對科學問題作出具體解釋的體驗、沒有對自己和他人的解釋進行評價的機會。這樣的“探究”活動,學生只能練習一些科學研究的方法和技能,卻不能真正認識科學過程的復雜性和科學的探究本質,無法激發學生的求知欲和好奇心,抑制了學生學習的積極性,更不要說在批判性思維能力和創新精神方面得到真正發展了。但是,我們不僅反對這種以教師為中心,過分強調教師作為指導者去指導探究的各個方面,同時也反對教師什么都不做,把所有的問題都拋給學生。教師應該思考一節課中哪些內容可以用于學生進行自主探究。
在實踐中,我們對如何創設真實、愉悅的學習情境進行了深入的思考研究,認為應該注意以下幾個方面的問題。
1.創設喚起學生積極性的學習情境
創設喚起學生積極性的學習情境的主要做法有以下三點:首先,在學生已有的看法和觀點中,考慮提示難以說明的事物現象,這樣才能調動他們去進一步研究的積極性;其次,要充分考慮讓學生接觸具體的事物,通過具體事物去尋找沒有看到的問題,這樣產生的疑問就會與學生的積極性聯系起來;最后,要通過觀察、實驗、調查等手段,產生新的疑問,激發學生的求知欲望。如,在“蒸發制冷”的探究活動中,教師首先設計一個激發學生興趣的問題情境:把裝有乙醚的玻璃杯放在表面上沾有水的塑料薄片上,迅速蒸發乙醚,學生驚奇地發現杯底與塑料薄片的接觸處結了一層冰(這是學生難以說明的現象)!這時,教師提出應該如何解釋這個現象,接著讓學生通過兩個動手實驗,嘗試對這個現象作出解釋。其中一個實驗是讓學生用酒精涂在手的表面,另一個是將兩個完全相同的溫度計在空氣中先讀出它們的示數,然后將其中一根放入裝有酒精的燒杯中后取出,對比觀察兩根溫度計的示數(讓學生接觸具體的事物,通過實驗手段將疑問和現象解釋聯系起來)。 教師讓學生在體驗的過程中用自己的觀點和看法嘗試對這一難以說明的現象作出解釋。從這個探究活動中可以看到教師是如何應用這三點有效地激發學生的學習積極性的。
2.重視學生的學習情緒
學習,就是把學生放置在某種環境中,在這環境中去思考,用自己的能力得出結論的過程,并讓學生自身學會各種能力。[4]因此,如果能在學習中創設學生能自然提出問題的學習情境,學生就會用自己的看法和觀點去解釋事物現象,并努力去解決問題。在這過程中,教師還要尊重學生的不同的認識程度,創設自由討論的氣氛,設置聽取學生意見的場合,引導學生參考別人的看法來補充或修改自己的看法。
3.創設了解同學的疑問和驚奇的情境
當讓學生自己去解釋未知的事物現象時,他們會發現自己的認識與事物現象不太符合或與同學解釋不一致,這時學生就產生了自己的問題。在“問題”階段,要讓學生明確問題在哪里,并對問題作出解釋。這個環節對學生的發展是十分重要的。因此,在授課時,要盡量為學生設置可以聽到同學的疑問和驚奇的情境。例如,可以讓學生通過討論、做發現卡等,讓學生自由填寫,分發給全班同學,使得學生在發現其他同學的疑問和驚奇中,引發自己更多的思考。
4.幫助學生建立自己的觀點和風格
有些學生不能很好地發表自己的見解,有些學生根本不知道應如何表達自己的觀點。因此,對他們來說,能確立發表自己觀點的風格,并與同學進行交流是很有意義的。[5]教師可利用各種各樣的方法引導、幫助他們建立自己的觀點。例如,可以讓學生嘗試通過分別做表格、流程圖、示意圖等方式,體會可以用各種各樣的方法來表達自己對問題的看法,形成自己問題解釋的風格。實施中不能僅靠教師單方面的引導,還需要同伴之間的相互啟發和幫助。
(四)教師引導要有效
探究教學中,學生的主體地位應該得到保證,但這并不等于學生就一定能開展主體性學習,如果缺乏教師的引導,仍不會有好的教學效果。因此,要通過教師的有效引導,讓學生從模仿到主動,逐步進行探究學習。教師在引導的過程中要做到適時、必要、謹慎、有效,使學生真正從探究中有所收獲,增進對自然規律的認識和科學素養的提升。
教師在引導學生探究的過程中遇到許多的困惑和問題。例如,產生的困惑有:探究活動中,針對某一教學內容,學生自主活動的重點應該選擇在哪里;這一內容應重點發展學生的哪些探究能力;怎樣引導才算是恰當、充分;提供怎樣的背景資料或有關信息,何時提供這些材料才能促進學生自主探究;在活動過程中哪些地方確實需要教師有意義的講授等。在探究教學中產生的問題有:教師介入得過早,阻礙了學生自主發現的機會;介入太晚、引導無效,讓學生過久地處于盲目狀態,不僅浪費了大量的時間,又沒有完成教學任務;甚至有的教師對那些根本不必要、不應該引導的內容也來引導學生,剝奪了學生嘗試錯誤的機會;而對那些需要引導的內容又不能充分引導,使得學生束手無策等。
要實施有效的引導,在開展活動前,教師要做好心理準備,把學生和自己擺在同一起跑線上。教師在設計教學方案時,不僅要考慮到學生的學習準備情況和學習特點,還要考慮到盡量讓學生的思想、觀點充分體現出來和活動起來,把學生的能力、天資發揮出來。[6]對學生可能產生的問題,進行詳細、深入的思考,但人的能力是有限的,知識卻是無限的,教師不可能事事都懂。與其不懂裝懂,不如與學生坦誠相見,一起探究。
在教學活動中,教師與學生共同分擔學習責任,在學生的學習中教師是組織者、研討者、咨詢者,教師應適時地、平等地參與學生的討論,了解他們的想法,洞察這些想法的由來,鼓勵互相交流和質疑,引導學生豐富、調整自己的理解。由于學生經驗背景的差異,他們對問題的理解常常有不同的表現,教師應認識到這種差異本身便構成了寶貴的學習資源。在學生的合作、相互表達與傾聽中,教師應很好地利用這一資源,同時提供促進學生積極思考的有效的學習資料,通過恰當的引導,引發學生互相質疑,互相指出對方的邏輯矛盾,使各自的想法、思路明晰化、外顯化,在不斷地反思自己的理解和思維過程中得到發展。
在探究教學的實踐中,還有許多問題,例如,如何做好學生的交流合作、如何做好教師的評價、學生的評價等,都是值得我們進一步深入研究的問題,但由于篇幅的限制,本文的討論暫不涉及。
四、結語
通過實踐研究,我們已經認識到探究教學不應去追求一種統一的模式,而是在為學生創設能夠充分認識科學的本質、擺脫束縛、解放思想、敢于質疑、勇于創新的學習環境,從而使學生的批判性思維能力、邏輯思維能力以及創造性地解決問題的能力得到充分的發展。教師要出色地完成探究性學習組織者的任務,就得學會使用任務驅動的方法,讓學生在探究活動中不斷地產生問題,努力完成任務,通過解決問題來學習知識、養成能力、發展科學素養。
該研究所得出的解決探究教學中一些問題的方法,為廣大一線教師提供了可借鑒的思路、經驗和教學策略。正如一條世界聞名的古訓所說,"I hear and I forget,I see and I remember, I do and I understand"(我聽說了,然后又忘記了;我看到了,于是我記住了;我動手做了,我才明白了其中的道理)。希望通過今后我們的共同努力,更加全面、系統、深入的實踐研究,展示出豐富多彩、風格各異的科學探究教學方式。
參考文獻:
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