改变思维习惯,主要是指以下几点。
(1)在物理现象,物理事实面前,能形成比较自觉、自然的思考。思考的重要内容之一:提出有一定价值的问题。在物理现象、物理事实面前不是等着听教师、听他人提出问题,不是等着听教师、听他人讲解问题。
(2)在结论面前,能形成比较自觉、自然的思考,思考的重要内容之二:结论的由来,获得结论的方法和过程是什么?对于结论要能够提出诸如“是什么?为什么?做什么?”等问题。在结论面前要有敢于质疑的意识和精神。在结论面前,不是简单地听其结论,简单地信其结论。
(3)在问题面前,能形成比较自觉、自然的思考,思考的重要内容之三:提出自己的猜想和假设,有解决问题的意识、态度和精神,有亲自研究的意识和欲望。在问题面前,不是简单地看教师、看别人如何解决问题。
提高探究能力,主要是指:能够形成探究问题,能够进行探究活动,能够进行有效的交流和展示。
(1)在进行探究时,有比较符合逻辑的操作行为和常规动作,有比较规范和安全的操作技能,有科学记录和观察结果的能力。而不是只会想如何解决问题,只会说如何解决问题,只会看别人如何解决问题。
(2)在进行探究时,实验数据的记录要科学,数据处理的定量化水平要比较高(这是高中生应该达到的能力)。有和同伴交流、沟通的意识和能力。能够听取他人的意见和建议。对探究过程中出现的问题能够进行妥善的处理。对探究的结果,能够做出正确的分析和基本判断。在探究过程中能形成一定的经验,一定的认识和一定的体验,而不是简单地形成“对与不对”,“行与不行”,“好与不好”的结论。
(3)在进行交流和展示时,能够以独立或合作方式写出探究报告。在探究报告中,对探究问题的描述要清晰,探究方案的介绍要简单,探究结论的表述具有逻辑性和说服力,阐述时语言简练。善于听取他人提出的各种问题、建议和质疑,有修改和完善探究报告的意识和能力。探究报告既不是一个流水账式的记录报告单,也不是对探究结果进行简单的说明。探究报告中要有个人的独立见解。
教学中,学生有了上述的思维习惯和探究能力,则会使“继承”更有效,并为“创新”奠定基础。
四、探究性教学的“魂”
“独立的思考,探索的实践”是探究性教学的“魂”。实施探究性教学,提高探究性教学的实效性,是目前课程改革中的一项重要的、迫切的、艰巨的、关乎高中物理课程目标达成度的重要问题。它将深刻地影响我国成为创新型国家这一战略目标的实现。
提高探究性教学的实效性,关键在于要理解和抓住探究性教学的“魂”在何处,笔者认为“独立的思考,探索的实践”是探究性教学的“魂”。
独立的思考主要是指,在形成问题、做出假设和猜想、设计探究方案的过程中所进行的独立思考。这样的独立思考,对提升学生的探究能力十分重要。因为这种思考的价值在于,能够改变学生的思维习惯,即面对纷繁复杂的物理现象有形成问题的意识,能够对问题的结果,或者是问题发展的趋势做出基本假设,能够根据自己的能力自信地设计科学合理的探究方案。
探索的实践主要是指,按照自主设计的探究方案所拟定的程序,进行探索性实践。这样的探索性实践,能够有效地提高学生的探究能力。因为这种探索性实践的价值在于,学生亲身经历探究活动,会获得直接经验,会感悟到物理学的研究方法,能体验探究的艰辛,能体验探究成功后的喜悦。在探索的实践中,创新精神和实践能力能够得到有效的培养。
抓住探究性教学的“魂”,就能够比较从容、清晰地进行探究性教学的教学设计,就能够发挥探究性教学在培养学生创新精神和实践能力方面的强大作用,同时容易使探究性教学成为常态课。抓住探究性教学的“魂”,教学中让学生经历独立的思考和探索的实践,就能够有效地提高探究性教学的实效性。
五、增强设计探究性教学的意识,提高设计探究性教学的能力
教学中要不断地增强设计探究性教学的意识,提高设计探究性教学的能力。同样的教学内容,如果采用探究性教学可以完成的,我们就将尽可能地采用探究性教学。
为改变学生的思维习惯,培养学生的创新精神和实践能力,实现国家的战略目标,我们要实施探究性教学。要有效地实施探究性教学,需要提高设计探究性教学的能力。因为这种教学方式与讲授式不同,它不是将自己所理解的内容,讲给学生听,不是将自己所掌握的内容做给学生看,而是要组织学生进行有效地探究活动,使学生进行独立的思考和探索的实践。如何创设情景,使学生形成探究问题;如何在探究中使学生感悟方法;如何组织交流使成果进一步扩大等等诸多问题,需要教学的实践,需要教师的勇气,需要教师的智慧。一句话,设计探究性教学需要教师有较好的物理学功底和较扎实的教学基本功。
探究不仅是一种教育理念,更是一种教育行为,而且是一种可操作的教育行为。将探究的理念贯穿在教学过程中,增强设计探究性教学的意识,提高设计探究性教学的能力,就能够有效地实施探究性教学。例如,以往的教学中,利用气垫导轨、光电门、数字计时器、滑块等,可以验证动量守恒定律。当我们有了设计探究性教学的意识,就能利用上述器材进行探究性教学。
例如,楞次定律的内容,教学中可以采用讲授式。当我们有了设计探究性教学的意识,就完全有能力,也有条件将讲授式变为探究性教学。教学实践中,一些教师采用探究性教学完成楞次定律内容的教学,并收到很好的效果。在实施探究性教学过程中,学生从磁铁与线圈的相互作用中,观察现象,总结其中共性的内容,将共性的内容上升到物理规律,将规律用简捷的语言进行表述。在探究的过程中,学生的动手能力、思维能力、合作能力等都得到提高,并能够获得成功的体验。
例如,机械能守恒定律的内容,教学中可以采用讲授式,也可以采用探究性教学。用传统的实验器材诸如电磁打点计时器、重锤、纸带、刻度尺等就可以组织学生探究动能与势能之间的关系;利用现代数字化技术如传感器、气垫导轨等同样可以组织学生探究动能与势能之间的关系。
例如,力的平行四边形定则的内容,教学中可以采用讲授式,也可以采用探究性教学。在采用探究性教学时,学生设计探究方案,学会对力的作用进行记录和描述,对几个力做出比较,从抽象的数字到形象图示的转变,这一系列的过程能够有效地培养学生的思维能力。学生动手进行力的作用,力的记录,力的图示,力的比较,使学生的实验技能得到培养。
课堂教学中,如果能够有效地采用探究性教学,学生的科学素养能够得到提高,学生的实践能力和创新精神能够得到培养,学生的思考、学生的语言、学生的动手、学生的情感、学生的态度、学生的行为就能够达到一种新的境界,高中新课程期待着这种转变!
六、探究性教学的实效性
1.大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动
上面提到,课堂教学中一些教师,包括一些优秀教师,在采用探究性教学时,常常将问题中的各个物理量之间的关系全部由学生进行自主探究,其结果可想而知。
为了赶时间,一些教师直接提出探究问题,并为学生设计好探究方案,学生则按照教师设计好的探究方案完成探究内容;为了赶时间,一些教师将探究的问题、探究的方案、探究的步骤和细节全部呈现给学生,学生进行机械性操作,完成所谓的探究活动;为了赶时间,一些教师将学生分为几个大组(两个大组或几个大组等),一个大组完成一项探究任务,几个大组分别完成几个探究内容。然后每大组选代表展示探究过程和结论,这时,其他组的学生看同学展示时,注意力往往不够集中,对于结论也没有形成相应的认识,因为他没有参与这项探究活动;为了赶时间,一些教师索性将探究内容减少,待到下一节课进行另一个内容的探究。结果,教学进度受到影响。因此在平时教学中只好采用讲授式,到上研究课、公开课时,再采用探究性教学。总之,为了赶时间,课堂上要么学生没有时间进行真正意义上的独立的思考,要么没有进行真正意义上的探索的实践,直接影响探究性教学的效果。
提高探究性教学的实效性,一是要凸显探究性教学的“魂”。即要让学生经历“独立的思考,探索的实践”。同时要大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动。