探究式課堂教學(xué)是以探究為基本特征的一種教學(xué)活動形式,就是以探究為主的教學(xué)。由于它順應(yīng)了“學(xué)生希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、探索者”(蘇霍姆林斯基)的心理需求,因此具有明顯的科學(xué)性、實(shí)用性和高效性。特別是把它與初中物理這樣一門本身以科學(xué)探索、實(shí)驗(yàn)為知識獲取手段的學(xué)科有機(jī)地融合,更能體現(xiàn)它的優(yōu)越性。但是,在實(shí)際的課堂教學(xué)中如何避免讓“探究式”成為一種形式、“擺設(shè)”,也就是如何使“探究式”的內(nèi)涵真正落實(shí),切實(shí)提高教學(xué)的效度,讓學(xué)生有最大的空間,應(yīng)該是很多教師在思考和摸索中急需解決的課題。筆者在嘗試探究式教學(xué)過程中,以理論為指導(dǎo),借鑒他人成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身實(shí)踐,以探求“焦耳定律”為例,談?wù)勛陨淼淖龇ā?/p>
一、興趣為先導(dǎo),創(chuàng)設(shè)情境,提出課題
興趣是自主學(xué)習(xí)的前提。人的學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生呈內(nèi)在線性發(fā)展機(jī)制:動機(jī)—行為—成功—興趣。所以教師在教學(xué)中若能引起學(xué)生的各種能力,就能達(dá)到“既授魚又授漁”的效果。而學(xué)生在享受到成功喜悅的同時(shí),也會產(chǎn)生主動探究的欲望。
教師(創(chuàng)設(shè)情境):同學(xué)們都知道電燈、電爐、電飯鍋都是根據(jù)電流熱效應(yīng)制成的,但同學(xué)們注意過這樣一些現(xiàn)象沒有?同一只白熾燈用久后亮度會減弱些,而一旦燈絲斷裂,重新搭接后,亮度又會增加些。再譬如,一只電熨斗,其發(fā)熱的程度是可以控制的,等等,那么這些現(xiàn)象的產(chǎn)生是由什么原因?qū)е碌哪兀?/p>
學(xué)生(情緒高漲):電流流過導(dǎo)體的熱量肯定與某些因素有關(guān)而產(chǎn)生了上述現(xiàn)象。
教師(引導(dǎo)學(xué)生提出課題):那么就請大家來猜測一下會跟哪些因素有關(guān),又會有怎樣的關(guān)系呢?
學(xué)生(假設(shè)猜想):可能與導(dǎo)體兩端電壓U有關(guān);流過導(dǎo)體的電流I有關(guān);導(dǎo)體的電阻R有關(guān);通電時(shí)間t有關(guān)。
教師(評價(jià)激勵):很好,同學(xué)們能猜想出那么多因素來很不簡單,那么我們怎樣來探究出電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與上述因素是否有關(guān)呢?假如說,我們能把結(jié)果探究出來,那么我們就可以來進(jìn)行一些科學(xué)化的電路設(shè)計(jì)。例如:可以把電熨斗設(shè)定的溫度多元化,可以減少用電器在工作中由于熱量的產(chǎn)生而造成不必要的能源浪費(fèi),等等,而且這方面的研究領(lǐng)域很廣闊,大學(xué)里也有熱能機(jī)械這樣一個(gè)專業(yè),有志于這方面研究的同學(xué)以后可以向這方面發(fā)展,說不定若干年后,諾貝爾物理獎獲得者就是你。
二、問題為主線,點(diǎn)撥啟發(fā),設(shè)計(jì)方案
每一節(jié)的學(xué)習(xí)活動,大都有一個(gè)問題貫徹始終,吸引牽引著學(xué)生的注意。學(xué)生在教師提供的學(xué)習(xí)資源“刺激下”引起認(rèn)知沖突,形成情境問題,帶著“問題”進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生疑問,他就會迫切地采取各種途徑或辦法來解決這些問題,這時(shí)教師若能在一旁及時(shí)加以指點(diǎn)或啟發(fā),使探究過程得以順利進(jìn)行,那么,學(xué)生在這過程也將能獲得探究問題的方法。
上述課題提出后,教師和學(xué)生就以“問題”為主線,設(shè)計(jì)探究的方案。
教師(明確探究課題):電流流過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端的電壓U、導(dǎo)體中的電流I、導(dǎo)體的電阻R、導(dǎo)體通電時(shí)間t是否有關(guān),可以通過什么方法來探究這些物理量間的關(guān)系呢?
學(xué)生(思考提出初步方案):可以通過控制變量的實(shí)驗(yàn)方法來探究。
教師:請同學(xué)們具體確定一下如何來研究Q與U的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案。
學(xué)生:控制I、R、t不變。
學(xué)生(爭論提出疑問):對某段導(dǎo)體而言,如果I、R不變,則U肯定不變,所以上述方案不一定正確。
教師(思路點(diǎn)撥):同學(xué)提出的問題非常正確,根據(jù)歐姆定律可知電流是由電壓與電阻決定的,根據(jù)U=IR,I、R不變,U肯定不變,所以這樣一來,上述方案確實(shí)存在缺陷,那怎么辦?
學(xué)生討論后,得出結(jié)果:由于U=IR,所以只需研究Q與I、R的關(guān)系便可知Q與U的關(guān)系了。
三、探究為載體,實(shí)驗(yàn)探索,驗(yàn)證猜想
探究是一個(gè)載體,通過探究這種形式,學(xué)生可以自主地學(xué)到知識,掌握方法,提高能力,完善人格。在探究過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程會變得生動、有趣,學(xué)生將會獲得一系列豐富真切的感性體驗(yàn),對知識的理解不再是抽象、枯燥、空洞的。
根據(jù)上述確定的方案,具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探索。
教師:根據(jù)同學(xué)們確定的方案,我們來探究第(1)子課題Q與I的關(guān)系,請同學(xué)們來選擇一下實(shí)驗(yàn)器材。
學(xué)生在選擇器材的過程中,發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)不能測量導(dǎo)體上的溫度,既而提出問題討論。
學(xué)生甲:是否可以將導(dǎo)體放入水中,對水進(jìn)行加熱,通過溫度計(jì)讀數(shù),顯示產(chǎn)生熱量的多少。
學(xué)生乙:一般的水是導(dǎo)體,水的比熱容比較大,效果不明顯,不如采用對同質(zhì)量的煤油加熱,效果將更為顯著。
教師:通過比較,顯然乙同學(xué)的方法較好。煤油為絕緣體,且比熱容小,溫度上升較快,效果好。
至此,這個(gè)實(shí)驗(yàn)已能很好地來完成探究過程了。接下來(2)、(3)子題實(shí)驗(yàn)方案完全可以參照子課題(1)來完成。
教師:由于探究過程中的Q具體數(shù)據(jù)很難測定,所以只要求學(xué)生定性地把3個(gè)子課題探究出來。實(shí)驗(yàn)要求:畫電路圖,并擬定實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)開始前,我按能力大小把學(xué)生平均分成三大組,分別來探究三個(gè)子課題,在實(shí)驗(yàn)過程中,巡回整個(gè)教室,及時(shí)對學(xué)生出現(xiàn)的疑難問題加以指點(diǎn),學(xué)生們個(gè)個(gè)積極動手、動腦,氣氛熱烈,但井然有序。
通過上述的一個(gè)探究過程,學(xué)生的確通過自身的努力,證實(shí)了自己的猜想不無道理,這節(jié)課不僅僅收到了預(yù)期的效果,也讓學(xué)生品嘗到了探究過程的快樂。
作為一個(gè)初試探究式教學(xué)法的教師,我認(rèn)為進(jìn)行探究式教學(xué)時(shí),必須注意以下兩點(diǎn):
第一,必須了解探究式教學(xué)法的基本特點(diǎn)及主要環(huán)節(jié),并按照科學(xué)探究的規(guī)律和過程去做。一般情況下,在進(jìn)行探究式教學(xué)時(shí),我對學(xué)生是這樣進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練的:首先將總目標(biāo)細(xì)化成幾個(gè)小目標(biāo)和子課題,然后提出假設(shè)和猜想,制定實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究,收集證據(jù)和數(shù)據(jù),提出科學(xué)合理的解釋并得出結(jié)論,最后加以應(yīng)用和交流。
第二,對學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的評價(jià)和鼓勵。由于教師的信任和鼓勵是學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)、潛能得以開發(fā)的加油站,學(xué)生往往由于受傳統(tǒng)的思維定勢的影響,對自己在探究過程中獲得的結(jié)論會顯得信心不足,這就需要教師的鼓勵。教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),切不可成敗論英雄,對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)時(shí),還要注意學(xué)生獲得知識的過程,使學(xué)生知道哪些方面做得好,哪些方面還有待于改進(jìn),教師還要利用一切可能調(diào)動學(xué)生體驗(yàn)成功喜悅。
第三,運(yùn)用探究式要控制教師講話時(shí)間,一般不要超過10分鐘,這樣可給學(xué)生30分鐘的活動時(shí)間,這樣的探究式課堂教學(xué)才算真正擺正了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。探究式課堂教學(xué)是否能取得實(shí)效,歸根到底是以學(xué)生是否參與、怎樣參與、參與多少來決定的,同時(shí)只有學(xué)生主動參與教學(xué),才能改變課堂教學(xué)機(jī)械、沉悶的現(xiàn)狀,讓課堂充滿生機(jī)。
面臨著教育發(fā)育改革的新形勢,“新課程標(biāo)準(zhǔn)”對課程教學(xué)提出了更高的要求,就讓我們大家一起努力,與時(shí)俱進(jìn),通過探究式教學(xué)來不斷培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生以一個(gè)發(fā)現(xiàn)者和創(chuàng)造者的身份,參與到教學(xué)中。