摘要:時代的進步賦予教學新的內涵,培養學生的探究能力是新課程標準的重要理念。本文從教學實踐出發,通過對幾節探究課例的反思和總結,得出物理實驗與探究之間的關系,從而解決了教學活動中出現的一些常見問題。
關鍵詞:物理實驗;探究;感悟
作為一名物理教師,我在物理課上不僅要告訴學生世界是什么,更重要的是告訴學生世界為什么是這樣的,最重要的是讓學生學會怎么樣去研究未知的世界。那么,什么是探究能力呢?
探究能力是指學生在教師指導下,從自身生活和社會生活中選擇并確定研究問題,以類似科學研究的方式主動積極地獲取知識,應用知識、解決問題的學習活動。它與傳統的接受式教育相比,強調了積極主動的學習態度,改變了過去課程實施過于強調接受學習,死記硬背,機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手。同樣,知識點——平拋運動,常規的教學模式是告訴學生什么是平拋運動,它的本質是什么,然后配合大量的習題進行強化訓練,學生自然能夠掌握平拋運動的知識。如果改變一下教學模式,我們可以讓學生通過實驗來探究什么是平拋運動,用實驗的數據來說明平拋運動的本質。從知識的掌握層面看,后者與前者沒什么區別,后者解題的正確率甚至還不如前者,但是從能力的培養角度看,兩者相去甚遠。有例為證:在分析斜拋運動時,前者需要教師再上一節課,而后者學生就可以通過對比自己分析。下面就談談我對培養學生探究能力的一些感悟。例如,我設計了《平拋運動》,主要的教學環節是把現代化戰爭中的飛機轟炸坦克引入,讓學生思考什么樣的運動是平拋運動?再通過平拋運動實驗儀器采集平拋運動的實驗數據,把它制成表格。接著由學生展示各自的實驗數據,并對實驗數據進行歸納和總結,探究平拋運動的水平射程與水平初速度及下落高度的關系,從而揭示平拋運動的實質。
在學生做實驗之前,我特地講解了實驗的操作過程。但是,在實驗操作過程中還是出現了大問題:學生實驗操作的速度太慢。在預設的15分鐘實驗時間里,只有個別學生能夠完成實驗,大部分學生的實驗時間超過25分鐘,還有一些學生甚至到下課也沒能完成實驗。由于學生的實驗數據沒有出來,歸納概括環節就無法進行。又因為學生在實驗中的不規范操作,在展示實驗數據的時候,很多數據都有明顯誤差,在這種情況下要總結出實驗規律更是難上加難。眼看時間就要接近下課,我不得不把自己事先準備的數據拿出來。由于前面耗時太長,最后我的教學任務沒能完成。到底哪里出了問題?課后我反復地問自己。教學設計出了問題,但是問題又出在哪個環節?
我認真回想這節課。找到了問題所在——學生是在實驗操作上出現了問題。那么,能不能刪去實驗環節呢?顯然不行。因為在物理學科中,實驗是探究過程的一個重要特色。怎樣才能讓學生在培養探究能力的過程中不被實驗束縛?帶著疑問我上了《平拋運動》的“補課”,在我提供的數據下,學生很快找到了數據的規律,總結出了平拋運動的特點,而且課堂練習的正確率也非常高。我忽然明白了,如果把前一個課作為實驗課起鋪墊作用,那么這節課的任務就是對學生探究能力的培養,這兩節課毫無疑問都是成功的。還有一個問題,那就是在實驗不成功的情況下,學生的探究能力有沒有得到鍛煉呢?
在接下來的教研組談論過程中,我們幾位物理老師都談了各自的想法,凝聚了集體的智慧,總結了經驗,達成了共識。二期課改的教學目標是三維目標,即知識與技能目標;過程與方法目標和情感、態度、價值觀目標。實驗其實是學生用來研究問題的一種手段或者途徑,屬于技能目標;而探究有一個過程,也是解決問題的一種方法,它屬于過程與方法目標。所以探究課并不等于實驗課,整個探究的過程可以分為若干個環節,如:提出問題、理論推測、實驗驗證、分析討論、歸納概括等,而實驗只是整個探究活動中的一個環節。換言之,實驗是基礎,它是探究過程中需要用到的一種技能,也是探究過程的一部分。如果教師設計的某一堂課,目的在于培養學生的探究能力,那么教師應該引領學生經歷、體驗整個探究過程,這其中的每個環節都非常重要,不應該把大量時間花在一個實驗上,而無暇照顧到其它環節。如果一節課需要輔助的實驗比較復雜、耗時較多,教師應該盡量將其簡化,或者另外開設一節實驗課,不應該在實驗上耗費過多的時間,影響整個探究的進程。物理探究離不開實驗,而實驗需要的時間應該在課前,課堂上的時間要照顧到探究的各個環節。
在理解了探究與實驗的關系后,教學設計也得到了優化,一些繁雜的實驗被單獨拿了出來,成為一節純正的實驗課;而原本的一些探究課也因為擺脫了實驗的束縛,教學的其它環節顯得更加充實,教師的發揮和把握更是游刃有余。