我國的教育正從應試教育向素質教育轉化,由于傳統教學思想的根深蒂固,學校教育仍然以講授為主,學生依然是單一封閉的思維方式,所以必須大力推行探究教學,引導學生實行探究學習。
一、在探究教學中培養學生的問題意識
縱觀國內外種種探究教學模式,雖不盡相同,但大體都分為四步進行:設定情境,提出問題;分析問題,提出假設;設計實驗,驗證假設;分析結果,得出結論。可見,發現問題、提出問題是探究教學的起點和開端,是解決問題的關鍵。而只有具備強烈的問題意識作為思維的動力,才能促使學生去發現問題,解決問題,直至獲得新知。為了使學生能夠在教師設定的情境中發現問題、提出問題,進而最終解決問題,必須提高學生的問題意識。
物理教學中的很多概念、規律、現象、科學前沿等都是適于探究教學的生長點。在教學中教師要努力挖掘并敢于創新,將這些問題融入恰當的物理情境中,不斷提高學生的問題意識和應用物理知識解決實際問題的能力。
二、合理創設問題情境,激發學生探究學習欲望
問在有疑之處。“疑”是人類心理活動的內驅力,是引導思維、啟迪智慧的重要心理因素。它會打破學生心理上的平衡,引起學習動機、注意力和情感態度的及時變更,并重新組成認知行為的心理動力系統,保證認知探索活動的順利進行。問題一旦解決,學生便在精神上得到了極大滿足,從而產生進一步探究的欲望。例如,在學習“自由落體運動”時,首先讓學生觀察內有空氣的牛頓管中鐵片、羽毛的下落,接著用抽成真空的牛頓管再來做這個實驗,但事先不告訴學生這個牛頓管內是真空的。這次實驗結果與上次實驗大相徑庭,學生就會驚奇地問:“這是怎么回事?”此時設疑便能促使學生的自主探究,提高他們的問題意識。
問題要具有啟發性,而有“疑”的問題不一定都帶有啟發性。啟發性問題要有足夠的條件,難度要落到學生的“最近發展區”之內。例如在學習“牛頓第二定律”時,其適用條件之一是低速運動的物體,可以設計一個頗具啟發性的問題,如質量為1千克的物體,所受外力為105N,由靜止開始加速,問經過100分鐘后的速度是多少。學生很快就計算出來了,但同時很多人對結果產生了懷疑,因為速度超過了光速。以前大家都知道物體運動的最大速度是光速,這是怎么回事呢?此時學生的思維頓時活躍起來,開始踴躍發言,積極尋找問題的癥結,在教師的誘導啟發下,最終引出上述條件。但需要注意一點,學生可能最終停留于問題出在牛頓第二定律的應用條件上,但對于“物體速度增至接近光速時,質量開始急劇增加”這一點,則需要教師的介紹,可推薦一些有關相對論的科普書籍以拓寬學生的知識面。
教師同時要創設民主、寬松、和諧的課堂心理環境,這樣才能使學生積極地探究與大膽回答問題,而教師則應以一個引導者、合作者、傾聽者、欣賞者的身份,為學生營造暢所欲言的氛圍。
三、控制教學過程,培養學生探究學習能力
與傳統教學中將學習內容直接呈現給學習者相比,探究教學中學習內容是以問題的形式來呈現的。例如在學習“力的分解”時,可以先讓學生演示“一指斷鋼絲”的實驗。通過這個儀器,手指輕輕一按,一根鋼絲頓時斷成兩截。帶著疑問,學生便開始在教師的引導下積極探究其中的物理原因,在學習時有很強的趣味性和目的性,無形中提高了他們的學習熱情和學習效率。
教學過程中盡量不要直接將答案告訴學生,因為這樣會將教師的觀點強加給學生,限制學生的思維。例如,在學習“電場力做功與電勢能的關系”時,由于電場的抽象性,初學時一般很難理解。可以借助重力與電場力這兩個保守力的相似特性及重力的形象性,讓學生比較這兩種力做功與對應能變化的關系,通過提問重力做功與重力勢能的關系,從而深刻理解電場力做功與電勢能的關系,這樣既鍛煉了學生的思維,又培養了他們應用類比聯想法解決問題的意識和能力。