錢正龍
摘 要:通過探究式教學,讓學生經歷探究過程、學習探究方法,成為知識的發現者、問題的探索者,增大思維密度、提高思維品位、發展思維能力。
關鍵詞:探究過程;思維能力;思維密度
新課程倡導“探究式”學習,目的在于通過探究式教學,讓學生經歷探究的過程、學習探究方法,成為知識的發現者、問題的探索者,增大思維密度、提高思維品位、發展思維能力。
一、創設問題情境,培養學生創新思維
心理學研究表明,“思維是從疑問開始的”。“疑”是人類心理活動的內驅力,它是引導思維、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,并重新組成新認知行為的心理動力系統,保證認知、探索活動的順利進行。
如用酒精燈加熱盛水燒瓶的頸部,水中的金魚將會怎樣?學生根據自己的經驗認為:燒瓶會炸;水會沸騰起來,可愛的小金魚就慘了等等。學生各抒己見,各種思維相互碰撞,都希望自己的猜想是正確的,全神貫注地觀察老師的演示。隨著水的沸騰,燒瓶沒有被燒炸,小金魚悠然自得地游動,學生感到驚奇、出乎意外,怎么會這樣呢?原有的生活經驗和鮮明的實驗事實形成沖突,認識的平衡被打破,急切地想尋找新的認識平衡,力求做出合理的解釋,經過一番思考形成問題:是不是水不善于傳熱?如果從下面加熱將會怎樣?熱只能從下往上傳遞,不能從上往下傳遞?同學間相互交流,不知不覺中思維活動達到了高潮。這樣既活躍了思維,也為本節課的學習確定了目標。可見教師創設情境和恰當的啟發是學生提出問題的基礎和前提,有了問題情境,學生才能獲得感性材料,形成認知沖突,才會引起好奇心,才能激起學生思維的火花,提出高質量的問題。創設問題情景的方法很多,如講故事、做實驗、舉出生活中的實例等。
二、運用猜想與假設,培養學生的直覺思維
猜想具有假定性和猜測性的特點,是不確定、不可靠的,有待進一步的理論分析和實驗驗證,但是,它是思維過程的濃縮,有直指結論的可能性,給問題的研究確定了方向,是科學研究的重要環節和方法,是理論形成的初級階段,也是培養學生直覺思維的重要途徑。
如盛滿水的玻璃杯,還能再裝多少回形針?這個實驗引起了學生的極大興趣,并把100多只回形針放入杯中時,水仍然沒有流出,這與原來的估計相差太大,什么原因呢?是不是杯中的水有收縮的趨勢?是不是回形針對液體有吸引力?至于能放入回形針的多少跟哪些因素有關,學生的猜想更是多樣:①跟杯口的大小有關?②跟杯口的形狀有關?③跟杯子的高度有關?④跟水溫有關?⑤跟水中是否含雜質有關?
三、設計實驗方案,培養學生的分析性思維
分析性思維包括分析、判斷、評價、比較、對比、檢驗等各種因素,這種思維訓練有利于培養學生的綜合素質,物理實驗方案的設計正是檢驗學生分析性思維水平的有效途徑。根據實驗目的和原理設計方案,綜合考慮各種因素,從各個方面、各個角度思考問題,盡可能多地提出解決問題的方法,最后相互比較、借鑒、篩選,優中選優、優化組合,設計出最佳實驗方案,以便實施。
如測聲音在空氣中的傳播速度。由于聲音看不見、摸不著,學生開始很困惑,經一番討論之后學生的思維非常奇特:①百米賽跑時,看到槍冒煙開始記時,聽到槍聲再記時,即可測出聲音傳播100米用的時間,繼而算出聲速。②面對高墻大喊一聲,測出回聲和原聲的間隔時間,用聲音來回的路程除以來回用的時間即可。③甲、乙兩人各有手機,相距一定距離,甲對著手機高喊“一、二、三”,乙聽到手機里的喊聲開始記時,聽到空氣中傳來的聲音再記時,這兩次時間間隔就是聲音在空氣中傳播的時間,再測出距離不難算出聲速。可見學生的思維是發散的,具有靈活性、獨特性、創造性。第一個方案最貼近生活,也是課本上的內容,比較容易想到。方案二和三就比較曲折了,方案二要考慮到來回的路程和來回的時間,方案三用到了現代通信技術。多種方案產生之后,教師進一步引導:以上三種方案各有什么利弊?哪一個方案最優?學生通過比較分析,指出三個方案各有利弊:方案一時間間隔難以測出;方案二需要合適的場地;方案三需要較多的儀器。最后學生認為方案三最優。
四、收集信息,培養學生的有序思維
收集信息、處理信息是一個人在現代社會中生存和發展的基本能力,也是培養學生思維有序性的重要途徑。在實驗之前,引導學生根據實驗目的、原理提取有效信息,并進行加工整理,使之成為有序的信息材料,為進一步分析概括得出結論奠定基礎。
五、分析論證,培養學生的理性思維
物理概念的建立、物理規律的形成都是由感性到理性的認識過程。沒有感性認識不可能上升為理性認識,但也不是只要有感性認識就能自發地上升為理性認識,還需要理性思維才能完成,這一環節對發展學生的邏輯思維很有幫助。初中物理的概念和規律基本是從物理事實的分析中找出共同特征直接概括出來。如“力是物體對物體的作用”這一概念的建立過程,是從大量日常生活和生產勞動的事例中抽象出來的:把推土機、拖拉機、起重機、書本等直觀形象的事物抽象為物體,同理,把土、車、鋼材、桌面也抽象為物體,把前面的物體對后面的物體的推、拉、提、壓等直觀形象的動作抽象為作用,由此很自然的就得出“力是物體對物體的作用”。這些從直觀形象的事物中直接抽象出的本質特性的過程還是比較簡單的。
綜上所述,探究式教學改變了過去過分強調知識傳承的傾向,改變了學生的學習方式,讓學生經歷科學探究過程,學習科學研究方法,發展思維能力,學生成為問題的發現者、知識的探索者,對提升學生的科學素養有著根本性的作用。