探究式教學的應用與注意事項

摘要:探究式教學法將教師單向傳遞信息的模式轉變成師生間、生生間思維互動交流的新型關係。本文主要分析了探究式教學的特徵,並結合教學實踐進行了系統的説明。

早在20 世紀初,着名實用主義教育學家杜威提出了以兒童為中心、注重中學生主觀能動性的教學方法。可以説這種具有探究思想的教學方法為施瓦布提出探究式教學理論奠定了重要的基礎。施瓦布的探究式教學模式建立在他的學科結構觀上, 他認為學科的結構處於不斷的變化中,教學不能將科學知識視為絕對的真理傳授給學生,它只能作為有證據的結論;而在教學過程中,教學的內容應該體現學科特有的探究方法。這種探究方法促使人們思考現行科學教育存在的問題,積極探索學生理解科學知識的方法, 並設法為學生提供更多的體驗科學探索過程的機會。

顯而易見,探究式教學有別於傳統的“言談”式的課堂教學。它要求師生共同參與, 學生在教師的指導下,從學習以及社會生活中選擇和確定研究主題, 主動地獲取知識, 應用知識並解決問題。探究式教學既是一種教學方式, 同時也是學生的研究性學習方式,其本質就是一種模擬的科學研究活動。

究其本質,探究式教學就是將科學領域的探究引入課堂的一種特殊的教學方法,在實施探究教學的環節中能體現其自身的一些特徵。具體如下:

　　1. 1 問題性

任何探究均源於問題, 如何提出科學的問題至關重要。在探究式教學初始階段,問題可以由教師精心設計,它應該具有一定的挑戰性,但不能超出學生的能力範圍。難易適中的問題最能激發學生的好奇心,這樣才能在探究學習的過程中讓學生保持學習的熱情, 求知的慾望。

　　1. 2 開放性

探究式教學所探究的內容非常廣泛,它可以來源於教材上的知識, 或自然中的各種現象;還可以是物理學科內的問題, 或多學科的交叉和綜合。探究的環境可以是課堂內或課堂外。探究涉及的範圍可大可小,內容可深可淺。

　　1. 3 綜合性

在探究教學活動中, 探討的問題往往是複雜的、綜合的, 解決這樣的問題需要多方面和多學科的知識和技能。因此, 實施探究教學對教師提出了較高的要求,教師應該從多方面提高自身能力,從而在探究教學過程中能夠起到點撥的作用。

　　1. 4 重過程、重體驗

探究式教學實質上是一種模擬的科學研究活動,強調探究過程並使學生在這個過程中學會觀察、學會思考, 培養思維能力,領會科學研究方法, 達到提高科學素養的`目的。可見, 探究式教學對學生的學習與體驗過程相當重視。

此外,探究式教學還具有社會性、實踐性和自主性等特點。探究式教學重視理論聯繫實際，強調活動體驗,且具有一定的社會性和實踐性。

　　2. 1 教學設計的思路

2. 1. 1 以實驗為手段, 挖掘教材中藴含的探究因素

物理實驗是學生進行探究活動的重要手段之一。比如,在講授歐姆定律時,最初學生對於電流、電壓和電阻三者之間的關係含糊不清。因此,選擇從三個物理量的測量儀器入手, 進行電路設計,引導學生通過實驗測量的方法來確定三者之間的關係。

2. 1. 2 以學生為主體, 在探究過程中培養思維能力。知識更新的速度不斷加快, 學會學習顯得尤為重要。因此在教學過程中以學生為主體,注重學生獲取知識的方法與收集資料信息能力的培養。探究式教學中教師要引導學生的探究思路,只在學生出現思路障礙時給予點撥。

2. 1. 3 以方法為主線,在探究過程中掌握科學研究方法和培養科學態度。

科學方法是人們在科學認識和實踐活動中逐漸形成和發展起來的。在中學物理教學中教師應充分利用教材中的方法論,滲透科學研究方法的教育。此外, 在科學教育中還應培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。

2. 1. 4 以情感為動力, 在探究過程中注重情感教育

情感包含學習興趣、學習熱情、學習動機,以及內心體驗等。因此注重對學生的情感教育有利於激發主動學習意向與主體性的發揮。

　　2. 2 教學過程設計

探究性學習的教學過程可以分為以下幾個步驟:提出問題v 查閲資料v 提出假設v 實驗證明v 得出結論。下面以“楞次定律”為例討論探究性學習的應用。

對於“楞次定律”的教學, 傳統的教學設計通常為:首先教師演示實驗,學生進行觀察實驗,然後教師引導學生分析得出楞次定律。學生主要是通過觀察現象加深對楞次定律的理解。在瞭解楞次定律後,通常以講解例題、課堂訓練以及課後練習來鞏固所學。這樣學生雖能應用楞次定律來判斷感應電流的方向,但從能力發展角度看,學生只能算學會,不能算會學。然而探究式教學的課堂設計:首先創設問題情景,讓學生討論、猜想,通過設計實驗,進行實驗, 分析實驗現象得出楞次定律,其後才是課堂講練。在教學過程中主要教師引導學生得出楞次定律。其主要教學設計如下:

2. 2. 1 創沒情景,指出問題

讓學生回顧感應電流產生的條件及右手定則,然後給出兩種典型情況, 讓學生分析其中有無感應電流,有則確定感應電流的方向。

情景1 :金屬棒在裸露的金屬框架上作切割磁感線的運動。

情景2 :閉合圓形線圈靜止,磁場增強時。

情景1 中導線切割磁感線,對此情景學生用右於定則很容易給出答案,但就情景2 中因沒有導線運動而只有磁感應強度變化的問題就很難應用右手定則了。

指出問題:能否尋找一個更普遍的規律來判斷感應電流的方向呢?

2. 2. 2 科學猜想,發散思維

鼓勵學生大膽猜測:“感應電流方向究竟由哪些因素決定呢?”。在此環節中,學生分組討論,教師適當提示,最終根據學生猜想,總結出:因電磁感應現象是由磁通量變化引起的,所以猜測感應電流的方向與磁通量如何變化有關。

2. 2. 3 設疑集思,設計實驗

根據猜想, 列出思考題: ①感應電流方向與磁通量的大小變化有關。怎樣研究?②列出所用器材和具體步驟;需觀察的內容、需記錄些什麼。在此基礎上,引導學生自己設計實驗。

2. 2. 4 分組實驗,探索研究

根據實驗設計, 進行實驗。用導線、靈敏電流計、線圈和電鍵組成閉合迴路,分別用磁鐵的北極和南極移近並插入線圈、從線圈中拔出並離開線圈,觀察指針的偏轉情況。在學生擬定方案及實施時,教師檢查學生設計是否合理,儀器使用是否得當,數據記錄是否正確,並能給予適當輔導。

2. 2. 5綜合分析,得出結論

學生根據自己的實驗結果, 列表比較分析,根據數據歸納結論。可以以實驗組為單位, 推薦代表發言。在學生總結過程中, 一些關鍵點需教師給予引導。在各個組得出結論後, 教師修正學生結論,最終得出楞次定律的內容。學生在實驗中獲得感知,再對這些數據進行比較、概括,進行思維加工,自己總結得出結論。

2. 2. 6實驗驗證

教師要求學生設計實驗, 驗證楞次定律。實驗時注意觀察閉合電鍵、移動滑動變阻器觸頭及斷開電鍵時,大口徑線圈中產生的感應電流的方向與用楞次定律判斷的結果是否符合。在這一環節中,注意引導學生歸納用楞次定律研究感應電流方向的一般步驟:一是判定原磁場的方向; 二是判定原磁場穿過所研究平面磁通量變化情況;三是判定感應電流磁場方向。由實驗進一步把所得規律應用到新的物理情景中,激發學生的求知慾望,使學生的思維處於興奮狀態。

2. 2. 7應用練習,指導實踐

在這一環節中, 教師列出分層練習題, 根據反饋信息講評。學生運用結論解決問題, 這是檢查學生對知識的理解和鞏固的一種手段,也是遷移知識,深化知識的重要途徑。通過運用和深化,使學生的知識、技能逐漸轉化為能力。

2. 2. 8歸納總結,學法指導

教師引導學生總結本課的探究過程:發現問題,進行大膽猜想,對猜想進行探索研究,最後得出結論,並用以指導實踐。讓學生認識到此種方法是研究物理問題的基本思路之一。教育的最終目標是“發展”與“創新”, 物理教學中,“發展”與“創新”的核心問題是開發智力、培養能力,全面提高學生的素質。探究式教學正是基於這一教學思想,為實現現代教育目標提供了有效途徑。

　　3. 1教師的設計引導功能

教師根據教學目標在深入瞭解學生認識水平的前提下,精心設計教學流程。為學生鋪設符合認識規律的思維軌道並設計合理的思維坡度,能夠坦然地面對課堂中突發問題,巧妙地引導學生, 使學生的信息處理和思維活動得以順利進行。

　　3. 2學生充分的自由活動空間

教學過程中要儘可能展示學生這一年齡階段特有的好動性、表現欲,從而有效地根據學生地個性並發展學生的創造能力。為此, 教師除了為學生營造一個師生之間相互尊重、相互信任、民主和諧的教學環境外,還要克服喜歡“循規蹈矩”、歧視“思維怪異”的學生的傾向。如此, 學生才能毫無顧忌地發表己見,促進學生互動, 給學生自由的空間與互相交流的機會。

　　3. 3教師在教學過程中應啟發學生自主建構知識結構

具體地講,就是學生通過觀察實驗,獨立思考,促進逐步理解和掌握知識, 以及發生的過程與認識的內在聯繫,以促使學生建構良好的知識和能力結構。

在中學物理教學實際中並不是所有的教學內容都適合探究式教學。因此, 在教學中應儘量運用多種教學方法以激發學生的學習興趣,從而達到提高學生學習效率的目的。探究式教學應該有的放矢, 科學組織, 使之真正成為有效的培養學生思維能力以及創新意識的教學方法與途徑。