建構(gòu)中學(xué)物理探究性學(xué)習(xí)模式的教改嘗試

1、建構(gòu)中學(xué)物理探究性學(xué)習(xí)模式的教改嘗試建構(gòu)中學(xué)物理探究性學(xué)習(xí)模式的教改嘗試【大 中 小】【關(guān)閉】一、概念界定中學(xué)物理探究性學(xué)習(xí)，主要是指在物理課堂教學(xué)中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，用科學(xué)探究方式去獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)方式.這里，學(xué)生的探究學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下，班級集體教學(xué)的環(huán)境中進(jìn)行的，它有別于個(gè)人在自學(xué)過程中自發(fā)的、個(gè)體的探究活動(dòng).而教師的主要角色則是探究性學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者.用類似科學(xué)研究的方式，即讓學(xué)生通過觀察、比較、分析，發(fā)現(xiàn)、提出問題，作出解決問題的猜想，嘗試解答并進(jìn)行驗(yàn)證的過程去揭示知識規(guī)律，求得解決問題的方法和途徑.其實(shí)質(zhì)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思維方式和研究方法，從

2、而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、獲取知識，解決問題的能力。二、目標(biāo)定位1培養(yǎng)學(xué)生處理問題的能力：即發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，作出解決問題的設(shè)想，嘗試解答，檢驗(yàn)結(jié)論，交流思想的能力。2讓學(xué)生通過親身參與探索實(shí)踐活動(dòng)，去獲得積極的情感體驗(yàn)，逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。3發(fā)展學(xué)生獨(dú)立探究與合作的精神，通過學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的積極的相互影響，來提高學(xué)習(xí)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生合作意識和人際交往能力。4充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展。三、理論基礎(chǔ)1探究性學(xué)習(xí)過程是積極的有意義的學(xué)習(xí)過程真正有意義的學(xué)習(xí)，不是被動(dòng)接受現(xiàn)成的書本知識，而是學(xué)生以積極的心

3、態(tài)，在自己原有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對新問題進(jìn)行積極探索、主動(dòng)建構(gòu)的過程.2探究性學(xué)習(xí)符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律學(xué)生對客觀現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識來自于對外界嘗試探索性的活動(dòng)，而學(xué)生用自己的學(xué)習(xí)方式探究新知，對他們來說是最好的方法；教師再進(jìn)行因勢利導(dǎo)的教學(xué)，這樣更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律。3探究性學(xué)習(xí)符合中學(xué)生的心理特點(diǎn)中學(xué)生對周圍的事物充滿好奇，求知欲望強(qiáng)烈，他們具有一定的創(chuàng)造和探究的能力.探究性學(xué)習(xí)本身可以滿足學(xué)生的這種心理需要，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)以及求知欲。（4）探究性學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力探究性學(xué)習(xí)提倡學(xué)生自由探究、自由創(chuàng)造，為學(xué)生提供更多的活動(dòng)機(jī)會(huì)以及表現(xiàn)與發(fā)展的

4、機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生自由奔放和新穎的想象，使學(xué)生的創(chuàng)造潛能得到充分的挖掘。5探究性學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展學(xué)生只有在努力探究新知、解決問題的過程中，其學(xué)習(xí)的自主性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性才能得到充分發(fā)揮，學(xué)生的主體性才能得到充分發(fā)展。四、實(shí)施策略1創(chuàng)設(shè)問題情境學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，往往來自于一個(gè)對于學(xué)習(xí)者來講充滿疑問和問題的情境.創(chuàng)設(shè)問題情境，就是在教材內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種不協(xié)調(diào)，把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情境的過程.通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生明確探究目標(biāo)，給思維以方向；同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，給思維以動(dòng)力.例如，在進(jìn)行導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān)的教學(xué)過程中，教師可以這樣來設(shè)計(jì)：問題情景l(fā)：

5、先在課桌上放置兩種不同規(guī)格的燈泡220V100W和220V15W比較它們在正常工作時(shí)的亮暗情況，初步思考造成這一結(jié)果的原因?問題情景2：讓學(xué)生去觀察、比較兩個(gè)燈絲的外部特點(diǎn)，猜想一下導(dǎo)體電阻的大小與哪些因素有關(guān)?問題情景3：如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想的正確性?實(shí)驗(yàn)中需要哪些器材?問題情景4：想象一下導(dǎo)體的電阻還可能與哪些因素有關(guān)?然后在教師引導(dǎo)下進(jìn)一步研究電阻與溫度的關(guān)系。教師在設(shè)計(jì)問題情境時(shí)要力求體現(xiàn)五性：(1)挑戰(zhàn)性：引起沖突，產(chǎn)生不平衡，提出能力挑戰(zhàn)；(2)趣味性：富有趣味，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生積極思維；(3)開放性：解題思路靈活多樣，問題答案不一定唯一；(4)差異性：關(guān)注個(gè)體差

6、異，適合各層次學(xué)生，由淺入深地作出回答；(5)實(shí)踐性：伴以個(gè)人或小組的探究實(shí)踐活動(dòng)，尋求解決問題的方法。對于問題情境中所隱含的問題，教師不要簡單地直接給出，應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中自己去發(fā)現(xiàn)、去提出.學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題更貼近其思維實(shí)際，更能引發(fā)其探究。2自主探究，自主意義建構(gòu)所謂自主探究，就是讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的體驗(yàn)，用自己的思維方式自由地、開放地去探究，去發(fā)現(xiàn)物理知識的形成過程.自主意義建構(gòu)就是學(xué)生是以原有的知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對新的知識信息進(jìn)行加工、理解，由此建構(gòu)起新知識的意義，而不是被動(dòng)接受新的知識.在新知識學(xué)習(xí)過程中，教師無法代替學(xué)生自己的思考，更代替不了幾十個(gè)有差異的學(xué)生的思維.通過學(xué)生

7、動(dòng)手學(xué)物理、動(dòng)腦去想物理，使他們自主探究的體驗(yàn)獲得知識形成過程的積極的情感體驗(yàn).自主探究的目的，不僅在于獲得物理知識本身，更在于讓學(xué)生在自主探究的學(xué)習(xí)過程中獲得科學(xué)探究的方法，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索精神和創(chuàng)造能力。加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是探究性學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效途徑.在探究性實(shí)驗(yàn)研究的過程中有意識的給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些問題，問題要以能夠引起學(xué)生的興趣，能夠引起學(xué)生的求知欲望為準(zhǔn))學(xué)生針對需要解決的問題進(jìn)行觀察、思考，運(yùn)用已掌握的物理知識和實(shí)驗(yàn)的方法、手段等來解決問題，在解決問題的過程中進(jìn)一步的提出新問題.教師要根據(jù)問題的要求和相關(guān)條件，創(chuàng)造相關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景

8、，有意識地引導(dǎo)學(xué)生來確定解決問題的實(shí)驗(yàn)程序，最終得出準(zhǔn)確合理的結(jié)論，達(dá)到我們的教學(xué)目標(biāo)。例如，學(xué)過楞次定律后，研究鋁管中磁性小球的下落規(guī)律.把兩只外形完全相同的小球分別從豎直放置的鋁管上端放下，一只小球很快地從下端掉出，而另一只要等數(shù)秒后才從下端管口落出.根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)背景，對學(xué)生提出以下問題供學(xué)生探究：（1）若就此課題進(jìn)行研究，你將提出和論述哪些問題?需要進(jìn)一步做哪些實(shí)驗(yàn)?（2）你猜一猜出現(xiàn)這種奇怪現(xiàn)象的原因是什么?(3)請分析小球進(jìn)入鋁管后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過程.能否建立一種物理模型?(4)能否用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)?你提出的實(shí)驗(yàn)方案是什么?需要測量哪些物理量?如何測量?(5)給你電火花計(jì)時(shí)器的一套裝

9、置，能否用它來研究小球的運(yùn)動(dòng)情況?如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果.如果用圖像分析的話，需要測出哪些物理量?這樣的設(shè)計(jì)比單純的從理論分析的角度更能讓學(xué)生接受，關(guān)鍵是讓學(xué)生親身參與探索實(shí)踐活動(dòng)，并獲得對新知識的積極的情感體驗(yàn)，以及自主探究、合作交流的能力.學(xué)生的動(dòng)手能力，分析、判斷、推理、論證的能力得到進(jìn)一步的培養(yǎng)。3合作交流，優(yōu)化意義建構(gòu)所謂合作交流，是指在學(xué)生自主獨(dú)立探究的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在小組內(nèi)或班級集體范圍內(nèi)，充分展示自己的思維方法及過程，揭示知識間內(nèi)在規(guī)律和解決問題的方法、途徑.在合作交流中學(xué)會(huì)相互幫助，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)互補(bǔ)，增強(qiáng)合作意識，提高合作能力，分享探究性學(xué)習(xí)的成果。例如，在學(xué)完動(dòng)

10、量一章以后，學(xué)生對火箭的內(nèi)容很感興趣，由五個(gè)學(xué)生(三男二女)自發(fā)組成了一個(gè)研制水火箭的研究小組.該課題需要進(jìn)行原理分析、實(shí)驗(yàn)制作、測量、總結(jié)交流等，研究小組學(xué)生分工合作，各展所長，協(xié)作互補(bǔ).其中一位學(xué)生擔(dān)任組長，全面負(fù)責(zé)課題組的活動(dòng)安排，包括實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、活動(dòng)內(nèi)容確定，時(shí)間部署、人員分工等全方位的工作，是小組活動(dòng)的總指揮.另外，還有一名副組長、兩名操作員、一名記錄員.首先研究小組集體論證，根據(jù)課題的性質(zhì)和所要達(dá)到的目標(biāo)，制定方案，確定研究方法，制定具體實(shí)施步驟.課題組成員通過查閱資料、學(xué)習(xí)與咨詢、實(shí)驗(yàn)制作、綜合分析，通過大量的理論論證和實(shí)驗(yàn)成敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，研究小組一致認(rèn)為，制作中應(yīng)考慮四個(gè)方面的原

11、理：(1)加水-動(dòng)量守恒；(2)打氣-增壓；(3)發(fā)射-作用力與反作用力；(4)尾翼的作用-控制方向.設(shè)想用普通600n1L塑料飲料瓶，在里面注入水后，對瓶內(nèi)空氣進(jìn)行加壓，利用水向下高速噴出使火箭作反沖運(yùn)動(dòng)來制作水火箭.研究小組在實(shí)際操作過程中也遇到了問題：(1)火箭底塞材料的選用.(2)給瓶中空氣加壓的問題亟待解決.(3)使火箭飛得更高、更穩(wěn)定的途徑.解決問題的方案需要考慮三個(gè)方面：(1)對于底塞材料，它必須具備氣密性好，又容易加工的特點(diǎn)，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的橡皮塞.(2)加壓用打氣筒，但怎樣加工底塞，使底塞與打氣筒相配套.學(xué)生們請教了許多人，最后從自行車的原理得到啟發(fā)，在橡皮塞上打了個(gè)孔，塞

12、入一個(gè)自行車內(nèi)胎上的氣門芯底座，再裝上氣門芯，解決了加壓問題.(3)利用火箭的發(fā)射原理，要使火箭飛得更高，有兩個(gè)途徑：盡可能使火箭的質(zhì)量減小、同時(shí)減小飛行阻力或使水噴射出的速度盡可能大.通過近一個(gè)月的細(xì)心研究和精心制作，研究小組最終成功地制作了水火箭模型，并在交流會(huì)上獲得教師和學(xué)生們的一致好評.本研究小組的記錄員深有感慨地說：活動(dòng)中我學(xué)會(huì)了如何利用網(wǎng)絡(luò)查閱資料，從組長那里學(xué)到了對問題的正確判斷和決策，從操作員那里學(xué)到了如何提高動(dòng)手能力，實(shí)際的研究過程讓我積極主動(dòng)地配合其他小組成員，形成了默契，交流的過程鍛煉了我的表達(dá)能力.通過交流、研討，學(xué)會(huì)了與別人分享成果，學(xué)會(huì)了欣賞和發(fā)現(xiàn)他人的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)會(huì)了

13、理解和寬容，學(xué)會(huì)了客觀地分析和辯證地思考.為了提高合作交流的有效性，教師要重視合作技能的培養(yǎng)：(1)聽辯的技能：培養(yǎng)學(xué)生專心傾聽別人發(fā)言的習(xí)慣，能聽出別人發(fā)言的重點(diǎn)，對別人的發(fā)言作出分析、判斷，同時(shí)有自己獨(dú)到的見解。(2)表達(dá)的技能：培養(yǎng)學(xué)生善于表達(dá)自己的觀點(diǎn)，說話時(shí)要聲音響亮、條理清楚、語句完整，語言簡練且能突出重點(diǎn)。(3)交流的技能：尊重別人，不隨意打斷別人的發(fā)言，善于采納別人的意見，給別人有發(fā)表意見的機(jī)會(huì)，修改、補(bǔ)充自己原先的想法，體會(huì)他人的情感，控制自己的情緒。(4)合作的技能：學(xué)會(huì)根據(jù)任務(wù)性質(zhì)來決定應(yīng)該采用的策略，促使合作更加有效.例如：先明確分工再合作，使每個(gè)成員都可以發(fā)揮自己的所

14、長既快又好地完成任務(wù)；或先獨(dú)立思考再合作討論，達(dá)到開闊每個(gè)人思路的目的.同時(shí)，教師要注意合作內(nèi)容的選擇，例如：辨析概念性問題的合作；發(fā)現(xiàn)知識性規(guī)律的合作；優(yōu)化解決問題策略的合作。4引導(dǎo)探究，創(chuàng)新提高引導(dǎo)探究，就是將所學(xué)的知識在教師的引導(dǎo)下，運(yùn)用于解決問題的探究實(shí)踐之中，全面培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力、搜集和處理信息的能力.重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問題是一個(gè)探索的過程，不是一個(gè)簡單地用現(xiàn)成的模式解決問題的過程.讓學(xué)生在自主探究的實(shí)踐中了解實(shí)際問題中的各種關(guān)系，這對培養(yǎng)和提高學(xué)習(xí)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神具有重要意義。 例如楞次定律的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)是：教師演示實(shí)驗(yàn)一學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)學(xué)生分

15、析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出楞次定律講解例題課堂訓(xùn)練課后鞏固練習(xí).從效果上看，學(xué)生也能應(yīng)用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向，但從發(fā)展的角度看學(xué)生還是處在被動(dòng)接受知識和被動(dòng)發(fā)展的位置上，充其量只能算學(xué)會(huì)，不能算會(huì)學(xué).現(xiàn)改用探究性學(xué)習(xí)的方法，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是這樣的：創(chuàng)設(shè)問題情景學(xué)生討論、猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索實(shí)驗(yàn)(將演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生自己做探索性實(shí)驗(yàn))分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出楞次定律課堂講練課堂練習(xí).教學(xué)中主要讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，引導(dǎo)他們自己得出楞次定律.這樣處理不僅重視知識的獲得，而且更重視學(xué)生獲取知識的過程及方法，更加突出了學(xué)生的學(xué)，學(xué)生學(xué)得主動(dòng)，學(xué)得積極.學(xué)生活動(dòng)約占課時(shí)的一半以上，課堂氣氛比較活躍，真正體現(xiàn)了教為引導(dǎo)，

16、學(xué)為主體的思想，發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力。教師對教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，不僅要有利于幫助學(xué)生鞏固、掌握知識，更要有利于學(xué)生探究活動(dòng)的開展，有利于創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力的培養(yǎng).為此，我們在教學(xué)中加強(qiáng)了開放性教學(xué).特別重視設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)不全、條件不明、必須發(fā)揮創(chuàng)造性、結(jié)合有關(guān)經(jīng)驗(yàn)才能解決的問題.那種結(jié)構(gòu)良好、條件確定、答案唯一的問題，只需重復(fù)所學(xué)知識即可解決問題的標(biāo)準(zhǔn)件式的練習(xí)，這樣往往易造成學(xué)生思維定勢，妨礙學(xué)生思維發(fā)展，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力顯然不利.這種設(shè)計(jì)開放性問題，不妨可以從以下角度著手：(1)策略的開放.讓學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考，用不同的方法去解決問題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行解決問題策略的比較

17、，逐步樹立策略優(yōu)化的思想。(2)條件的開放.讓學(xué)生能從實(shí)際出發(fā)，對所要解決問題的條件作全面分析、周密思考，根據(jù)不同條件對問題作出不同的解釋，提高全面分析及解決實(shí)際問題的能力。(3)結(jié)論的開放.讓學(xué)生面對相同條件的問題，從不同角度的思考、分析，獲得不同的答案，使學(xué)生廣開思路，從不同側(cè)面、不同的相互關(guān)系中獲得不同結(jié)構(gòu)形式的結(jié)論，從而真正實(shí)現(xiàn)對知識的融會(huì)貫通和靈活運(yùn)用。5評價(jià)體驗(yàn)評價(jià)體驗(yàn)，其主要目的在于通過學(xué)生的自主探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展.學(xué)生主體發(fā)展的主要因素有：主動(dòng)發(fā)展的動(dòng)力和主動(dòng)發(fā)展的能力.評價(jià)體驗(yàn)的主要任務(wù)在于增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的動(dòng)力，提高主動(dòng)發(fā)展的能力.為此，教師在課堂教學(xué)中要重視：

18、一是對學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探究、合作發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐運(yùn)用等學(xué)習(xí)活動(dòng)中表現(xiàn)出的自主性、主動(dòng)性、獨(dú)創(chuàng)性等主體精神和品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，使學(xué)生獲得主動(dòng)探究獲取知識的情感體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力；二是要引導(dǎo)學(xué)生對探究學(xué)習(xí)的活動(dòng)過程進(jìn)行反思，重點(diǎn)是提煉解決問題、獲取新知的思維方法和有效策略，使學(xué)生對思維方法和學(xué)習(xí)策略有所體悟，以提高主動(dòng)獲取新知、解決問題的能力。五、幾點(diǎn)啟示1正確選定探究課題課堂教學(xué)中要選擇有一定的難度和探究價(jià)值內(nèi)容，需要學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用已學(xué)過知識，經(jīng)過觀察，猜想，嘗試，驗(yàn)證等多種方法才能解決。2探究性學(xué)習(xí)要注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對學(xué)生認(rèn)知理論的研究表明，學(xué)生學(xué)習(xí)不是從空白出發(fā)，已有經(jīng)驗(yàn)會(huì)影響現(xiàn)在的學(xué)習(xí).教學(xué)只有從學(xué)生已有的知識出發(fā)，才會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生學(xué)習(xí)才可能是主動(dòng)的，而不是任何知識都可以探究。3學(xué)習(xí)是學(xué)生通過多方面探究活動(dòng)獲得新知并培養(yǎng)能力的過程教師要給學(xué)生自主探究的時(shí)間和空間，不要將教學(xué)過程變成機(jī)械兌現(xiàn)教案的過程，而是在方法論指導(dǎo)下讓學(xué)生通過觀察，猜想，實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證等探究活動(dòng)親自得出結(jié)論，使他們參與并體驗(yàn)知識獲得過程以及培養(yǎng)科學(xué)探究能力.要給學(xué)生以啟發(fā)性的指導(dǎo)，特別是當(dāng)學(xué)生的見解出現(xiàn)錯(cuò)誤或偏差時(shí)，