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新课改背景下高中物理课堂教学应注意的三个误区
  作者:佚名   发布者:学科专家  发布时间:2011-12-09

摘要:在新课改背景下,教学界正掀起一股“探究热”,如果教师对科学探究的含义和特征存在理解上的偏差,很容易在课堂教学中使探究走入理想化、形式化和“神”化的误区。本文结合笔者的所见、所闻以及教学实践中的一些反思,浅析如何理智和明智地对待物理课堂中的科学探究,使其能真正有效地为学生的能力发展服务。

关键词:物理 课堂教学 探究 误区
 
    探究教学是新课改的一项重要举措,作为科学性极强的物理学科的教学,更是离不开探究。《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确的要求,指出高中物理课程应“促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究”,“帮助学生学习物理知识与技能,培养其探究能力”。这几年,广大一线物理教师在探究性课堂教学的开展方面也作出了一些有益和成功的尝试,但不可否认一些教师的课堂教学设计与具体操作仍存在着对科学探究理解的偏差,使“探究教学”进入似是而非的误区,严重阻碍了“探究”在培养学生能力方面的积极作用。
    一、关于探究的几个重要概念
    1、探究的含义:中文“探究”一词源于英文inquiry,其本意是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。”美国《国家科学教育标准》中对科学探究是这样表述的:“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”在这里可以看出,学生的科学探究式学习活动和科学家的科学探究活动有相似之处,但学生的探究学习绝不等同于科学家的探究活动。学生的探究式学习有时也被人们称为“问题导向式”的学习,因此“问题”往往被视为探究式学习的核心。
    2、探究的特征(要素):美国国家研究理事会2000年组织编写出版了一本专著,对科学探究式教与学的重要问题进行了比较系统、比较有说服力的阐述,其中,将探究式学习的基本特征概括为如下五个方面的内容:⑴学习者围绕科学性问题展开探究活动。⑵学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据。⑶学习者要根据事实证据形成解释,对科学性问题做出回答。⑷学习者通过比较其他可能的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己的解释。⑸学习者要交流和论证他们所提出的解释。我们通常把提出问题、猜想和假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作归为探究的七大要素,原因就在于此。
    二、课堂教学应该走出探究的三个误区
    1、不要将探究理想化。如果理想化地理解探究,很可能会认为只有包含上述全部五个基本特征、且每一类学生的活动都具有高度的自主性和探索性才能称得上是探究学习。导致有些老师在组织物理教学的时候,总是试图把从问题的提出、证据收集方案的制订和实施到解释的形成、检验和结论的得出全交给学生,让学生自主发现、由学生独立完成。
    如上所述,学生的探究学习不同于科学家的研究,由于主、客观各种因素的制约,没有必要追求探究的面面俱到,再说探究学习强调的是课堂中有没有探究的要素,而不在乎探究的完整性,也没有必要事事都由学生亲身经历。比如“问题的提出”这一要素,也不是强调这个问题一定得由学生自己发现,自己提出。在前面提到的美国国家研究理事会2000年组织编写出版的科学探究专著中指出,教师在活动中起组织作用的程度和学生自主设计进行探究的程度可以各有不同。例如,在一些探究中问题要直接来源于学生,还有一些探究,则可以是学生根据所提供的问题展开研究。也就是说,即使在问题由教师、学习材料或其他途径完全给出的情况下,只要学生学习的过程是围绕科学性的并能激发学生思维的问题展开,学生的学习仍然可以组织成具有高度探究性的活动。正是基于这样的指导思想,关于《超重和失重》的教学,有的老师是这样展开的——
    讨论:乘电梯的感受。
    看录像:在电梯中,人站在体重计上,展示电梯运动时,体重计的示数变化。
    演示:手提测力计,测力计下挂钩码,测力计上下运动,示数在变化
    小结:加速运动时,示数有变化
    什么道理?可以用牛顿第二定律来研究!
    分析:用牛顿第二定律列方程,得出定量关系式
    讨论:各种情况下,物体对支持物的压力和物体重量的关系——超重和失重
    讨论:生活中的超重和失重,航天技术中的超重和失重
    演示+看录象:漏水的瓶子,当它自由下落时不再漏水
    练习:解题计算
    张大昌老师在"人教网上"发表《我对高中物理新课程的认识》一文时,就对于这个看似非常平常的课例给于了充分的肯定,并特别申明一点——在这课教学中,没有必要让学生走进电梯,实际测量!其实,高中物理的教学中,还有很多是没有办法也没有必要让学生亲自设计,亲自动手实验的,象伽利略对自由落体运动的研究、原子内部的结构的发现、量子理论的建立等等,只要教师精心地组织材料(物理事实)呈现给学生,并以配合适当的提问,对学生来说,也可以是一种很好的探究过程。
    2、不要将探究形式化。在物理课堂教学中,以下几种现象都可称之为形式化的探究:
    ⑴教师热衷于分组实验,言必称探究,不管有没有必要,可行不可行,或随意地给一些人们早已熟知的教与学的形式贴上探究的标签。如《重力基本相互作用》课堂上,有的老师化了很大的精力组织学生分组探究重力的方向,而重力的方向每一个学生在初中的学习中都早已烂熟于心,这无疑会使学生参与的积极性大打折扣,要想学生在探究中获得技能和方法的训练也会大打折扣,还会因无谓地浪费时间,而导致后面的知识来不及学习。总之,在组织学生进行探究的时候,千万不要忽略学生原有的基础,对过分容易的问题,我们大可不必强求学生探究,这也是新课程“以人为本”的理念之一。其实,还有一类探究也应该引起注意,那就是在探究一个新问题时,所需要的知识和能力对绝大部分学生的要求过高,在规定的学习时间里完成不了时,也可对学生的分组探究作适当的处理,没有必要严格按照教材的要求,如《探究功与物体速度变化的关系》一课,我们在充分考虑了本校学生现有的能力基础上,将学生的分组探究活动,改为演示实验,再通过引导、分析和讨论,由师生共同来完成这个探究实验。我们觉得以这样的方式,同样能培养学生的能力,而且又提高了学习的效率。
    尽管我们不怀疑探究在高中物理教学中的地位,但我们同样不能忽视因授课时间、内容以及学生已有知识储备等多种因素的制约,即对于一些特定的学生来说,一些内容的学习,用分组探究的方式,不仅效率太低,而且效果往往不如直接学或者由教师“扶”着探究习好。分组探究只能适时、适量地运用,完全没有必要每课分组探究,处处分组探究。再者,探究没有一定的模式,它强调的是探究的要素,更不等于学生的分组实验。
    总之,探究应该用在最适合探究的地方,也就是最有价值的地方,切不可流于形式。那么,这个“最有价值的地方”存在何处?在《高中物理课程目标教师读本》当中就明确提出:“它存在与学生回答问题不完整、不科学之处,存在于学生用不同方法解决同一问题时,存在于学生对课堂内发生某一事件产生疑惑或露出兴奋的表情时等等。这些地方最容易激发学生的自主性和能动性,是真正体现科学探究的价值的地方。”
    ⑵教师以问代讲,一问到底。虽然课堂教学从来都离不开问题,新课程也特别需要学生带着问题学习,但关键是有些教师在课堂上提供给学生的大量问题要么思维含量极其低下,学生能脱口而出,要么空洞无边,让学生不知朝哪个方向思考,一脸茫然。显然,这样低劣的问题对学生的探究学习是没有任何帮助的,与探究“精神”背道而驰,这样的问题问得越多,只能使学生在课堂探究的歧途上越走越远。前面也提到,“问题”往往被视作是探究学习的核心,所以好的问题,是组织学生进行探究的关键,根据同行和专家们的研究,好的问题至少应该有以下几个特征:①要有启发性,通过层层递进关系的体提问,启发学生一步一步去探究“为什么”,把学生的认识逐步引向深化。②要有针对性,一方面,应针对重点,别引导学生在一些细枝末节上周旋;另一方面,又要针对学生的实际情况设计问题的难度和梯度,尽量接近学生的“思维区”,即“跳一跳,够的着”的问题,否则,过难、过易的问题,都不利于激发学生的探究、创新欲望。③开放求异性,可以通过“一题多解”等达到“殊途归一”的效果。在解答的过程中,可以设置诸如“还有其他方法?”“如果不…结果又将怎样?”的问题,引导学生从不同角度探索问题的解决方法和途径,如:在做“测定重力加速度的实验”时,可以要求学生设计出不同于教材的实验方案,这是一个开放型的问题,学生可根据已学的知识发散求解,设想出多种实验方案,然后,通过发散讨论,选择最佳方案。
    ⑶有的教师在课堂上组织学生探究学习的时候,把每一个探究的要素一步不落地向学生指明,甚至以板书的形式写了出来。如《探究加速度与力、质量的关系》一课中,有的教师是这样做的——
    师提问:你们知道物体的加速度和什么因素有关吗?
    师板书:提出问题——加速度跟什么因素有关?
    师:接下来我们开始猜想和假说。
    (根据学生的思考和讨论)师板书:猜想和假说——跟力有关、跟质量有关。
    ……
    还是那句话,探究强调的是学生的学习活动中又无探究的要素,而探究的要素不等同于探究的环节,也不是学生需要掌握的知识点;探究不追求要素的完整性,也不是新八股,没有一定的模式。
    3、不要将探究“神”化。这里所说的把探究“神”化,指的是有些老师把探究的地位看得过高,认为学习物理就是学习探究的过程,探究是万能和“至高无上”的“神”,有了探究就有了一切,从而忽略了对学生基础知识的落实。具体表现在一些老师在物理课堂教学中把探究过程的每一个细节都设计的近乎“完美”,但探究得到的结论,却轻描淡写地一笔带过,或者由于课堂时间的制约,导致探究只有过程没有结果,探究到哪里就停在哪里,更没有组织学生进行与探究结论相关的基础知识的必要训练。这种把传统教学的“重结论,轻过程”推向另一极端——“重过程,轻结论”,尤其在各级各类的公开课中更是屡见不鲜。
    其实,任何探究活动都建立在学生已掌握的知识基础上,在一定的概念原理指导下,观察现象,形成问题,进行思考推理,使科学理论(探究结果)在探究中步步逼近真理。试想一下,如果学生连力的图示都不会画,怎么能够去探究力的平行四边形定则?如果学生连什么是匀加速直线运动,匀加速直线运动有哪些特征都不知道,又怎么去探究自由落体的运动规律呢?在物理学习中,每一次的探究结果往往都是下一次探究的基础,环环相扣,逐渐形成学生一个动态的不断完善的知识结构和策略体系。
    现代教育学研究表明:掌握知识和发展智力相结合是一条规律性的教学要求,方法的养成,能力的培养只能融于知识的教学之中,没有知识,探究就失去了着陆点,因此,既重过程又重结果,过程与结果相结合,学生探究技能的发展要以所掌握的基本概念和原理为基础,才是对探究教学的正确理解。诚然,新课程背景下的物理教学应该是既重过程又重结论的,探究的结果和探究的过程同样重要,两者不可分割。我想,这才是符合我国国情的教学。

    无庸质疑,探究是当前新课程改革实验中的热点和亮点,但同时,它又是一个难点。作为课堂探究的组织者,在我们走进课堂之前,必须要保持清醒和理智的头脑,明确学生的探究不是科学家的研究,探究也不是只重过程而不重结果的学习活动,新课程所倡导的探究式教学也不是为了赶时髦、追潮流,否则探究将走入误区,成为无本之木,无源之水。

 
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