高中物理论文：让探究“动”起来.doc

让探究“动”起来摘要 美国教育心理学家布鲁纳说：“探究是教学的生命线。”不可否认，在实施新课程改革的今天，探究式教学是最有利于学生增长才识，培养能力的一种教学方式，这是探究式教学的绝对优势所在。但要真正让探究“动”起来，在对探究的认识上和实际操作上还存在不少有待解决的问题。关键字 教学方法 教学设计 探究式 接受式 先讲一个校本教研活动的一个案例：学校组织青年教师进行基本功业务比赛，其中有一项内容是说课，说课的题目是高中物理第一册“机械能守恒”一节。比赛顺利地进行着。直到有位教师别出心裁地采用探究式设计该节教学：演示麦克斯韦摆，演示教材图示中的两单摆摆动观察机械能总量，演示一铁球自由下落猜测动能、势能、机械能的变化 ，设计实验验证刚才学生的猜测，即把机械能守恒的验证性实验变为探究性实验 评价该说课时，对此教学设计出现了截然相反的二种意见，一种意见认为教学设计理念先进，由于以前学生已学过从纸带中求速度的方法，这种探究教学设计具有科学性和可行性。对此设计持否定态度的意见，主要集中在以下几个问题上： 1.你上课真的是这样上的吗？ 2.学生这样做来得及吗？学生自己会做这个实验吗？3.你这种“探究”最多是半探究式。呜呼！看来探究教学在人们心目中的认识和地位南猿北辏，竟会有如此不同的结果。我们现在对上述三个问题感到了兴趣，这三个问题反映了探究式教学中出现的实际情况。现在我们学一学探究的方式，对探究式教学也来探究一番。1.探究式教学既是教学方式也是教学内容让探究“动”起来的根本保证为什么提出、强调这个问题呢？因为教学的策略方式是可以选择的，它是抵达知识彼岸的过河的“桥”和“船”，它只是“待选品”，教师有选择的权利，我甚至可以一个学期不采用探究教学，我每次只是灌输学生再接受，只要我升学考考试成绩好，你奈何得我乎？但如果是教学的内容之一，则教师就立刻失去了这种“自由”，他（她）就没有选择的余地了。在高中物理课程标准理论部分，明确阐述：“高中物理课程有助于体验科学探究过程，了解科学探究方法尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律”，倡导探究式教学，力图改变教学方法和学习方式。因此出于课标的课程理念部分的理由，在大多数教师的心目中，探究式教学是一种教学策略和方式，与它相对应的则是接受式教学。美国在1985年启动了面向21世纪人才培养的长期计划“2061计划”，主要是致力于中小学课程的改革。面向全体美国人的科学是“2061计划”的第一份重要报告，是美国科学教育改革的指导书。在这部著作的“有效地教与学”中，列出了“讲授应该与科学探索的性质相符合”的标题，其内容为：从自然界的问题开始；让学生积极地参与；把注意力放在搜集有力证据上；提供历史背景；坚持清晰地表达思想；采取小组学习方式；不要把求知和发现割裂开来；淡化记忆技术词汇的重要性。我们从中可以看出，这里指的是讲授科学要反映科学探索的性质，是一种科学教学的原则、策略和方法。但到了1996年，在“2061计划”的基础上发展为美国国家研究理事会的美国国家科学教育标准，探究式教学就不仅仅是教学的策略和方式，进一步提升为教学的内容。即把幼儿园到12年纪（k12）的教学科学的内容都分成8部分：科学中的统一的概念和方法；以探究为特点的科学；物质科学；生命科学；地球与空间科学；科学与技术；从个人角度和社会角度看的科学；科学史和科学的性质。其中“以探究为特点的科学”位列第二，然后在k4、58和912的3个学段，以“进行科学探究所需要的能力”和“对科学探究的理解力”划分了层次递进的学习内容标准。因此相隔10年，探究从教学方式变革的要求发展为教学科学的重要内容。鉴于此，在我们高中课程目标的第三部分，就发展科学探究能力提出了7项要素、27项基本要求，事实上也是教学内容。而内容标准是国家意志的体现，是必须达成的。这就大大提高了科学探究在教学中的地位。因为是内容标准，就应有计划地达成，而且要经常地检测和评价，也应该是水平考试和升学考试的内容。 “探究式学习的评价应以形成性评价为主”。但对如何评价考核、具体如何操作没有落到实处，此当引起我们教研部门的注意。这个问题不解决，探究教学的地位就难以得到保证落实，会仅仅成为一句时髦的口号。在以上案例中，持否定态度的教师似乎隐藏着 “不探究也罢”的潜意识，“我不相信你是用探究式上这节课的”，“你在说谎因此应该被否定掉”。探究在教学中地位的不确定成了怀疑探究式上课的一个原因和依据，此当引起我们的高度警觉。2.探究式与接受式教学的关系探究是首选和核心探究无疑是科学研究的核心，也应该成为我们课堂教学的核心。在条件允许的情况下，能使用探究式教学的要尽量使用，不能够用探究的方式，采用适当的途径转化后能够采用探究式讲授的，也得倡导用探究式进行教学。在以上的案例中，我们认为是适用探究式的，学生在教师的引导下是能够设计出下图所示的实验并进行实验、分析数据、得出结论的。如果仅仅从学生快速接受机械能守恒，应付现今的水平考试和升学考试而言，接受式教学效果比探究式要好！这正是广大教师困惑、矛盾的地方。虽然，真正的科学家以探究为乐，也并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上，最有成就的科学家也最善于吸收前人已有的成果，站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。但探究教学的核心地位不能动摇，特别是现在的转折时期，更应该有一种“矫枉必过正”的胆魄。在灌输式教学还呈强劲态势、且目前还难以根本扭转的情况下，本着教学发展的长远目标考虑，我们更有理由采用探究式。 3.学生参与片段探究活动和从事完整探究活动的关系探究的 “生命”是“动”起来规律的得出，特别是概念的建立，是需要长期的过程的，学生不可能通过那么一点有限的时间探究出概念结论的。笔者听过几堂“法拉弟电磁感应现象”的课，这节课是非常适宜用探究法上，这些教师大多也是用探究法上的，但令人大跌眼镜的是，他们都先给出磁通量的概念定义，然后组织学生探究 ，试问当年法拉第探究规律前已经有了磁通量的概念了吗？再问如果不先给出磁通量的概念，学生可以以完全探究者身份得出用磁通量描述的电磁感应现象的规律吗？ 课程标准将科学探究的要素分列成7项。如果理想化和绝对化地理解探究，我们可能会认为只有包含这些7项要素、且每一项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式的教学。然而，这样的看法既不符合科学研究的实际，也不符合教学的现实。只要能够围绕某一科学课题，让学生通过自主的问题解决过程，变未知为已知，提升自己的科学素养，就是科学探究。探究的对象可以仅仅只是一幅照片、一篇文章、一段音像、一组数据、一个测量再如在“天然放射现象”的教学中，如果我们采用对三种射线的灌输介绍，即使归纳得很好（下表是教师经常喜欢归纳成的表格），即使此时讲解射线在磁场中的偏转已经水到渠成，但那也只是教师生硬灌输的东西，甚不利于学生科学素质的培养。 种类本质电离本领穿透本领射线he最强最弱（空气中几厘米或一张薄纸）射线e较弱很强（几毫米的铝板）射线光子最弱最强（几厘米的铅板）反过来如果我们让学生的探究“动”起来，还学生学习探究者的地位，仅仅对上述教材中的射线在磁场中的偏转插图进行探究，学生是可以从径迹偏转方向探究出射线的带电属性，用直尺、圆规作图探知曲线的曲率半径从而粗略探究出粒子的荷质比（告知a射线的速度可达光速的1/10；射线的速度可达光速的99%），其科学素养提高最直接的结果甚至可以进入到树立在高能物理领域用威耳逊云室探索研究基本粒子的能力，而这种能力才真是我们追求的目标。我们仅仅让学生对一幅图片进行了探究，学生就初步建立形成了对基本粒子应该如何探究的认识，学生就会有意识地去探究用其他方法把粒子进行鉴别区分、探究粒子性质，学生甚至对威耳逊云室也蠢蠢欲动，试着想设计一番，而一旦学生的探究已经真正“动”了起来，我们的教学目的就基本达到了，就不必在乎学生的探究过程是否具有完整性，相反地，我认为，其实学生的探究本就是“半探究”性的。4.没有结论的探究同样也是成功的探究“动”起来的精髓是过程而非结论我们应该允许学生螺旋式的、分阶段的探究活动，在亲历探究的过程中体验挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验就是他们触摸科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。英国科学家戴维曾说过：“我的那些最重要的发现是受到失败的启示而做出的。”正如人民教育出版社课程研究室任长松探究式学习：18条原则中第14条原则所言： “不必一次探究透、探究完”。那种45分钟时间一到结论就要出来的观点显然已经不适合新形势下的探究教学了。实践表明，探究教学时教师若步步牵着学生的鼻子，为学生事先安排好探究的步骤，预设探究的结果，就会使探究教学徒具形式，就不会有学生的主动探索研究，当然也就谈不上发展探究能力、培养科学精神了。探究教学的倡导者萨其曼曾认为，探究教学必须是开放的和自由的，并有一个丰富的、容易引起学生反应的教学环境。这要求我们在开展探究教学时，要多点“开放”氛围，少点“设计”意识；给学生多点“自由”，少点“束缚”。在教学过程中尽量给学生提供充分的探究学习机会，鼓励他们多提出问题，细心搜集数据，大胆假设，精心设计和进行实验，去触摸探究的灵动脉搏和真实灵魂，提升自己的探究能力。不必为了刻意追求结论而探究，须知探究结束之前本并无现成的结论！下面我以华东师范大学袁振国教授曾举过的一个例子结束论述：1998年底一个美国科学教育代表团到上海市访问，希望听一堂中学的科学教育的公开课。接待人员安排了一所有名的重点中学为他们开了一堂高中一年级的物理课，任课教师是一位优秀的特级教师。在教学过程中，教学目的明确，教学内容清晰，教学方法灵活，有理论、有实验；教学过程活跃，教师问问题，学生回答问题，师生互动，气氛热烈，教师语言准确简练，教学时间安排精当，当教师说“这堂课就上到这里”的时候，下课的铃声正好响起，掌声雷动。可是5位美国客人却没有表情，当接待者请他们谈谈