行,很大程度上要看有没有充分发挥学生的主体作用。可以这样说,如果在课堂上不能体现学生的主体性,就没有课堂探究性学习。学生之间,师生之间共同探讨问题应是一种常见的情景。教师此时更应注意谈话的技巧,应该是起引导、帮助的作用,绝不能喧宾夺主、取而代之。
而其它某些探究性学习的特征如开放性、实践性并不一定每堂课都能做到。倒是应该做好学习任务分析,把握探究的层次和探究性学习模式的应用程度,并不是任何内容都是适合这种学习模式的。美国国家研究理事会(罗星凯译)的《科学探究与国家科学教育标准、学与教的指南》②中对探究性学习的层次划分值得我们借鉴。课的类型不同,探究层次不一,学生探究性水平的设计也不同。
(二)物理课堂探究性学习课的几种类型
根据我们的实践,我们觉得高中物理内容有以下几种类型的课可以开展不同程度的课堂探究性学习:
1、 抽象难懂概念的形成学习,探究层次定位于“指导探究”。
2、 规律的发现学习,探究层次定位于“实验探究”。
3、 概念、规律的应用学习,探究层次定位于“问题探究”。
4、 物理现象的研究,探究层次定位于“综合探究”。
下面就各种不同类型的课的特点进行分析,在此基础上对不同层次的课堂探究性学习提出教学设计要点,课堂教学的具体操作过程请参看附件。
1、抽象难懂概念的形成学习
从认知心理学的角度看,这类概念属于上位概念③。如动量、电场、电场强度、电势差、电动势、磁场、磁感应强度等等概念,其特点是抽象、学生自主探究存在较大困难。采用探究性学习的方式进行教学,应属于建构主义理论中的概念形成学习④。且在概念的形成过程中,概念这一程序性知识的习得并没有清晰的陈述性阶段和程序性阶段之分⑤,而是可以通过若干正、反例来辩别、概括、抽象出新概念,因此在概念的形成过程中,就已经完成了陈述性阶段与程序性阶段之间的转化过程,认知水平较高,难度较大。这类课如果采用接受式的同化学习模式,往往学生也感到过于抽象而难以接受,难以将其纳入已有的认知体系中。因此我们将这类学习定位于“指导探究”的教学模式内,其特点是教师通过一些事例引导学生明确引入这些概念的必要性,引入这些概念要达到一个什么样的目的,在我们今后的学习、研究中起什么作用,结合我们现有的知识,怎样去定义物理量才能达到目的?从而在教师提供正反例的基础上展开以思维为主的探究性学习。教学中还可以采用多媒体手段、演示实验将抽象的事例形象化,以利于学生思考,直到最后学生自主地认识到这一概念的正确定义方法后,肯定学生的定义,形成概念。
我们认为,这种课堂教学模式也部分地体现了探究性学习的精神。而且这样做学生也较易接受这些抽象的概念,因为概念的定义毕竟是他们在教师的指导帮助下自己想到的。比如在“电场强度”这一概念的形成学习中,我们就提出:电场既然有强弱,为了定量地研究电场我们有必要引入一个能反映电场本身强弱的物理量。这个物理量显然应该只由电场本身决定(可以要学生思考为什么),而与有没有电荷在电场中受力无关。但电场看不见,摸不着,我们又必须通过引入试探电荷才能获得有关电场的信息,请同学们思考一下我们怎样定义这个物理量比较合适?之后,教师可以自言自语地给予学生一些启发:电场中某一点,放不同的电荷受到的电场力肯定不一样,但电场本身的强弱是一定的,……就开始了指导探究的过程。在这一过程中,设计一些对学生有启发的正反例,甚至在此我们还制作了多媒体课件来形象地展示相关事实。经这些展示后,我们问同学是否发现了定义反映电场本身强弱的物理量的方法?
多媒体课件在展现抽象的物理现象时有它独特的魅力,但它不能取代演示实验,因为人为设计的东西不能代替真实的物理过程,所以它在抽象难懂概念的形成学习中最有用武之地。不过我们也不要仅仅为了装饰课堂而使用多媒体,有些内容不用课件,也不用演示实验,纯粹展开思维探究,用嘴吧讲例子也未尝不可。
为了探究能顺利进行,免入歧途,教学中还必须注意下列事项:
①关注学生的起点能力⑥ 学生学习一个新概念,必须有一些相关概念作为起点能力,方可进行辩别、概括,抽象出新概念。例如:“动量”这一概念的习得,需要考虑学生是否已具备“质量”、“速度”、“运动效果”等等概念。在进入新课教学之前,不妨花些时间为起点能力作些铺垫。
②关注前概念的干扰 某些前概念在学生头脑中是
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