蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過:“在人們的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中,這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈?!爆F(xiàn)代教學(xué)論也認(rèn)為,任何教學(xué)內(nèi)容都可以用一個(gè)個(gè)問題呈現(xiàn)出來,學(xué)習(xí)的發(fā)生起源于情景變化的刺激。開展“問題”研究是人們對科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)不斷深化的產(chǎn)物。讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出猜想、開展探究和得出結(jié)論的過程中不斷地建構(gòu)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力體系、價(jià)值體驗(yàn),從而全面發(fā)展學(xué)生探究科學(xué)本質(zhì)的能力,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),是新一輪課改的教學(xué)主旨。而物理教學(xué)的改革更應(yīng)注重物理問題研究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
一、認(rèn)識(shí)“問題”的價(jià)值是培養(yǎng)探究能力的可貴前提
學(xué)源于思,思源于疑。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說:“提出一個(gè)問題,往往比解決一個(gè)問題更重要?!币?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題是知識(shí)技能的運(yùn)用,而提出一個(gè)新問題更需要有創(chuàng)造性思維??茖W(xué)研究始于問題,一個(gè)嶄新的、有價(jià)值的問題地提出,有時(shí)會(huì)給一門科學(xué)的研究帶來巨大的變化。人們的思維常常會(huì)受先入為主的影響,使思維容易陷入滯澀與休眠狀態(tài);而問題的出現(xiàn),往往會(huì)造成某種不確定性,從而打破思維定勢。當(dāng)學(xué)生碰到令自己感到困難的問題時(shí),也會(huì)受到刺激,使思維活躍起來。布魯納研究表明:難易適中且富有挑戰(zhàn)性的問題足以激勵(lì)學(xué)生向下一階段發(fā)展,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行“反省性”探究,使思維從“前反省狀態(tài)”進(jìn)入“后反省狀態(tài)”,在這種狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中,智力活動(dòng)總是嘗試性、探究性的,始于問題的提出,終于問題的解決。
教學(xué)過程是一個(gè)不斷地提出并通過解決問題來獲得新知識(shí)的思維過程。如:阿基米德為鑒定“純金王冠”是否摻假,冥思苦想了很久而沒有結(jié)果,未料在洗澡時(shí)不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了“阿基米德定律”。精神高度集中地考慮一個(gè)問題,有時(shí)反而可能造成思路的堵塞或誤入歧途。當(dāng)某一問題已不受直接注意時(shí),潛意識(shí)在某種程度上仍保持對問題的思索狀態(tài)。而一旦松弛下來,可能產(chǎn)生稍縱即逝的卻不乏靈感的思維火花。其實(shí),沒有對“問題”的魂?duì)繅衾@、鍥而不舍的探究,沒有“眾人尋她千百度”的執(zhí)著,也就不可能有“驀然回首”的驚喜。因此我們要在教學(xué)中啟迪“問題”意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生探究能力。
二、確?!皢栴}”的質(zhì)量是培養(yǎng)探究能力的重要保證
“問題”的質(zhì)量十分重要,我認(rèn)為針對初中物理的特點(diǎn)和學(xué)生心理發(fā)展水平,綜合應(yīng)用以下原則,有助于提高“問題”質(zhì)量。
(一)直觀性原則──注重問題探究的落腳點(diǎn)
運(yùn)用形象化材料和實(shí)驗(yàn)探究,揭示知識(shí)的生成過程,展現(xiàn)探究的演繹過程,始終抓住探究問題的落腳點(diǎn),使學(xué)生探究問題的軌跡清晰可見。
例如,在探究牛頓第一定律時(shí),先做課本中的實(shí)驗(yàn),然后提出問題:牛頓是怎樣總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)?又是怎樣在前人的基礎(chǔ)上推測得出牛頓第一定律的?
(二)針對性原則──注意問題探究的方向性
如在進(jìn)行“力”教學(xué)中,教師先讓學(xué)生討論一個(gè)問題:甲乙兩隊(duì)拔河,甲獲勝,是因?yàn)榧椎牧獯笥谝业牧鈫幔繉W(xué)生往往給予肯定的答案。教師可利用兩彈簧秤演示給以否定,使其引起學(xué)生認(rèn)知心理上的矛盾沖突,從而產(chǎn)生探究動(dòng)機(jī),把握探究方向。物理課教學(xué),提出的問題必須是學(xué)生真實(shí)存在的問題,是確實(shí)感到困惑而不是表現(xiàn)形式上的問題,這就是要求我們教師平時(shí)能夠深入學(xué)生,了解他們在每個(gè)知識(shí)上的認(rèn)知特點(diǎn)和思維方式,摸準(zhǔn)他們的思維脈搏,因勢利導(dǎo),提出恰當(dāng)?shù)膶?shí)際問題,抓準(zhǔn)問題探究方向。
(三)漸進(jìn)性原則──注意問題探究的節(jié)奏性
學(xué)生的認(rèn)知是螺旋式上升的。問題設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)由淺入深,由易到難,層層遞進(jìn)的特點(diǎn),把學(xué)生的思維逐步引向新的高度。教學(xué)中,可創(chuàng)設(shè)“小步距”問題,把一個(gè)復(fù)雜的、難度較大的問題分解成若干個(gè)小問題。如在“研究決定導(dǎo)體電阻大小因素”的教學(xué)中,提出如下問題:(1)導(dǎo)體電阻大小可能與哪些因素有關(guān)?(2)導(dǎo)體的電阻與各相關(guān)因素關(guān)系可能如何?(3)如何通過實(shí)驗(yàn)探究你猜測到的關(guān)系?試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路。(4)在進(jìn)行導(dǎo)體與各相關(guān)因素實(shí)驗(yàn)探究中,如何控制實(shí)驗(yàn)條件才能得到結(jié)論?(5)由本實(shí)驗(yàn)可以看到,對多因素的問題,如何控制變量,其基本方法是什么?這些問題的設(shè)計(jì),學(xué)生會(huì)對內(nèi)容逐步深入理解。
(四)開放性原則──把握問題探究的深廣度
探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)開放的建構(gòu)過程。要激發(fā)學(xué)生根據(jù)不同條件,從不同角度采用不同方法進(jìn)行探究,從而引發(fā)不同的思維,按照不同的理解去思考問題和回答問題,讓學(xué)生在個(gè)體學(xué)習(xí)、創(chuàng)造活動(dòng)中體驗(yàn)成功,從而產(chǎn)生再探究、再學(xué)習(xí)、再發(fā)現(xiàn)的新動(dòng)力。為此教師應(yīng)注意學(xué)生的差異性,創(chuàng)設(shè)多元性、開放性問題。我在初三復(fù)習(xí)中曾提出一個(gè)跨學(xué)科問題:如何區(qū)分兩瓶已失標(biāo)簽的蒸餾水和NaCl溶液?同學(xué)們從不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行多角度、多視野、全方位的探究,得出好多區(qū)分的方法。
(五)發(fā)展性原則──落實(shí)問題探究延伸點(diǎn)
布魯納說:“向?qū)W生提出挑戰(zhàn)性的問題可引導(dǎo)學(xué)生智慧?!碧岢龅膯栴},要恰當(dāng)?shù)匕盐諉栴}空間,要符合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平、認(rèn)知規(guī)律,宜在學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性學(xué)習(xí)之間。需要他們跳起來才能摘到桃子,使探索的問題處于學(xué)生的“近發(fā)展區(qū)”。
如學(xué)習(xí)光的反射后,在探索光的折射時(shí),教師可提出如下問題情境引導(dǎo)學(xué)生自主探究:(1)光的折射條件是什么?(2)光的折射有什么規(guī)律?(3)光的折射在生活、生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用?這時(shí)學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)出各種各樣的方案,教師引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些是科學(xué)合理的,哪些需要改進(jìn),鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)腦,大膽設(shè)想,積極參與探究過程,使教學(xué)內(nèi)容更豐富,能力培養(yǎng)水到渠成,事半功倍。
(六)主動(dòng)性原則──落實(shí)問題探究自主性
教學(xué)是雙邊活動(dòng),教師要積極創(chuàng)設(shè)一種民主、和諧的“教學(xué)情景場”,這樣才有助于學(xué)生通過不同途徑提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在教學(xué)中,教師不應(yīng)該包辦代替或者一味指責(zé)學(xué)生,要給予學(xué)生充足的時(shí)間,期待學(xué)生進(jìn)一步完善自我認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,鼓勵(lì)學(xué)生向教師、書本、權(quán)威提出挑戰(zhàn),啟迪學(xué)生積極提出問題,大膽質(zhì)疑。這不僅有利于增強(qiáng)教學(xué)效果,更有助于學(xué)生自主性的培養(yǎng)。被稱為當(dāng)代“畢升”的王選教授正是不迷信國外的學(xué)術(shù)權(quán)威,排除各種非議,才創(chuàng)造出世界的漢子激光拍照系統(tǒng),使?jié)h字排版印刷業(yè)跨進(jìn)信息時(shí)代。
探究能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它以學(xué)生為根本,教學(xué)觀念為先導(dǎo),落實(shí)在教學(xué)實(shí)際中。因此,只要堅(jiān)持開展問題研究,實(shí)施以問題為載體、以能力為核心、以創(chuàng)新為目的教學(xué)活動(dòng),就能培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究能力。
一、認(rèn)識(shí)“問題”的價(jià)值是培養(yǎng)探究能力的可貴前提
學(xué)源于思,思源于疑。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說:“提出一個(gè)問題,往往比解決一個(gè)問題更重要?!币?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題是知識(shí)技能的運(yùn)用,而提出一個(gè)新問題更需要有創(chuàng)造性思維??茖W(xué)研究始于問題,一個(gè)嶄新的、有價(jià)值的問題地提出,有時(shí)會(huì)給一門科學(xué)的研究帶來巨大的變化。人們的思維常常會(huì)受先入為主的影響,使思維容易陷入滯澀與休眠狀態(tài);而問題的出現(xiàn),往往會(huì)造成某種不確定性,從而打破思維定勢。當(dāng)學(xué)生碰到令自己感到困難的問題時(shí),也會(huì)受到刺激,使思維活躍起來。布魯納研究表明:難易適中且富有挑戰(zhàn)性的問題足以激勵(lì)學(xué)生向下一階段發(fā)展,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行“反省性”探究,使思維從“前反省狀態(tài)”進(jìn)入“后反省狀態(tài)”,在這種狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中,智力活動(dòng)總是嘗試性、探究性的,始于問題的提出,終于問題的解決。
教學(xué)過程是一個(gè)不斷地提出并通過解決問題來獲得新知識(shí)的思維過程。如:阿基米德為鑒定“純金王冠”是否摻假,冥思苦想了很久而沒有結(jié)果,未料在洗澡時(shí)不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了“阿基米德定律”。精神高度集中地考慮一個(gè)問題,有時(shí)反而可能造成思路的堵塞或誤入歧途。當(dāng)某一問題已不受直接注意時(shí),潛意識(shí)在某種程度上仍保持對問題的思索狀態(tài)。而一旦松弛下來,可能產(chǎn)生稍縱即逝的卻不乏靈感的思維火花。其實(shí),沒有對“問題”的魂?duì)繅衾@、鍥而不舍的探究,沒有“眾人尋她千百度”的執(zhí)著,也就不可能有“驀然回首”的驚喜。因此我們要在教學(xué)中啟迪“問題”意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生探究能力。
二、確?!皢栴}”的質(zhì)量是培養(yǎng)探究能力的重要保證
“問題”的質(zhì)量十分重要,我認(rèn)為針對初中物理的特點(diǎn)和學(xué)生心理發(fā)展水平,綜合應(yīng)用以下原則,有助于提高“問題”質(zhì)量。
(一)直觀性原則──注重問題探究的落腳點(diǎn)
運(yùn)用形象化材料和實(shí)驗(yàn)探究,揭示知識(shí)的生成過程,展現(xiàn)探究的演繹過程,始終抓住探究問題的落腳點(diǎn),使學(xué)生探究問題的軌跡清晰可見。
例如,在探究牛頓第一定律時(shí),先做課本中的實(shí)驗(yàn),然后提出問題:牛頓是怎樣總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)?又是怎樣在前人的基礎(chǔ)上推測得出牛頓第一定律的?
(二)針對性原則──注意問題探究的方向性
如在進(jìn)行“力”教學(xué)中,教師先讓學(xué)生討論一個(gè)問題:甲乙兩隊(duì)拔河,甲獲勝,是因?yàn)榧椎牧獯笥谝业牧鈫幔繉W(xué)生往往給予肯定的答案。教師可利用兩彈簧秤演示給以否定,使其引起學(xué)生認(rèn)知心理上的矛盾沖突,從而產(chǎn)生探究動(dòng)機(jī),把握探究方向。物理課教學(xué),提出的問題必須是學(xué)生真實(shí)存在的問題,是確實(shí)感到困惑而不是表現(xiàn)形式上的問題,這就是要求我們教師平時(shí)能夠深入學(xué)生,了解他們在每個(gè)知識(shí)上的認(rèn)知特點(diǎn)和思維方式,摸準(zhǔn)他們的思維脈搏,因勢利導(dǎo),提出恰當(dāng)?shù)膶?shí)際問題,抓準(zhǔn)問題探究方向。
(三)漸進(jìn)性原則──注意問題探究的節(jié)奏性
學(xué)生的認(rèn)知是螺旋式上升的。問題設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)由淺入深,由易到難,層層遞進(jìn)的特點(diǎn),把學(xué)生的思維逐步引向新的高度。教學(xué)中,可創(chuàng)設(shè)“小步距”問題,把一個(gè)復(fù)雜的、難度較大的問題分解成若干個(gè)小問題。如在“研究決定導(dǎo)體電阻大小因素”的教學(xué)中,提出如下問題:(1)導(dǎo)體電阻大小可能與哪些因素有關(guān)?(2)導(dǎo)體的電阻與各相關(guān)因素關(guān)系可能如何?(3)如何通過實(shí)驗(yàn)探究你猜測到的關(guān)系?試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路。(4)在進(jìn)行導(dǎo)體與各相關(guān)因素實(shí)驗(yàn)探究中,如何控制實(shí)驗(yàn)條件才能得到結(jié)論?(5)由本實(shí)驗(yàn)可以看到,對多因素的問題,如何控制變量,其基本方法是什么?這些問題的設(shè)計(jì),學(xué)生會(huì)對內(nèi)容逐步深入理解。
(四)開放性原則──把握問題探究的深廣度
探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)開放的建構(gòu)過程。要激發(fā)學(xué)生根據(jù)不同條件,從不同角度采用不同方法進(jìn)行探究,從而引發(fā)不同的思維,按照不同的理解去思考問題和回答問題,讓學(xué)生在個(gè)體學(xué)習(xí)、創(chuàng)造活動(dòng)中體驗(yàn)成功,從而產(chǎn)生再探究、再學(xué)習(xí)、再發(fā)現(xiàn)的新動(dòng)力。為此教師應(yīng)注意學(xué)生的差異性,創(chuàng)設(shè)多元性、開放性問題。我在初三復(fù)習(xí)中曾提出一個(gè)跨學(xué)科問題:如何區(qū)分兩瓶已失標(biāo)簽的蒸餾水和NaCl溶液?同學(xué)們從不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行多角度、多視野、全方位的探究,得出好多區(qū)分的方法。
(五)發(fā)展性原則──落實(shí)問題探究延伸點(diǎn)
布魯納說:“向?qū)W生提出挑戰(zhàn)性的問題可引導(dǎo)學(xué)生智慧?!碧岢龅膯栴},要恰當(dāng)?shù)匕盐諉栴}空間,要符合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平、認(rèn)知規(guī)律,宜在學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性學(xué)習(xí)之間。需要他們跳起來才能摘到桃子,使探索的問題處于學(xué)生的“近發(fā)展區(qū)”。
如學(xué)習(xí)光的反射后,在探索光的折射時(shí),教師可提出如下問題情境引導(dǎo)學(xué)生自主探究:(1)光的折射條件是什么?(2)光的折射有什么規(guī)律?(3)光的折射在生活、生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用?這時(shí)學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)出各種各樣的方案,教師引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些是科學(xué)合理的,哪些需要改進(jìn),鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)腦,大膽設(shè)想,積極參與探究過程,使教學(xué)內(nèi)容更豐富,能力培養(yǎng)水到渠成,事半功倍。
(六)主動(dòng)性原則──落實(shí)問題探究自主性
教學(xué)是雙邊活動(dòng),教師要積極創(chuàng)設(shè)一種民主、和諧的“教學(xué)情景場”,這樣才有助于學(xué)生通過不同途徑提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在教學(xué)中,教師不應(yīng)該包辦代替或者一味指責(zé)學(xué)生,要給予學(xué)生充足的時(shí)間,期待學(xué)生進(jìn)一步完善自我認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,鼓勵(lì)學(xué)生向教師、書本、權(quán)威提出挑戰(zhàn),啟迪學(xué)生積極提出問題,大膽質(zhì)疑。這不僅有利于增強(qiáng)教學(xué)效果,更有助于學(xué)生自主性的培養(yǎng)。被稱為當(dāng)代“畢升”的王選教授正是不迷信國外的學(xué)術(shù)權(quán)威,排除各種非議,才創(chuàng)造出世界的漢子激光拍照系統(tǒng),使?jié)h字排版印刷業(yè)跨進(jìn)信息時(shí)代。
探究能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它以學(xué)生為根本,教學(xué)觀念為先導(dǎo),落實(shí)在教學(xué)實(shí)際中。因此,只要堅(jiān)持開展問題研究,實(shí)施以問題為載體、以能力為核心、以創(chuàng)新為目的教學(xué)活動(dòng),就能培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究能力。