注重問題研究 培養(yǎng)探究能力

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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,這種需要則特別強烈。”現(xiàn)代教學論也認為,任何教學內(nèi)容都可以用一個個問題呈現(xiàn)出來,學習的發(fā)生起源于情景變化的刺激。開展“問題”研究是人們對科學本質(zhì)認識不斷深化的產(chǎn)物。讓學生在發(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)自己的知識結(jié)構(gòu)、能力體系、價值體驗,從而全面發(fā)展學生探究科學本質(zhì)的能力,全面提高學生的科學素養(yǎng),是新一輪課改的教學主旨。而物理教學的改革更應(yīng)注重物理問題研究,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
    一、認識“問題”的價值是培養(yǎng)探究能力的可貴前提
    學源于思,思源于疑。偉大的物理學家愛因斯坦說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要?!币驗榻鉀Q一個問題是知識技能的運用,而提出一個新問題更需要有創(chuàng)造性思維??茖W研究始于問題,一個嶄新的、有價值的問題地提出,有時會給一門科學的研究帶來巨大的變化。人們的思維常常會受先入為主的影響,使思維容易陷入滯澀與休眠狀態(tài);而問題的出現(xiàn),往往會造成某種不確定性,從而打破思維定勢。當學生碰到令自己感到困難的問題時,也會受到刺激,使思維活躍起來。布魯納研究表明:難易適中且富有挑戰(zhàn)性的問題足以激勵學生向下一階段發(fā)展,同時促進學生進行“反省性”探究,使思維從“前反省狀態(tài)”進入“后反省狀態(tài)”,在這種狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中,智力活動總是嘗試性、探究性的,始于問題的提出,終于問題的解決。
    教學過程是一個不斷地提出并通過解決問題來獲得新知識的思維過程。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問題,有時反而可能造成思路的堵塞或誤入歧途。當某一問題已不受直接注意時,潛意識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,沒有對“問題”的魂牽夢繞、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。因此我們要在教學中啟迪“問題”意識,培養(yǎng)學生探究能力。
    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,我認為針對初中物理的特點和學生心理發(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
    運用形象化材料和實驗探究,揭示知識的生成過程,展現(xiàn)探究的演繹過程,始終抓住探究問題的落腳點,使學生探究問題的軌跡清晰可見。
    例如,在探究牛頓第一定律時,先做課本中的實驗,然后提出問題:牛頓是怎樣總結(jié)前人的經(jīng)驗?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
    如在進行“力”教學中,教師先讓學生討論一個問題:甲乙兩隊拔河,甲獲勝,是因為甲的力氣大于乙的力氣嗎?學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,使其引起學生認知心理上的矛盾沖突,從而產(chǎn)生探究動機,把握探究方向。物理課教學,提出的問題必須是學生真實存在的問題,是確實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能夠深入學生,了解他們在每個知識上的認知特點和思維方式,摸準他們的思維脈搏,因勢利導,提出恰當?shù)膶嶋H問題,抓準問題探究方向。
    (三)漸進性原則──注意問題探究的節(jié)奏性
    學生的認知是螺旋式上升的。問題設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)由淺入深,由易到難,層層遞進的特點,把學生的思維逐步引向新的高度。教學中,可創(chuàng)設(shè)“小步距”問題,把一個復(fù)雜的、難度較大的問題分解成若干個小問題。如在“研究決定導體電阻大小因素”的教學中,提出如下問題:(1)導體電阻大小可能與哪些因素有關(guān)?(2)導體的電阻與各相關(guān)因素關(guān)系可能如何?(3)如何通過實驗探究你猜測到的關(guān)系?試設(shè)計實驗電路。(4)在進行導體與各相關(guān)因素實驗探究中,如何控制實驗條件才能得到結(jié)論?(5)由本實驗可以看到,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,學生會對內(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)是一個開放的建構(gòu)過程。要激發(fā)學生根據(jù)不同條件,從不同角度采用不同方法進行探究,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,讓學生在個體學習、創(chuàng)造活動中體驗成功,從而產(chǎn)生再探究、再學習、再發(fā)現(xiàn)的新動力。為此教師應(yīng)注意學生的差異性,創(chuàng)設(shè)多元性、開放性問題。我在初三復(fù)習中曾提出一個跨學科問題:如何區(qū)分兩瓶已失標簽的蒸餾水和NaCl溶液?同學們從不同學科的知識點出發(fā),進行多角度、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──落實問題探究延伸點
    布魯納說:“向?qū)W生提出挑戰(zhàn)性的問題可引導學生智慧?!碧岢龅膯栴},要恰當?shù)匕盐諉栴}空間,要符合學生的知識基礎(chǔ)、能力水平、認知規(guī)律,宜在學生的基礎(chǔ)性學習與創(chuàng)造性學習之間。需要他們跳起來才能摘到桃子,使探索的問題處于學生的“近發(fā)展區(qū)”。
    如學習光的反射后,在探索光的折射時,教師可提出如下問題情境引導學生自主探究:(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?這時學生可能會設(shè)計出各種各樣的方案,教師引導學生分析,哪些是科學合理的,哪些需要改進,鼓勵學生積極動腦,大膽設(shè)想,積極參與探究過程,使教學內(nèi)容更豐富,能力培養(yǎng)水到渠成,事半功倍。
    (六)主動性原則──落實問題探究自主性
    教學是雙邊活動,教師要積極創(chuàng)設(shè)一種民主、和諧的“教學情景場”,這樣才有助于學生通過不同途徑提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在教學中,教師不應(yīng)該包辦代替或者一味指責學生,要給予學生充足的時間,期待學生進一步完善自我認識,發(fā)現(xiàn)錯誤,鼓勵學生向教師、書本、權(quán)威提出挑戰(zhàn),啟迪學生積極提出問題,大膽質(zhì)疑。這不僅有利于增強教學效果,更有助于學生自主性的培養(yǎng)。被稱為當代“畢升”的王選教授正是不迷信國外的學術(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)跨進信息時代。
    探究能力的培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程,它以學生為根本,教學觀念為先導,落實在教學實際中。因此,只要堅持開展問題研究,實施以問題為載體、以能力為核心、以創(chuàng)新為目的教學活動,就能培養(yǎng)和提高學生的探究能力。