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探究性学习作为一种能有效培养学生科学素养的教学方法,受到极大重视,成为新一轮理科课程改革中转变学生学习方式的一个突破口。教育部2000年7月颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲(试验订版)》指出,高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、试验能力、思维能力和解决实际问题的能力。本文就如何设计探究性学习的案例来谈谈自己的体会。
一、设计探究性学习案例的原则
生物课程标准在教学建议中,针对探究性学习提出了几点要求:探究活动要有明确的教学目标,探究活动要符合学生的认知发展水平,探究要有值得探究的问题或研究任务,探究要有民主的师生关系和求真求实的课堂氛围,探究性学习不应成为惟一的方式。因此,在设计探究性学习案例时,要注意这5条原则,以免适得其反。
二、设计探究性学习案例的途径
1.根据培养需要对教材中的“探究”有所取舍
科学探究的一般过程概括为若干个步骤,如提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。人教版教材中很多“探究”都是按照这些步骤进行编写的。根据探究的过程,探究可分为完全探究 (或全程探究)和部分探究。部分探究侧重于探究过程中的某一步骤从而达到培养某些探究能力的目标,如突出培养学生提出问题的能力或实验设计能力或记录试验结果或资料分析等技能。受课时的限制,我们往往很难在一节课的时间内都进行全程探究。因此,对教材中的“探究”,要根据培养探究能力的需要有所取舍、有所侧重、才有所突破。
2.根据教材编写特点改编成探究性学习案例
生物课程一些内容是按照探究性学习过程来编写的,在教学过程中,教师可以按照探究性学习的步骤将教学内容编写成探究性学习的案例。例如,人教版高中生物必修3“第4章第2节种群数量的变化”中关于种群增长的“S”型曲线部分内容,在教学时,可改编成下面的探究性学习案例。
探究:自然界中生物种群数量的增长模型
提出问题:在理想条件下,生物的种群呈“J”型方式增长,在自然界中生物的种群是否一直保持“J”型增长?
作出假设:
设计实验:生态学家高斯做过这样一个实验:在0.5mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。
实验结果:高斯经过反复实验,得出了大草履虫种群增长曲线(图略)。
得出结论:
关于种群增长的“S”型曲线内容改编成探究性学习案例后,教学思路清晰,学生也从中进行“经历”了一次科学研究的过程。
3.根据教学需要将练习题改编成探究性学习案例
在教学过程中,为激发学生学习的兴趣,结合教学内容的需要,将一些练习题改编成探究性学习的案例,会收到意想不到的效果。例如,人教版高中生物必修1“第5章第1节 二酶的特性”一节的教学,在复习“比较过氧化氢在不同催化剂下的分解实验”得出“酶具有高效性”之后,可将下面练习题改编成探究性学习的案例。
练习资料:一般洗衣粉不易清除衣物的血渍和奶渍,但加酶洗衣粉则可以。 一些生物活性洗衣粉包装盒上印有以下材料:成分;蛋白酶0.2,清洁剂15;用法:洗涤前先将衣物用温水浸泡片刻,切勿用60℃以上的水.切勿用于丝质及羊毛衣料。
提出问题:请根据以上资料提出问题。(学生会提出下面2―3个问题)
(1)为什么该生物活性洗衣粉较易清除衣物的血渍和奶渍?
(2)为什么此洗衣粉不能用于羊毛衣料?
(3)为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉?
组织教学:以学生提出的问题为内驱力,教师组织学生学习“酶具有专一性”,理解上面提出的(1)、(2)问题;组织学生探究影响酶活性条件的试验,得出“酶的作用条件温和”这一特性,理解上面提出的(3)问题。
4.挖掘生物科学史改编成探究性学习案例
生物科学史是一门充满生命力的科学,是培养学生科学素养的生动教材。许多生物科学史料,也是对学生进行科学方法训练的好素材。例如,人教版高中生物必修2“第2章第2节基因在染色体上”一节,关于“基因在染色体上的实验证据”部分内容,是教学上的难点。如果将摩尔根证明“基因在染色体上”的科学史料,按照科学的思维过程编写探究性学习案例,学生就容易接受,而且学生也接受了一次科学方法的训练。如:
探究:基因在染色体上的实验证据
杂交实验:展示摩尔根的果蝇杂交实验图解
提出问题:摩尔根根据果蝇杂交实验结果提出什么问题? 。
作出假设:摩尔根提出的假设是 。
解释实验:根据摩尔根提出的假设解释果蝇杂交实验。
验证假设:介绍摩尔根的测交试验,进一步验证假设。
得出结论:摩尔根的杂交实验证明 。
又如,植物生长素的发现史料,也可按照科学的思维过程编写成探究性学习案例。
5.从验证实验中挖掘出探究性学习案例
根据洋葱鳞片叶表皮细胞在0.3g/mL的 蔗糖溶液中质壁分离,而在清水中质壁分离复原实验。可进一步挖掘出探究性学习案例――探究植物细胞发生质壁分离的临界浓度。这个探究性学习案例,侧重培养学生实验设计能力(设计梯度浓度)、预测实验结果的能力。
6.从现实生活中提炼出探究性学习案例
生物学科是一门与现实生活紧密联系的科学。教师要着眼于现实的世界,理论联系实际,才能有效地激发学生学习的兴趣和主动性。结合生物教学,从现实生活中提炼出探究性学习案例,往往具有重要的教学和教研价值。例如,在“植物的激素调节”教学中,笔者发现,生长素分布不均匀,会引起植物“根、茎”的弯曲生长,有没有引起“叶”弯曲生长的案例呢?联想到家里买回的葱,水平放置一段时间后,很快就会弯曲生长,于是提炼出下面的探究性学习案例。如:
探究:重力引起生长素分布不均匀
生活现象:葱(Allium fistulosum Linn.),水平放置一段时间后,很快就会弯曲生长。
提出问题:单侧光会引起生长素分布不均匀,葱水平放置时既受单侧光也受重力影响,其弯曲生长是单侧光引起的还是重力引起的呢?重力会不会引起生长素分布不均匀?
作出假设:排除光的影响,葱的幼叶在水平放置时,生长素的运输是否受到重力影响?如果受到,生长素在葱叶中如何分布?其结果怎样?根据自己已有的知识和生活经验,对这些问题作出假设,并预测结果。
设计实验:根据下面提供的材料用具设计实验证明自己提出的假设。
(1)材料用具:葱的幼叶;玻璃皿;剪刀;清水;透明胶;纸盒
(2)方法步骤 。
一、重视生物课堂教学中的探究性学习
1.探究性学习注重从学生的已有经验出发。认知理论的研究表明,学生的学习不是从空白开始的,已有的经验会影响现在的学习,教学只有从学生的已有知识和生活实际出发,才会调动学生的积极性,学生的学习才可能是主动的。否则,就很难达到预期的教学目标。
2.组织好探究活动,要特别重视探究的过程,而不是结论。因为提供给初中学生进行探究性学习的题目,其结论是早有的,即科学上已有定论的。之所以还要学生去探究、去发现,是想让他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究自然界所用的方法,同时获取知识。因此,其过程富含教育意义。于是,教学中要花大力气组织好探究活动的教学过程,即让每一个学生有明确的目标、科学的活动程序,每一步骤都要到位,在教师的指导下做好分工合作,观察、记录、检测、描述都要实事求是,讨论时要尊重其他同学的不同意见,鼓励学生新发现、新见解或提出新一轮问题。所有这些都是非常重要的,千万不要只关注结论的正确与否,甚至急于求得结论。
3.重视合作式的探究性学习。在探究教学中,常常需要分组制定工作计划、分组实验和调查,需要讨论、争论和意见综合等合作学习。由于已有经验、文化背景的特殊性,学生对事物的理解会各不相同。合作学习能使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思和批判,从而建立起新的和更深层次的理解,同时也增强了团队精神和合作意识。
4.学生是通过探究活动获得新知和培养能力的。探究教学不是先将结论直接告诉学生,而是让学生通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、制作、收集资料等,亲自得出结论,使他们参与并体验知识的获得过程,建立起新的对自然的认识,并培养科学探究的能力。例如在进行观察叶片结构一节内容时,从材料的准备到实验的操作,直到得出结论,尽量为学生提供时间和空间,为学生提供相应的条件而使学生亲自参与其中并得出结论,获得了相当好的效果。这种通过活动情境来获得知识的教学方法,可以使学生更深入地理解相应知识,建立知识间的联系,从而使他们面对实际问题时,能更容易的激活知识,灵活的运用知识解决问题。也只有这样,学生的学习才是积极主动的,才能够真正激发学生学习的内在动机。
二、多媒体教学与探究性学习相结合
通过精心准备,运用了大量的先进手段,教师创造出严谨而丰富的电子课件,其目的就是将它用于教学,教学中教师不必像以前那样,携带挂图、模型等繁琐的教具,而是借助电脑多媒体向学生展示图、文、声、像相结合的电子课件。问题情景或展示所学知识的应用价值等可以激发和维持学生的有意注意。令人兴奋的一切精彩内容、生动形象的画面,可以吸引学生的不随意注意。在进行《观察种子》一节的内容教学时,本着强化探究性学习的理念,给每个学生发了两粒菜豆种子,让学生亲自动手、观察、解剖,学生的积极性很高。但在下面巡视引导时,发现有的学生根本分不清胚根、胚轴、胚芽,有的同学还指认错了,而种子的结构是本节教学内容的重点,针对这种情况,笔者在制作多媒体课件时,运用了动画和不同部位不同颜色画面的闪动,展示给学生们,使学生们把胚根、胚芽、胚轴的部位掌握得非常清晰,而且在大脑中留下了深刻的印象,提高了学习效率。把多媒体教学与探究性学习结合起来,可以达到事半功倍的效果。
三、关注实验课教学中的探究性学习
1.实验课教学本身就是一个完整的探究性的学习过程,首先要明确实验目的,激发学生学习动机。心理学告诉我们,目的是人采取行动的结果,而动机则是激励人去行动的动力。学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。但是初中学生好奇、好动,对实验陌生。有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,学习目的不明确,这些都给实验课组织教学带来一定困难。因此实验前除要求学生明确教材上的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如上显微镜使用一课时,提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断,除看、问、查以外,还要通过化验,用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织等进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。同时介绍显微镜在工、农、医学方面的广泛应用,以此激发学生学习的动机,树立科学态度,提高学习的兴趣,这样有利于克服组织教学中遇到的问题。
2.指导学生掌握实验步骤、方法,规范操作。实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。因此实验前指导学生预习,将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语串通于实验步骤之中可以收到好的实验效果。
【关键词】中学英语;中学生;探究性学习
一、探究性学习的含义
探究性学习是学生在学科领域内或是现实生活中选取某个问题作为突破点通过质疑来发现问题,通过调查研究分析讨论来解决问题,并在这个过程中获得知识并且激发学习的兴趣的过程与方法。探究性学习是以问题为核心的。它起于问题的提出,止于问题的解决,一般步骤可以简化为:提出问题、思索问题、解决问题。
值得注意的是,探究性学习同科学家进行的科学研究的是有所区别的探究性学习的方法类似于科学家科研研究的活动获得解决问题的方法。其一,目的不同。其二,内容不同。其三,任务与方式方法不同。一句话,探究性学习往往是以问题为核心的,问题往往由教师或者课本向学生们提出,方法方式,步骤,也往往由教师或者课本向学生们提供。
二、中学生英语探究性学习的特点
探究性学习是一种发现的学习,在教师精心设计的创造性问题情境中,学生个体主动去发现问题,并从不同的视角,找到不同的解决方法,最终表现为学生独立地、创造性地解决问题。追求人性化、个性化。因此具有以下特点。
1.知识的情境景性
对于中学生,无论是语法的学习还是单词的学习,一定要建立在感性认识的基础上,为学生创立一个活生生的符合其日常生活或是认知的经验的情景,通过观察分析并找出规律,然后归纳和总结出规则或者构词法,这样能使知识更容易被学生接受、理解和掌握。
2.学生的主体性
在探究性学习的过程中学生是知识的主动建构者,中学生也不例外。简而言之,教师要把凡是学生能够自己独立做的事情都给学生留出空间,让学生有时间、有机会去进行选择、决定,去思考、实践、体验、感悟、去创造、应用,最终要让学生形成自己的知识,自己的理解。美国国家科学教育标准指出,探究不仅可以指学习过程,而且探究性学习更是一种积极的学习过程――“学生去做的事,而不是为他们做好的事”。换句话说,就是让学生自己思考怎么做,做什么,即使学生想错了,做错了也是有其意义的,决不能让让学生接受成人世界的完整而抽象的现成的结论。
3.形式的趣味性
鉴于中学生的思维的特点,中学生英语探究性学习在形式上应当注重其趣味性。尊重教育的客观规律,符合他们的心里特征,采用多种多样的有趣的形式激发学生的学习兴趣。例如利用图表,图画,实物,代币、讨论、辩论赛等方法。
4.教师的引导性
中学生英语探究性学习的过程中,虽说要充分发挥学生的主体性,但是也要发挥教师的主导作用,他们之间并不是矛盾的。教师要积极创造条件,引导学生发现有意义的问题,确定研究的方法方式,步骤,提供所需的材料。最后要引导学生展示探究性学习的结果。教师绝不可以因为是探究性学习就让学生“放羊”,要更加注重课堂的设计,更加注意自身教学机智力的培养。
三、中学生英语探究性学习存在的问题
由于诸多方面的原因,中学英语探究性学习中还存在着许许多多的问题。
1.探究性学习方法的泛化
不能根据英语学科的性质,教材与知识特点和中学生的身心发展的特点,滥用新的学习方式,都是探究性学习方法的泛化的表现。具体来说,如英语课文的重点词句要探究,内容情感章法要探究,甚至单词的词型词义也做为重点进行探究。而所谓的探究只不过是让学生自由讨论,并没有什么明确的目的。有的教师过分夸大探究性学习的作用,以为有了探究性学习就有了英语教学的一切,就会有学生英语素质的全面形成与提高,从而将探究性的学习方法硬生生的强加于任何一种学习之中。实际上探究学习只是一种学习方式,不能以形式代替内容。
2.剥夺了教师的主导作用
在中学的英语探究性学习和教学实践中,教师的应有作用非常容易被忽视,教师的角色当然包含有课堂的组织者学生的学习热情的激发者,即便如此,也非常容易成为自觉或不自觉的旁观者。更严重的是,认为学生喜欢干什么就干什么,不可以学生丝毫的接受是学习,不用组织学习,即使探究性学习的内容与英语教学大纲毫无关系也无妨,探究性学习一教学生就会,一用教学就灵。这种思想在目前的中学英语的教学中有愈演愈烈之势。 这实际上实际上就剥夺了教师的主导作用,是一种放羊式的教学,其效果难以受到教师的控制,教学目标难以完成。
3.片面追求活跃的气氛
讨论交流是确实是探究性学习的必不可少的一个组成部分,起着交流思想活跃气氛的重要作用。但是交流讨论只是一种手段,必须要有一个有意义的明确的目的才能得以施展其功效,所以确定合适的讨论主题直接影响讨论交流的效果。但在一些公开教学中,讨论仅仅是烘托课堂气氛而设计的一个点缀,其目的是为了炫耀学生发言之积极,赢得听课者的好感,是一种流于表面的的讨论。
四、解决问题的建议
1.培养学生的问题意识
教师应培养学生的问题意识,引导学生提出的有价值的问题,而不是泛泛的提出问题,注重问题之间的内在联系。在更深层次上避免探究学习的泛化。探究性学习要对学生有吸引力,最重要的办法就是让学生在自主的学习活动中有所收获,以此来满足学生的求知欲。
学会发现有价值的问题是开展探究性学习中最重要的事情。杜威曾说,除了探究,知识没有别的意义。同时也指出了另外一个事实,那就是探究是有目的的,这个目的就是获得知识,没有离开知识进行的探究。让学生获得知识,为了获得知识而提出有价值的问题,这就需要让学生提出有价值的问题。只有这样才能避免中学英语探究性学习的空泛无物。
2.教师必须适应自己新的角色
在探究性学习的过程中,教师要寻找好自己的位置,绝不能做甩手掌柜。当今新课程改革所倡导的学习方式就是一种探究性学习的方式。正如布鲁纳指出的:教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识那么在探究性学习中如何实现教师的指导作用呢?在探究性学习的课堂上,教师的角色应该定位在:教师是知识建构的帮助者,促进者而非灌输者。是学生学习的促进者,而不是领导者;是平等中的首席,而不是居高临下的包办者。另外,教师真正灵活调控课堂还应依据学科特点。尽量构建真实的问题情景。对问题的引导要留有余地,防止学生在知识的运用中止步不前时。
一 、更新教育理念
理念是行动的灵魂,教育理念对教学起着指导和统帅作用。教育观念不转变,教学改革就无从谈起。因此,实施探究性学习的前提是教师教育理念的更新。
但是,在教学实践中,课堂上确实出现了一些变化,但形式的变化的迹象还很不明显。例如,说是开展探究性活动,教师却还是不放心,凡事都要交代得面面俱到。很明显这些教师依然保留着旧的教育理念,他们并没有深刻认识到倡导探究性学习的目的和意义是什么,即教育思想观念还没有统一到新课标上来。探究是主动学习的核心,探究教学的原则是“让学生自己得出概念,而不是把概念灌输给学生”。一次实验可以是探究,一次资料分析可以是探究,一次图片观察可以是探究,一次寻找问题的答案可以是探究,一次测量可以是探究,甚至一次社会调查可以是探究。所以,只有教师真正理解了探究的含义,才能在行为上更好地进行探究性学习实践。
二、实现教师角色的转变
新课程不仅要求教师的观念要更新,而且要求教师的角色要转变。教师在探究性学习活动中扮演的是一个帮助者、关注者和引导者的角色。作为帮助者,教师要帮助学生收集和利用各种学习资源,帮助学生营造积极心理氛围,帮助学生对学习过程的结果进行评价;教师也要为学生提供探究材料,解释阅读材料中的问题等。作为关注者,教师要关注学生在探究性学习中遇到的困难,关注学生的行为和表现。作为引导者,教师要善于引导学生采取正确的探究方法;引导学生提出问题,作出假设,并鼓励学生自己找到问题的答案。
当然并不是一讲探究,教师就三缄其口,说不得,讲不得。因为要启发,教师要说话。教师只有扮演好自己在探究性学习中的角色,才能为课堂教学中探究性学习的顺利实施奠定基础。学习“开花结果”时在观察花的结构之后,提供相应的资料,例如,“玉米开花季节遇到阴雨连绵天气,结实率低”,“一阵风过后,满地桃花瓣,但是桃花的结果并未受到影响” 等。让学生通过观察、分析资料,交流和讨论得出结论。
三、改变传统教学方式
引导学生自主探究是学生自主学习的最主要方式。美国教育家布鲁纳的认知理论告诉我们:学习是学习者通过认知过程主动形成认知结构的过程。在认知过程中,学习者主动对外部事物进行加工、改造和整理,独立思考,自己获得知识,实现知识结构的重组。
倡导探究性学习就是想改变学生的学习方式,而学生学习方式的改变关键是教师教学方式的改变。因为新的教学方式是对新的教育理念的体现。这就要求教师要改变传统的教学方式,牢记“为了每一个学生的发展”这一新课程的核心理念,尊重每一位学生,赞赏每一位学生,努力创设民主、平等、和谐、开放的探究性学习环境。因此,老师要根据探究性学习的内容和学生的学习能力而采用灵活多变的教学方式。例如,可以通过培养学生的问题意识来激发学生的探究欲望,并让学生主动去探究;可以通过尊重学生的独立性来鼓励学生进行自主探究。
四、要精心组织生物课堂教学
生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究的内容标准包括理解科学探究和发展科学探究能力两个方面。教师的精心组织应包括以下几个方面:(1)对探究过程的设计;(2)对探究材料的准备;(3)对合作探究进行分组,要兼顾不同成员的能力基础,进行合理、明确分工,让他们在不同的探究活动中进行操作、设计、记录、完成报告等的角色互换;(4)对探究过程进行正确的方法指导,如实验操作等;(5)对探究活动进行评价,可以采取学生自评、学生互评、教师评定等方法;(6)对探究活动的结果进行展示,可从组织一般的课堂交流到举办小型报告会。
五、做好几个高质量的探究性实验
生物学是以实验为基础的科学,所以在生物教学中要重视生物学探究性实验。科学探究有三个要素:要有明确的目标,要有探究的过程,还要有结果。科学探究一般有5个基本步骤:(1)提出问题;(2)做出可能的假设;(3)制定计划;(4)实施计划;(5)得出结论。当然,这5个步骤并不是固定不变的。
课例:探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响。
(1)提出问题:水温发生变化,金鱼呼吸次数是否受到影响?(2)做出假设: 金鱼生活在水中,它们的呼吸次数可能会随水温的变化而变化。(3)制定计划:全班同学分成几个实验小组,每组以4至5人为宜,推选一名同学为组长制定实施方案。①用温度计测量水的温度。观察金鱼在常温下的呼吸,记下金鱼每分钟开闭的次数。②改变水温,降低或升高5-10摄氏度,将水温调节好,再放入金鱼。待金鱼安静后,记录鳃盖每分钟开闭的次数。(4)实施计划:根据上述实验方案进行实验,并重复几次。(5)得出结论:水温发生变化,金鱼呼吸次数受到影响。
本次探究性实验的特点:学生全员参与,主动探究,与教师有密切的交流。教师深入每个小组,与他们共同完成实验。教师对学生的实验设计进行提示点拨,对实验过程中出现的问题进行辅导解决。
关键词:高中物理实验教学 探究性学习
在高中物理实验教学中实施探究性学习模式,促使学生主动地参与实验过程,有助于培养学生的探究能力,也有助于提高学生获取知识、处理信息的能力.下面就在高中物理实验教学中实施探究性学习模式谈点体会.
一、物理探究性学习的具体过程
1.在生活和学习中发现物理知识.科学知识与生活知识密切相连.科学家除了具有对科学的天赋外,更重要的是对科学十分热爱.只有这样,科学家才能在实际生活中发现问题,解决问题.我们知道,牛顿之所以能够发现牛顿第二定律,是因为牛顿在苹果树下休息时,一颗苹果从树上掉下来,他并没有马上捡苹果,而是在思考苹果是如何掉下来的.正是由于他勤于思考,才成就了他一生的辉煌.在实际生活中各处都存在物理现象,只要我们善于发现、积极研究,就会对这些生活中的物理现象产生兴趣.比如,冬天衣服摩擦出现静电、筷子放入水里出现折射等现象.又如,汽车制造公司需要运用一些物理知识对汽车整体受力情况进行分析,还需要细致研究汽车安全性能.汽车的刹车系统工作原理就是控制加速度大小与利用车轮和地面的摩擦.
2.在实验中获得真理.无论哪一种类型的定理都需要有关实验证实.在高中物理学习过程中,实验是一种重要的研究方法.通常来讲,发现问题、分析问题是研究物理的主要步骤,在实验证实下,最后得出有关的数据结论.在高中物理教学中,利用实验证实定理,有利于学生理解知识点,也有利于提高学生对物理知识的学习兴趣.例如,在讲“磁场”时,教师可以通过实验引导学生学习.在桌面上放上铁粉,并利用磁铁在铁粉上方进行匀速移樱让学生对所产生的现象进行观察.通过实验学生发现,本来杂乱的铁粉,在磁铁的作用下呈现出规律性.这样,学生便会对探究物理现象产生兴趣.
二、在高中物理教学中实施探究性学习模式
探究性学习是一种新型创新教育模式,既需要教师的有效引导,也需要学生的积极配合.探究性学习过程是学习知识与技能的过程,也是教师与学生交流和沟通的过程.教师要以人文为本,营造平等、融洽的学习气氛,鼓励学生动手操作实验,让学生感受到真理的来之不易.
例如,在验证“能量守恒定律”时,教师应在实验室中准备好实验所需要的器材,以小组为单位,引导学生进行实验操作.在实验中,学生将一段纸带系在小车的砝码上,在斜坡上释放小车后,打点计时器就会在纸袋上出现很多点.各个小组整理好实验数据后,编写实验报告,教师与学生共同交流和研究实验报告.有的学生提出问题:能量守恒定律为什么能够成立?接下来教师可以引导学生对此定理自行探究.教师可以先让学习自主实验,让学生在实验中提出问题,大家共同商量解决.在正确的、合理的实验步骤中,让学生得知成立能量守恒定律的条件.如果有学生得不出能量守恒定律,就要对实验中误差进行分析.
又如,在讲“热学中的能量守恒”时,教师可以准备一个密闭气缸,并用隔板将其划分为左右两个部分.然后将隔板在密闭气缸中进行无摩擦移动.在右侧气缸内设置电热丝,让初始状态下气缸两侧的气体温度一致.当向右侧气缸内电热丝提供一定时间的微弱电流后,由于电热丝受热,其气缸内的压强增大,右侧气体则会向左侧气体进行活塞运动.当再次达到平衡时,两侧气体的压强相同,但是比原始状态时的压强大.对于右侧气体由pV/T=常量知,温度比初始状态要高,内能也比初始状态大.由能量守恒可知,两边气体内能的增加量与电热丝释放出的热量相等.通过这个实验,学生可以得出结论:(1)左边气体的压强会增加.(2)左右两边的气体温度都会提升.
总之,从各方面上来讲,物理课程改革的第一步就是实施探究性学习.只有实施探究式学习模式,才能提高学生的探究能力,才能使学生掌握科学探究方法,秉持严谨的科学态度,成为国家需要的科学人才.探究性学习模式,不仅对于物理这门课程有应用价值,也要充分应用在其他学科上,进一步提高高中生的学习成绩.