1、新课程物理课堂探究教学实施中的问题解决陈 峰(福建师范大学 物理与光电信息科技学院，福建 福州 350007)摘要：随着基础教育课程改革的逐步深入，探究教学受到了教育研究工作者越来越多的关注。但时至今日，探究教学实施中仍存在着许多亟待解决的问题。笔者结合自己多年的实践研究，从探究的目标制定、内容选择、学习情境创设和教师引导等方面，对新课程物理课堂探究教学存在的问题提出一些解决的方法。关键词：物理探究教学；实施；问题解决中图分类号：G633.7 文献标识码：C作者简介：陈峰(1962 )，台湾台北人，福建师范大学物理与光电信息科技学院，副教授，硕士生导师，国家高中物理课程标准组核心成员，主要从事
2、物理课程与教学论研究。当前，我国新一轮基础教育课程改革正在全国范围铺开，义务教育以及高中阶段各科课程标准几乎毫无例外地倡导实施探究式的学习方式。然而由于长期以来，我国基础教育的课堂教学呈现的主要是接受式的学习方式，而对探究教学的研究与实践才刚刚起步，广大教育实践工作者对探究教学感到陌生，甚至不知所措或心存疑虑，教学的实践中出现了这样和那样的问题。如果不对这些问题进行澄清，将影响探究教学的顺利、有效开展。因此，探究教学实施中的问题解决就显得尤为重要和迫切。本文拟在实践研究的基础上，对物理课堂探究教学中存在的问题进行探讨，并有针对性地提出问题的解决方法。一、课堂探究教学实施中存在的问题在多年的实践
3、研究中，我们发现探究教学问题产生的主要原因在于教师探究的目标不明确，探究内容选择不当，不能创设真实、愉悦的学习情境以及教师的无效引导，等等。探究活动中存在的主要问题具体表现在以下方面。1.探究目标不够明确，探究活动没有指向目标；2.有些教师按照“探究过程要素”机械地、按部就班地实践探究过程的每一步，把学生往事先设计好的教学框架里赶；3.探究活动中，教师对学生的问题置之不理，出现盲目探究的倾向；4.课堂探究过程中，教师没有重视学生已有经验和活动中的具体经验，出现急于告知结论的现象；5.探究有活动形式，没有体验、没有反思，操作和思维严重脱离，使活动的价值丧失殆尽；6.探究内容的角度选择不当，内容呈
4、现方式影响学生的学习情感和态度；7.只要有疑问，不论难易、有无价值都在小组进行讨论，讨论中缺乏深层次交流怎样才能克服探究教学中存在的问题呢？实践中，我们根据问题产生的原因，有针对性地提出了相应的问题解决方法，并取得了良好的实际效果。二、探究教学实施中的问题解决(一)制定清晰的探究目标，有明确的活动指向探究目标决定探究教学的活动走向，要实现有效的探究教学，教学中的每一个环节都必须指向探究目标。若缺乏清晰的目标，整个探究活动就会变得盲目。同时，探究目标也为学生提供了一个明确的方向，探究活动若指向明确，具体目标就会不断被达成，学生就会产生一种成就感和进取感，这将转化为学生的内部兴趣和动力，激励学生不
5、断探索，促进探究教学的有效开展。目前，探究教学的目标制定与实施主要存在两个误区，一是目标不明确，二是教学活动偏离目标。例如，在探究平面镜成像规律的实验方案设计活动中，由于教师不明确在这个活动中可以培养学生哪些探究技能，泛泛地提出根据实验器材设计实验方案。当学生设计方案中出现种种问题时，教师挑选正确的方案进行讨论，得出结论，而对有问题的方案只是简单地否定，教师没有意识到可以利用这些新生成的学习资源来发展学生的某些探究技能，学生没有机会对这些带有问题的方案形成科学的认识，就离开了课堂！这就是一个目标不明确导致探究活动处于盲目状态的典型例子。在探究活动中，经常还出现教学活动偏离目标的情况。例如，教师
6、制定目标是让学生进行自主的探究活动，而实施中，许多教师所提供的学习材料和学习环境并没有让学生真正获得自主学习的体验。这就是形式上的探究！那么如何确定探究目标呢？探究目标的制定要依据探究的内容和学生的学习准备、学习特点。首先，教师应根据探究内容在整个知识体系中的作用、所处的位置，以及这部分内容可以培养学生的哪些探究能力，来确定探究的具体目标。其次，教师还应根据学生的学习准备情况和学习特点来确定具体的探究目标。 1(197198)学生学习准备指的是知识、能力、态度三个方面，学习特点主要指的是知识基础、个性和个人社会特性以及学习类型(如左脑优势型、右脑优势型，对学习条件的要求等)。例如，在自由落体这
7、节课中，学生在学习了落体运动的规律后，教师设计了“如何测量人的反应时间”的探究活动，该活动的主要目标是培养学生灵活应用知识、自主设计方案的能力，善于对所设计的方案进行反思和质疑的能力，交流合作中善于发表自己的意见，分享他人观点，等等。这些具体目标的制定，依据的是探究的内容和学生的学习准备，根据不同学生的学习特点，可以调整所要达成探究目标的程度(对不同程度的学生，提出不同的目标要求)。(二)选择恰当的探究内容探究教学之前，我们需要对探究的内容进行选择。实践表明，有些内容是抽象概括的，很难通过简单的探究活动概括出来；还有一些内容，由于材料、设备或者学生学习准备等情况的限制，不能进行探究。在选择探究
8、内容时，还应该考虑到探究内容的选择应该符合学科知识、体系的要求，符合学生能力的逻辑发展，以及教学计划的安排。因此，在选择探究内容的时候，要依据一些原则，主要有以下原则。 1(201203)231.适度性原则适度主要指探究内容难度上和探究时间长短上的适度。探究的内容不能过于复杂，探究问题的难度应是学生通过努力可以解决的。即通过学生已有的知识、能力的提取和综合，可以进行探究并得到结果的。探究的内容也不能太容易，太容易的内容会让学生感到没有挑战，失去探究的兴趣。因此，中学的课堂探究，一般每次探究活动只包含一个中心问题(可包含几个小问题)，进行一次探究循环过程即可解决。2.趣味性原则探究教学以发挥学生
9、主体作用为特征。学生有一种天生的好奇倾向，喜欢探究问题，当好奇心得到满足，就有了成就感。因此探究内容必须能充分激发学生的内在动机和探究的欲望。实践发现，选择源于学生生活的、超越常规但又在情理之中的、有一定难度和挑战性的内容，有益于激起学生的探究兴趣。3.可操作性原则课堂探究希望有结果，因此探究内容应该选择通过有步骤的探究活动可以得到答案的内容；选择探究结果与某些变量之间具有因果联系，通过演绎推理可以成立的内容。在内容选择的基础上，还要依据知识目标、技能目标、态度目标来确定内容的范围、内容的角度和呈现方式。知识目标决定探究内容选择的范围，选择具有代表性的事例进行探究；技能目标决定探究内容选取的角
10、度；态度目标决定探究内容呈现的方式。通过下表的对比可以看到同一探究知识点，当探究技能目标和态度目标不同时，所呈现的探究内容的角度和方式就会不同。在表 1 中，活动 A 和活动 B 探究的技能目标不同，决定了探究内容的角度和呈现方式不同。活动 A 的教师是呈现书本中的实验方案，让学生学习、理解后阐述如何解决测反应时间的问题，学生讨论的方案只有一种；活动 B 的教师通过让学生自主合作设计实验方案，并通过讨论测量反应时间的不同方案，学生互相质疑，发现许多方案中存在的问题，思考问题解决的方法。可见探究目标与探究内容是密切相关的，探究内容的角度和呈现方式会随着目标的变化而发生变化。表 1 探究课题：如何
11、测量人的反应时间(三)创设真实、愉悦的学习情境真实、愉悦的学习情境是开展探究教学的重要条件。苏霍姆林斯基在论及和谐、融洽的课堂气氛时说道：“如果教师不去设法在学生身上形成这种情绪高涨、智力振奋的内部状态，那么知识只能引起一种冷漠的态度，而不动感情的脑力劳动只能带来疲劳。”只有在真实、愉悦的情境中，学生才能独立地探索、大胆地发表见解，并在这个基础上自主探究和自由创造。但是，在教学实践中，有些教师按照“探究过程要素”机械地、按部就班地实践探究过程的每一步，如教师告诉学生如何进行探究，要研究什么问题，用什么方法去研究，怎么实施研究，在研究中会碰到什么问题，该怎么办，等等。学生没有自己尝试对科学问题作
12、出具体解释的体验、没有对自己和他人的解释进行评价的机会。这样的“探究”活动，学生只能练习一些科学研究的方法和技能，却不能真正认识科学过程的复杂性和科学的探究本质，无法激发学生的求知欲和好奇心，抑制了学生学习的积极性，更不要说在批判性思维能力和创新精神方面得到真正发展了。但是，我们不仅反对这种以教师为中心，过分强调教师作为指导者去指导探究的各个方面，同时也反对教师什么都不做，把所有的问题都抛给学生。教师应该思考一节课中哪些内容可以用于学生进行自主探究。在实践中，我们对如何创设真实、愉悦的学习情境进行了深入的思考研究，认为应该注意以下几个方面的问题。1.创设唤起学生积极性的学习情境创设唤起学生积极
13、性的学习情境的主要做法有以下三点：首先，在学生已有的看法和观点中，考虑提示难以说明的事物现象，这样才能调动他们去进一步研究的积极性；其次，要充分考虑让学生接触具体的事物，通过具体事物去寻找没有看到的问题，这样产生的疑问就会与学生的积极性联系起来；最后，要通过观察、实验、调查等手段，产生新的疑问，激发学生的求知欲望。如，在“蒸发制冷”的探究活动中，教师首先设计一个激发学生兴趣的问题情境：把装有乙醚的玻璃杯放在表面上沾有水的塑料薄片上，迅速蒸发乙醚，学生惊奇地发现杯底与塑料薄片的接触处结了一层冰(这是学生难以说明的现象)！这时，教师提出应该如何解释这个现象，接着让学生通过两个动手实验，尝试对这个现
14、象做出解释。其中一个实验是让学生用酒精涂在手的表面，另一个是将两个完全相同的温度计在空气中先读出它们的示数，然后将其中一根放入装有酒精的烧杯中后取出，对比观察两根温度计的示数(让学生接触具体的事物，通过实验手段将疑问和现象解释联系起来)。 教师让学生在体验的过程中用自己的观点和看法尝试对这一难以说明的现象做出解释。从这个探究活动中可以看到教师是如何应用这三点有效地激发学生的学习积极性的。2.重视学生的学习情绪学习，就是把学生放置在某种环境中，在这环境中去思考，用自己的能力得出结论的过程，并让学生自身学会各种能力。 4因此，如果能在学习中创设学生能自然提出问题的学习情境，学生就会用自己的看法和观
15、点去解释事物现象，并努力去解决问题。在这过程中，教师还要尊重学生的不同的认识程度，创设自由讨论的气氛，设置听取学生意见的场合，引导学生参考别人的看法来补充或修改自己的看法。3.创设了解同学的疑问和惊奇的情境当让学生自己去解释未知的事物现象时，他们会发现自己的认识与事物现象不太符合或与同学解释不一致，这时学生就产生了自己的问题。在“问题”阶段，要让学生明确问题在哪里，并对问题做出解释。这个环节对学生的发展是十分重要的。因此，在授课时，要尽量为学生设置可以听到同学的疑问和惊奇的情境。例如，可以让学生通过讨论、做发现卡等，让学生自由填写，分发给全班同学，使得学生在发现其他同学的疑问和惊奇中，引发自己
16、更多的思考。4.帮助学生建立自己的观点和风格有些学生不能很好地发表自己的见解，有些学生根本不知道应如何表达自己的观点。因此，对他们来说，能确立发表自己观点的风格，并与同学进行交流是很有意义的。 5教师可利用各种各样的方法引导、帮助他们建立自己的观点。例如，可以让学生尝试通过分别做表格、流程图、示意图等方式，体会可以用各种各样的方法来表达自己对问题的看法，形成自己问题解释的风格。实施中不能仅靠教师单方面的引导，还需要同伴之间的相互启发和帮助。(四)教师引导要有效探究教学中，学生的主体地位应该得到保证，但这并不等于学生就一定能开展主体性学习，如果缺乏教师的引导，仍不会有好的教学效果。因此，要通过教
17、师的有效引导，让学生从模仿到主动，逐步进行探究学习。教师在引导的过程中要做到适时、必要、谨慎、有效，使学生真正从探究中有所收获，增进对自然规律的认识和科学素养的提升。教师在引导学生探究的过程中遇到许多的困惑和问题。例如，产生的困惑有：探究活动中，针对某一教学内容，学生自主活动的重点应该选择在哪里；这一内容应重点发展学生的哪些探究能力；怎样引导才算是恰当、充分；提供怎样的背景资料或有关信息，何时提供这些材料才能促进学生自主探究；在活动过程中哪些地方确实需要教师有意义的讲授等。在探究教学中产生的问题有：教师介入得过早，阻碍了学生自主发现的机会；介入太晚、引导无效，让学生过久地处于盲目状态，不仅浪费
18、了大量的时间，又没有完成教学任务；甚至有的教师对那些根本不必要、不应该引导的内容也来引导学生，剥夺了学生尝试错误的机会；而对那些需要引导的内容又不能充分引导，使得学生束手无策等。要实施有效的引导，在开展活动前，教师要做好心理准备，把学生和自己摆在同一起跑线上。教师在设计教学方案时，不仅要考虑到学生的学习准备情况和学习特点，还要考虑到尽量让学生的思想、观点充分体现出来和活动起来，把学生的能力、天资发挥出来。6对学生可能产生的问题，进行详细、深入的思考，但人的能力是有限的，知识却是无限的，教师不可能事事都懂。与其不懂装懂，不如与学生坦诚相见，一起探究。在教学活动中，教师与学生共同分担学习责任，在学
19、生的学习中教师是组织者、研讨者、咨询者，教师应适时地、平等地参与学生的讨论，了解他们的想法，洞察这些想法的由来，鼓励互相交流和质疑，引导学生丰富、调整自己的理解。由于学生经验背景的差异，他们对问题的理解常常有不同的表现，教师应认识到这种差异本身便构成了宝贵的学习资源。在学生的合作、相互表达与倾听中，教师应很好地利用这一资源，同时提供促进学生积极思考的有效的学习资料，通过恰当的引导，引发学生互相质疑，互相指出对方的逻辑矛盾，使各自的想法、思路明晰化、外显化，在不断地反思自己的理解和思维过程中得到发展。在探究教学的实践中，还有许多问题，例如，如何做好学生的交流合作、如何做好教师的评价、学生的评价等
20、，都是值得我们进一步深入研究的问题，但由于篇幅的限制，本文的讨论暂不涉及。四、结语通过实践研究，我们已经认识到探究教学不应去追求一种统一的模式，而是在为学生创设能够充分认识科学的本质、摆脱束缚、解放思想、敢于质疑、勇于创新的学习环境，从而使学生的批判性思维能力、逻辑思维能力以及创造性地解决问题的能力得到充分的发展。教师要出色地完成探究性学习组织者的任务，就得学会使用任务驱动的方法，让学生在探究活动中不断地产生问题，努力完成任务，通过解决问题来学习知识、养成能力、发展科学素养。该研究所得出的解决探究教学中一些问题的方法，为广大一线教师提供了可借鉴的思路、经验和教学策略。正如一条世界闻名的古训所说
21、，“I hear and I forget，I see and I remember, I do and I understand“(我听说了，然后又忘记了；我看到了，于是我记住了；我动手做了，我才明白了其中的道理)。希望通过今后我们的共同努力，更加全面、系统、深入的实践研究，展示出丰富多彩、风格各异的科学探究教学方式。参考文献：1靳玉乐. 探究教学论M. 重庆：西南师范大学出版社，2001.2任长松. 探究式学习：18 条原则J. 教育理论与实践，2002，(1)：4750，(2)5659.3柴西琴. 浅谈对探究教学的认识与思考J. 学科教学，2001，(10)：712.4角屋重树. 愉快的科学课教学日本综合学习资料M. 李大伟，译. 长春：长春出版社，2002，1516.5徐学福. 科学探究与探究教学J. 课程教材教法，2002，(12)：2023.6高凌飚，梁惠燕. 探究性学习中的教师角色定位J. 教育科学研究，2002，(6)：2325
