探究課因生成而美麗

1、探究課因生成而美麗探究課是新課程新教材的一個亮點。筆者有幸觀摩了不少教師的探究課，自己也親身參與了探究課的教學(xué)實踐，深切體驗到探究課在達成“過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀”等課程目標(biāo)中的獨到作用。本文對探究課的教學(xué)設(shè)計和調(diào)控策略提出一些淺見，希望能夠拋磚引玉，為提高探究課的課堂教學(xué)質(zhì)量作點貢獻。一、過程與方法是探究課扎根的土壤探究課作為一種新的課型，不僅要關(guān)注“知識與技能”，由于學(xué)生的探究活動具有多樣性和不可預(yù)測性，所以探究課應(yīng)該更加注重“過程與方法”，在過程與方法之中扎根的探究課才能成長、結(jié)果。例如人教版高中物理必修2第六章第3節(jié)“探究平拋運動的規(guī)律”，這堂課筆者觀摩了九節(jié)。發(fā)現(xiàn)不同教師對這

2、堂課的教學(xué)重點定位有較大的差異。有的教師把教學(xué)重點定位在探究平拋運動的思想方法和實驗方法上，通過對平拋運動物體的初速度的特點和受力特征的體驗，引導(dǎo)學(xué)生走上把平拋運動分解為兩個互相垂直的直線運動的思路，以處理平拋運動的具體過程引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟“復(fù)雜運動可以分解成簡單運動”的道理。接著設(shè)計實驗來探究兩個分運動的規(guī)律，實驗設(shè)計圍繞著如何得到平拋運動的軌跡上展開，教師和學(xué)生的互動在實驗設(shè)計和實驗現(xiàn)象分析中掀起了高潮，學(xué)生在動腦、動手中用眼、用耳感受到實驗方法多樣性和實驗技巧科學(xué)性帶來的樂趣。有的教師則把教學(xué)重點定位在平拋運動的規(guī)律上，他們用幾個實驗就很快得出平拋運動的規(guī)律，然后設(shè)計不少情景性習(xí)題，如獵槍打

3、猴子、飛機炸坦克等，重點研究平拋運動的位移和速度的變化，課堂教學(xué)在這里出現(xiàn)高潮，學(xué)生在計算平拋運動的位移和速度方面的能力得到提高。筆者和絕大部分參與觀摩活動的教學(xué)工作者一樣，比較欣賞前者的教學(xué)設(shè)計。盡管前者在課堂上很少能夠運用平拋運動的規(guī)律來計算諸如獵槍打猴子、飛機炸坦克等問題，但是課堂教學(xué)突出了思路的形成過程，突出了實驗方法的設(shè)計過程，這對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)是十分有利的。僅從這兩堂課來比較，也許是后者更能提高學(xué)生的解題能力，但是從長遠的教學(xué)效果來說，掌握探究的思路與方法比掌握探究的結(jié)果要重要得多。特別值得指出的是，如果學(xué)生通過本課的學(xué)習(xí)，明白了“復(fù)雜運動可以分解成簡單運動”的道理，這對學(xué)生是終生

4、有益的，這就是學(xué)生最大的收獲。再如人教版高中物理選修3-2第四章第2節(jié)“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”，這一節(jié)探究課特別要注重對不同實驗現(xiàn)象的觀察、分析、歸納、概括和抽象的思維過程，這一思維過程的核心問題是在不同現(xiàn)象中尋找本質(zhì)的、內(nèi)在的聯(lián)系，并且用簡潔的語言概括出這種本質(zhì)聯(lián)系。法拉第當(dāng)年列舉了引起感應(yīng)電流的五種類型：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁場和在磁場中運動的導(dǎo)體，法拉第先是認識到它們都與變化和運動有關(guān)，最后才概括為“閉合電路的磁通量變化則電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流”。這是思維高度上的一個了不起的飛躍，課堂教學(xué)不可能重復(fù)歷史過程，但一定要讓學(xué)生有這樣的經(jīng)歷：1主動學(xué)習(xí)體會多種實驗都可以

5、產(chǎn)生感應(yīng)電流；2合作學(xué)習(xí)討論這些實驗中有沒有共同點；3師生互動概括出磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生這些實驗現(xiàn)象的共同點，從中體驗科學(xué)思維的深刻與嚴(yán)謹。這堂課如果過多地討論磁通量的大小及其變化，就會偏離了新教材編者的預(yù)期方向。二、靈活多變的教學(xué)策略是探究課動力的能源由于探究方法的多樣性和探究結(jié)果的復(fù)雜性，探究課應(yīng)該有清晰的思路和靈活的策略，教師適時地為探究活動設(shè)計合理的臺階，學(xué)生的探究活動就具備了可操作性。例如人教版必修2第五章第5節(jié)“探究彈性勢能的表達式”，這是一節(jié)理論探究為主的探究課。探究的思維臺階主要是：1探究彈性勢能的表達式時可以參考對重力勢能的討論，也就是說克服彈力做的功等于增加的彈性勢能。2重

6、力是恒力，重力做的功容易計算，而彈力是變力，我們怎么計算彈力做的功。3變和不變是相對的，是可以轉(zhuǎn)化的，在非常小的時間或空間里，某些變化的量可以認為是不變的。但是攀登第三個臺階并不容易，聰明的教師就引導(dǎo)學(xué)生回顧必修1第二章第3節(jié)關(guān)于紙帶位移的“思考與討論”，學(xué)生由此及彼想起了勻變速直線運動的速度時間圖象，想起了速度時間圖象下面的面積數(shù)值上等于它的位移（見圖11），想到了彈力形變量圖象下面的面積數(shù)值上等于彈力做的功。學(xué)生溫故知新，教師因勢利導(dǎo)，把變與不變的辯證關(guān)系和轉(zhuǎn)化條件概括一下，師生的思維活動無論是縱向還是橫向都有拓展，師生的思維方式就因此都上了一個新臺階。圖11位移等于v-t直線下面的面積又

7、如人教版必修2第五章第6節(jié)“探究功與物體速度變化的關(guān)系”，是一堂實驗探究與理論探究并重的探究課。探究從如何做W、2W、3W的功開始，接著探究如何測量速度的變化量，這些都是實驗探究的范疇。到了運用圖象探究功與速度變化量的關(guān)系時就進入了本課的高潮。在這里向?qū)W生介紹數(shù)表軟件Excel可是絕佳的機會，所以這個“做一做”是一定要做的。再如人教版選修3-2第五章第4節(jié)，關(guān)于“變壓器不能改變穩(wěn)恒電流的電壓”教師的處理方式有的多種。1請大家注意，變壓器只能改變交流電的電壓，不能改變直流電的電壓；2請大家討論一下，變壓器能不能改變直流電的電壓；3請同學(xué)們把課本圖54-1的導(dǎo)線改接在學(xué)生電源的直流輸出擋（見圖12

8、），試試小燈泡會發(fā)光嗎。第三種方式不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?。實驗之后學(xué)生仍可能是各執(zhí)一詞，有人說小燈泡不亮說明變壓器不能改變直流電的電壓，有人說開關(guān)閉合和斷開時燈泡會發(fā)光在這種教學(xué)方式中學(xué)生獲得了親身經(jīng)歷的機會，對問題產(chǎn)生了深刻的體會，教學(xué)效果無疑是明顯的。圖12小燈泡會亮嗎？圖13為了說明變壓器的鐵芯的作用和互感原理，應(yīng)該組織學(xué)生聯(lián)接圖13所示的電路，變壓器采用教材圖54-3所示的可拆變壓器，在電路正常工作時讓學(xué)生拆去鐵芯的一條邊，小燈泡的亮度立即變暗，V1和V2的讀數(shù)立即變小，學(xué)生對鐵芯的作用有了強烈的直覺體驗。小燈泡變暗、V2讀數(shù)變小也許在學(xué)生的意料之中，可是

9、V1的讀數(shù)變小又說明了什么呢，教師抓住這一問題展開討論，變壓器的互感原理就深入人心了。以上例子說明，探究課對課堂教學(xué)中的師生互動提出了更高的要求，教師必須針對學(xué)生的活動思考：何時介入，如何介入，介入多少，師生互動哪些是必要的，怎樣互動才算充分。教師介入過早會剝奪了學(xué)生嘗試錯誤或者體驗艱辛的機會，教師介入太晚，讓學(xué)生過久地處于無助狀態(tài)，學(xué)生就會束手無策。教師要沿著學(xué)生的需求去施展才能，讓課堂煥發(fā)生命活力。三、動態(tài)生成是探究課的豐碩成果在“探究平拋運動的規(guī)律”的觀摩課上，一位教師用圖14所示的裝置引出了平拋運動的概念，并且用平拋演示儀(圖15)，通過多次實驗證實了平拋物體與自由落體物體（同一高度同

10、時開始）的運動是同步下落的。接著要探究它在水平方向的分運動是否是勻速運動，教師先用圖16示的裝置在木板上描出了水流的軌跡，并討論了利用軌跡探究平拋運動的方法。教師指出探究平拋運動的實驗方案很多，要求學(xué)生動手實驗，用課堂提供的器材設(shè)法得到平拋運動物體的軌跡（教師暗示桌上有研究平拋運動的實驗儀器，見圖17）。圖14圖15 圖16圖17在同學(xué)們交流實驗結(jié)果的過程中，有一個學(xué)生舉手發(fā)言。他認為不一定要描繪平拋運動的軌跡，只要川老師演示平拋運動的裝置，改變斜面下塑料板的塊數(shù)，使平拋物體的高度分別為1：4：9，如果水平位移分別為1：2：3，也就證實了平拋物體在水平方向的分運動是勻速運動。教師對這位同學(xué)的做

11、法沒有發(fā)表任何意見，讓全班同學(xué)討論這種方法對不對。一陣寂靜之后，教室里就熱鬧起來了：有人說沒有軌跡就沒法判斷水平方向的分運動是不是勻速運動；有人說這種方法雖然沒有畫軌跡，但道理是對的；有人說只要每次都從同一高度靜止釋放小球這種方法是可行的教師還是沒有表態(tài)，只是請那位同學(xué)在黑板上畫了一張示意圖（圖18）?？吹搅耸疽鈭D，同學(xué)們的意見逐漸趨向統(tǒng)一，此時的老師顯得有些激動，拉高了嗓音評價這種方法是“沒有軌跡勝于有軌跡，不用軌跡高于用軌跡！”教師對這位學(xué)生最概括的評價是“漂亮！”。圖18在場觀摩的教師除了欣賞這位學(xué)生深刻的思維活動之外，同時對這位教師駕馭課堂的能力深表欽佩。真是“隨機應(yīng)變信如神”筆者當(dāng)時

12、就發(fā)出了這樣的贊嘆。今天看來，這堂課真是彈性預(yù)設(shè)和動態(tài)生成的和諧統(tǒng)一。彈性預(yù)設(shè)是指教學(xué)方案為學(xué)生主動學(xué)習(xí)而預(yù)備充分的空問，為鼓勵動態(tài)生成保留足夠的余地。彈性預(yù)設(shè)就是要既有教學(xué)達成的大方向，又有高度的靈活性。為探究平拋運動的規(guī)律，教師準(zhǔn)備了多種儀器，可以用多種方案得到平拋運動的軌跡，教師的預(yù)設(shè)已經(jīng)十分充分，已經(jīng)為生成創(chuàng)設(shè)了條件?？墒钦n堂上還有更精彩的思想方法生成，教師如果用“這個想法不錯，希望同學(xué)們課后去討論”把課堂教學(xué)重新拉上利用軌跡探究平拋運動規(guī)律的話題，那么這堂課的“精彩一刻”就會白白浪費，教師把這一問題提交全體同學(xué)討論，就為這位學(xué)生的智慧感應(yīng)全班同學(xué)創(chuàng)造了條件，課堂因此而更加美麗。我們應(yīng)該預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)，但只是基本的目標(biāo)，預(yù)設(shè)的目標(biāo)可以在教學(xué)中修正。我們應(yīng)該預(yù)設(shè)教學(xué)重點，但只是基本重點，預(yù)設(shè)的重點可以在生成中調(diào)整。