我國(guó)自實(shí)施新課程以來(lái),傳統(tǒng)單一的授受式教學(xué)方式受到了批判,探究式教學(xué)得到了大力提倡.在當(dāng)今有關(guān)教學(xué)方式的話語(yǔ)體系中,探究式教學(xué)取得了統(tǒng)治地位,授受式教學(xué)遭到極力貶斥.但是中學(xué)課堂的實(shí)際卻是另一種景象:在常態(tài)課堂中,很多老師仍然采用單一授受的教學(xué)方式;在各種公開(kāi)課上,幾乎所有老師都力圖采用探究式教學(xué),不過(guò)聽(tīng)課的教師都感覺(jué)他們的課是作秀,太“夸張”,沒(méi)有效果.這表明很多一線教師對(duì)探究式教學(xué)的效果持懷疑態(tài)度,對(duì)如何開(kāi)展探究式教學(xué)還沒(méi)有找到有效的途徑.
一線教師對(duì)探究式教學(xué)存在的疑慮和問(wèn)題主要有:探究式教學(xué)有利于提高學(xué)生的考試成績(jī)嗎?探究式教學(xué)有利于提高教學(xué)效率使我們能在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)嗎?如何創(chuàng)設(shè)情境才能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)地投入探究?在課堂探究中教師能為學(xué)生提供幫助嗎?如果能,那么如何提供幫助?在探究式課堂中能進(jìn)行授受式教學(xué)嗎?如果能,探究式教學(xué)與授受式教學(xué)如何有機(jī)結(jié)合?在探究式課堂中,教師如何應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的各種各樣問(wèn)題?課堂探究一定要采取小組合作的形式嗎?當(dāng)需要以小組合作的形式進(jìn)行探究時(shí),如何才能使學(xué)生進(jìn)行有效的合作?探究式教學(xué)一定需要學(xué)生動(dòng)手活動(dòng)嗎?或者說(shuō)一定需要形式熱鬧的活動(dòng)嗎?等等.
杭州市余杭高級(jí)中學(xué)林輝慶老師所著的《中學(xué)物理內(nèi)核探究教學(xué)模式構(gòu)建藝術(shù)》提出的內(nèi)核探究教學(xué)模式,較好地回答或解決了這些疑慮和問(wèn)題.
內(nèi)核探究教學(xué)模式以知識(shí)的建構(gòu)性和認(rèn)識(shí)的內(nèi)核突破性為理論基礎(chǔ).建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不是客觀存在的東西,是人建構(gòu)起來(lái)關(guān)于人與世界相互作用經(jīng)驗(yàn)的解釋系統(tǒng);學(xué)習(xí)不是被動(dòng)地接受東西,而是主動(dòng)地生成自己的理解和意義.同時(shí),知識(shí)具有社會(huì)性,作為人類文化重要組成部分的科學(xué)知識(shí),是歷史上不同觀點(diǎn)交鋒、碰撞、競(jìng)爭(zhēng),大量社會(huì)成員協(xié)作、協(xié)商從而達(dá)成一致的能最大范圍地解釋經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的認(rèn)識(shí)成果.知識(shí)的社會(huì)建構(gòu)性決定了合作探究對(duì)于人類學(xué)習(xí)的必要性和必然性.那么,人們通過(guò)探究建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程是線性的、逐步的、必然的,還是非線性的、突發(fā)的、偶然的呢?理論研究和大量事實(shí)表明,人們的認(rèn)識(shí)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其中直覺(jué)、靈感和感悟是知識(shí)建構(gòu)的關(guān)鍵階段和主要形式.直覺(jué)、靈感和感悟總是在問(wèn)題的核心和關(guān)鍵處以突發(fā)的形式發(fā)生的,以此為基礎(chǔ)建構(gòu)起來(lái)的知識(shí)系統(tǒng)是有機(jī)的、具有內(nèi)核結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),而不是一個(gè)機(jī)械組裝式的系統(tǒng).認(rèn)識(shí)的內(nèi)核突破規(guī)律和知識(shí)的核式結(jié)構(gòu),決定了教學(xué)中的探究應(yīng)該在知識(shí)系統(tǒng)的內(nèi)核處進(jìn)行.
基于知識(shí)的建構(gòu)性和認(rèn)識(shí)的內(nèi)核突破性,《中學(xué)物理內(nèi)核探究教學(xué)模式構(gòu)建藝術(shù)》提出了內(nèi)核探究教學(xué)的基本思路:確定一個(gè)恰當(dāng)大小的知識(shí)系統(tǒng),分析系統(tǒng)中知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和結(jié)構(gòu),明確知識(shí)系統(tǒng)的內(nèi)核.在知識(shí)的內(nèi)核處設(shè)置探究性問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)內(nèi)核問(wèn)題進(jìn)行充分的探究.探究過(guò)程不糾纏于枝節(jié)問(wèn)題,一些非關(guān)鍵性信息可以通過(guò)授受或閱讀自學(xué)的方式讓學(xué)生快速獲得,教師的指導(dǎo)和調(diào)節(jié),使得班級(jí)的探究始終沿著突破內(nèi)核問(wèn)題的方向前進(jìn).通過(guò)集中精力不斷深入的探究,學(xué)生通過(guò)自己的努力突破內(nèi)核問(wèn)題,建立起知識(shí)系統(tǒng)的核心概念或規(guī)律.隨之,以此核心概念或核心規(guī)律為基礎(chǔ),采用授受的方式或自學(xué)的方式,讓學(xué)生快速地獲取整個(gè)知識(shí)系統(tǒng).
由這一基本思路,得到內(nèi)核探究教學(xué)的基本步驟或基本模式如下:
提出內(nèi)核探究教學(xué)的基本思路和基本模式之后,《中學(xué)物理內(nèi)核探究教學(xué)模式構(gòu)建藝術(shù)》詳細(xì)論述了內(nèi)核探究教學(xué)的整體設(shè)計(jì);內(nèi)核探究教學(xué)中的課堂討論;內(nèi)核探究教學(xué)中的教師調(diào)節(jié).知識(shí)總是以系統(tǒng)的形式存在,內(nèi)核是知識(shí)系統(tǒng)的內(nèi)核,所以確定恰當(dāng)?shù)闹R(shí)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)教學(xué)是內(nèi)核探究教學(xué)的前提.在課堂學(xué)習(xí)中,同學(xué)之間的互動(dòng)和不同觀點(diǎn)的碰撞和啟發(fā)是最重要的動(dòng)力資源,所以組織好課堂討論是內(nèi)核探究成敗的關(guān)鍵.正像一堆篝火,需要人們不斷地把余燼攏到一處,不斷地添加柴薪,才能不斷地燃燒.課堂討論如果沒(méi)有教師的主動(dòng)、適時(shí)的調(diào)節(jié),將很快成為一盤散沙,迷失方向,所以教師調(diào)節(jié)是內(nèi)核探究教學(xué)成功的保證.
為了利于讀者理解和借鑒,《中學(xué)物理內(nèi)核探究教學(xué)模式構(gòu)建藝術(shù)》列舉了大量生動(dòng)、鮮活的課堂教學(xué)實(shí)例.下面是該書(shū)中“磁通量與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的整合教學(xué)”實(shí)例.
教學(xué)實(shí)例 磁通量與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的整合教學(xué)
各種中學(xué)物理教材,都是先獨(dú)立介紹磁通量概念,然后在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),用它來(lái)描述產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.這樣分裂式的學(xué)習(xí),學(xué)生就無(wú)法理解物理中為什么要引入磁通量的概念?磁通量為什么要這樣定義?在單獨(dú)學(xué)習(xí)了磁通量概念之后,再來(lái)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件,就流失了很多探究性,增加了很多機(jī)械性.而以磁通量和電磁感應(yīng)現(xiàn)象為一個(gè)整體系統(tǒng)、以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件是什么為內(nèi)核問(wèn)題的內(nèi)核探究教學(xué)則呈現(xiàn)出另外一番景象.
(1)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景
用圖2裝置,演示圖3所示的各種情況.在圖2中,通電線圈能在兩個(gè)磁極之間產(chǎn)生有較強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁極所對(duì)的空間以外部分的磁場(chǎng)較弱;調(diào)節(jié)變阻器的電阻能改變磁極之間磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.導(dǎo)線圈P可變形,它的兩端與靈敏電流計(jì)連接G.
(2)提出內(nèi)核問(wèn)題
教師:線圈不變,磁場(chǎng)變化,能產(chǎn)生感應(yīng)電流;磁場(chǎng)不變,線圈變形或運(yùn)動(dòng),也能產(chǎn)生感應(yīng)電流,那么,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件到底是什么呢?
(3)探究突破內(nèi)核
給學(xué)生足夠的時(shí)間,讓他們充分思考.
學(xué)生1:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可以概括為導(dǎo)體要切割磁感線.
教師質(zhì)疑:圖3(1)中導(dǎo)體并沒(méi)有切割磁感線也會(huì)產(chǎn)生電流?
學(xué)生1:圖3(1)中磁場(chǎng)變強(qiáng)了,相當(dāng)于線圈中的磁感線向內(nèi)集中,這時(shí)線圈也切割了磁感線,圖3(2)中……
教師肯定這是一個(gè)很有創(chuàng)造性的想法.并從“切割”的角度解釋圖(4)、(5)和(6)三種情況.
教師:是不是只要“切割”,就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?例如圖3(3)所示的情況,線圈切割磁感線,但沒(méi)有感應(yīng)電流.
學(xué)生1:因?yàn)椤扒懈钸M(jìn)去”與“切割出來(lái)”的磁感線條數(shù)相同.
教師:其他同學(xué)有不同的判斷方法嗎?一會(huì)兒后,
學(xué)生2:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)發(fā)生了變化.
教師追問(wèn):“相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)”是什么意思?
學(xué)生2:……(不能回答).
教師:你認(rèn)為在圖3(1)中,相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)是怎么變的?
學(xué)生2:變大.
教師:圖3(2)中,相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)是怎么變的?
學(xué)生2:變小.
學(xué)生2還回答了其他各圖中“相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)”的變化情況.
教師:可以聽(tīng)出你這個(gè)“相對(duì)于線圈的磁場(chǎng)”不是線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,而是通過(guò)線圈的磁場(chǎng)的……
很多學(xué)生回答:多少.(感悟內(nèi)核)
(4)發(fā)展形成體系
教師指出,在物理中,把通過(guò)一個(gè)面的磁場(chǎng)的多少叫做磁通量,它的直觀意義就是穿過(guò)一個(gè)面的磁感線的條數(shù).教師與學(xué)生一起分析得到磁通量的定義,介紹它的單位.引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)用“切割”和磁通量變化這兩種方法表示產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件相通的,但用磁通量概念能在所有情況下進(jìn)行定量描述.
最后總結(jié)學(xué)習(xí)成果如下:
磁通量:通過(guò)一個(gè)面的磁場(chǎng)的多少.
定義式為Φ=BS.
單位:韋伯(Wb).
1 Wb=1 T·m2.
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.
通過(guò)這樣的內(nèi)核探究式教學(xué),對(duì)于磁通量和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,學(xué)生除了能獲得通過(guò)傳統(tǒng)的“分裂式”教學(xué)所能得到的理解外,還形成了基于兩者聯(lián)系的更加深刻的意義,更可貴的是,通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生獲得了更接近科學(xué)探究真實(shí)的體驗(yàn).相較于原來(lái)的“分裂式”教學(xué),內(nèi)核探究式教學(xué)是一種更高質(zhì)的教學(xué).在這樣的內(nèi)核探究式教學(xué)中,充分發(fā)揮了知識(shí)的系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)了探究式教學(xué)與授受式教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,節(jié)省了教學(xué)時(shí)間.相較于原來(lái)的“分裂式”教學(xué),內(nèi)核探究式教學(xué)是一種更高效的教學(xué).
《中學(xué)學(xué)物理內(nèi)核探究教學(xué)模式構(gòu)建藝術(shù)》具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),豐富的教學(xué)實(shí)踐支撐,其中的觀點(diǎn)新穎、獨(dú)到,具有原創(chuàng)性,值得廣大中學(xué)物理一線教師和物理教學(xué)研究者一讀.