从一道例题的讲解谈启发式教学

从一道例题的讲解谈启发式教学我在平行班级中选用同一道例题，前后均运用了启发式教学，但这两种启发式的指向性却迥然不同，值得思考。[问题]一个8kg的大气球拖着一个2kg的木箱，以4m/s的速度匀速上升，当上升到800m高空时，木箱脱离气球。当木箱着地时，气球又上升了多少米？我在一个班级中是这样进行启发的：气球开始是什么运动?（匀速运动）木箱脱离后，气球做什么运动？（加速运动）要计算加速运动的距离应该用什么公式？应该知道哪些量?（初速度、加速度、时间）初速度知道吗？（知道）加速度怎么计算呢？……时间怎么计算呢？……这种启发式指向答案，即教师先在脑子里形成一个唯一正确的答案，然后千方百计地把这个结果问出来。但是，问出了结果，是否就意味着学生掌握了形成这一结果的思考过程和方法呢？这种“结果启发式”剥夺了学生学习如何学习思考的机会，造成对教师提问的依赖，教学效率低下。更可怕的是，学生会养成猜测教师提问意思的思维习惯（从而丧失独立思考习惯和批判性思维习惯）而不是认真地思考问题本身应该怎样解答。既然教师想方设法问出来的仅仅是答案（而不是方法），那么教师直接呈现答案不是比“问”出答案更节省时间吗?“答案只能问出来，不能直接讲出来”，这是教学中的一个误区。不妨称这种以结果为中心的启发式提问方式为“结果启发式”。而在另一班级中虽然也采用了“提问法”，但问题并不指向答案，而是指向“方法”。它的最大特点是教师的提问指向学生的思维过程、思维方法，不妨不叫它：“过程启发式”。下面是它的教学步骤：投影1：思考步骤①仔细审题：明确题目的已知条件和未知条件，特别是隐含条件和定性条件。②物理分析：画图进行受力分析和运动分析。方法：确定研究过程中木箱的运动情况和受力情况及气球的运动情况和受力情况。③充分推理：充分利用以上两步的信息进行顺向（或逆向）推理，找到解题思路。方法：确定正方向，一般取末速度方向为正方向，使各已知量带上正负号。④解题反思：列出算式，解决问题，并进行解题后反思。投影2：思考步骤①仔细审题木箱做初速度为4m/s的竖直上抛运动，速度为0时（t=0．4s）做自由落体运动落地时所用时间为：气球做初速度为4m/s，加速度为10/3m/s2的匀加速直线运动。②物理分析：（见下图）③充分推理：确定物体重力的方向为正方向木箱，从脱离气球到落地的时间即为气球加速运动的时间。④解题反思：解题步骤（略）（1）研究木箱运动时可将竖直上抛和自由落体看作整过程来研究。（2）在___________条件下，使用动量定理更简捷。首选，向学生呈现“思考步骤”（见投影1），这些思考步骤不是一下子呈现的，每呈现一步就运用它去思考眼前的这个物理题，每讲一步就点击鼠标呈现一步答案（投影2），然后指导学生按照这个步骤一步一步地思考。下面是四个教学步骤（见投影2）第一步，指导学生“读题”，学会如何明确问题。要求学生仔细读题，边读题边在题目下面用画线的办法标出已知条件（也可在草纸上用等式来表示），特别要注意定性和隐含的条件。再仔细看明白未知条件是什么。等学生自己练习后，教师再给出正确答案：m1＝8kg，m2＝2kg，匀速（定性，已知条件），下落（自由落体。隐含已知条件）。未知：“木箱着地时”，气球“又”上升了多少（两个限制条件都要注意到）。要求学生将自己的“读题方法”与教师的“读题方法”作对比，发现读题中的问题。第二步，指导学生“审题”，学会分析问题。对于物理力学题来说，主要是“受力分析”和“运动分析”一般应画图分析。先要求学生独立地分析题目并在草稿上画图，然后，教师再提供正确图解，并要求学生将自己画的图和教师画的图作比较，看自己画错了没有，为什么会画错，第三步，指导学生“解题”，学会解决问题。主要指导学生进行双向推理。让学生进行独立思考。“从已知中可以推理什么”（顺向推理）和“要求出未知，先必须求出什么”（逆向推理）。要求学生在草稿纸上进行双向推理，然后教师呈现自己双向推理的结果，同时要求学生将自己的推理和教师的推理相比较，看自己的推理哪儿“不充分”或“不彻底”，哪儿有错误，并思考为什么会出现这些错误。在此基础上让学生自己书写解答步骤。第四步，指导学生“反思”，学会归纳思路解题之后，要求学生习惯于进行反思。一方面，要检查答案的正确性、推理的严密性：另一方面，更重要的是概括思路。例如，回想自己在解题过程中出现了哪些问题，今后如何避免此类问题再度发生，解这类题的思路还可以解决什么样的问题。从听懂一个知识、弄懂一道题的难度，结果启发式比过程启发式效率更高，但是，从学生学会学习、学会思维的角度来看，过程启发式比结果启发式更高，因为学生一旦掌握了思考方法就能举一反三，灵活地解决新问题，迁移能力增强。因此，过程启发式教学才能有针对性地对学生思维过程和思考方法进行指导，才能促进学生良好思维习惯的形成。对于过程启发式教学，还有待于同行在教学实践中发展和完善，使这种方法真正成为实施素质教育的一种有效手段。