让科学探究在物理教学中充满生机

谢新茶

摘要:《物理课程标准》中指出科学探究既是学习目标,又是重要的学习方式之一,是新课程的亮点,也是教学的难点。如何让科学探究在物理教学中充满生机,这就需要教师正确理解科学探究的意义,更新教学观念,走出科学探究学习的认识误区,提出有价值的探究问题,变验证性实验为探究实验,培养学生主动获取知识和探究的能力,开放实验室,为科学探究创设条件。

关键词:科学探究;教学观念;探究能力;探究实验

《物理课程标准》已将科学探究列入内容标准,并指出科学探究既是学习目标,又是重要的学习方式之一,可见科学探究在新课程教学中是一个非常重要的课题。科学探究在物理课程中不断受到重视和推行,有力地促进了学生科学素养的培养。如何让科学探究在物理教学中充满生机,我认为要做到以下几个方面:

一、正确理解科学探究的意义,更新教学观念,走出科学探究学习的认识误区

科学探究是学生在物理课程和现实生活的情景中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。新课程虽然实施几年了,但是传统的“教师为中心”的思想观念在一些教师的心中一直未能消除,他们习惯于传统的教学方式,传统教学中对知识掌握的要求已超过了现行的《课标》的要求,这种过分重视知识传承而忽略过程方法、情感态度价值观的做法严重束缚了学生科学素养的形成。因此教师要更新观念,学习新课程理念,树立学生是学习主体的思想,充分认识科学探究的重要性。由于科学探究是一个新课题,加上认识和经验上不足,致使有些教师不能落实课程标准关于科学探究的要求,科学探究分为七个要素,这些要素是科学探究的完整过程,但不是科学探究学习的必要环节,一个具体的教学过程只要有一两个要素,就有了探究性。科学探究往往需要动手做,但更强调动脑,有的把探究课上成了纯粹的实验课,按照教材上科学探究的步骤机械地照葫芦画瓢,牵强附会,甚至认为进行科学探究就是做实验,错误地把二者混为一谈,没有真正搞清这两个不同的概念。只有学生的思维投入到科学探究活动过程中,才会产生真正的探究。

二、学生或教师提出有价值的问题是搞好“探究”的基础

1.创设物理情境,诱发学生提问

探究式教学法就是在教师的精心组织下,营造宽松和谐的学习氛围,创设问题情境,激发学生的学习兴趣和学习情感,充分发挥学生的个性,激活学生的好奇心、求知欲,让学生积极思维,大胆地提出问题,促进每个学生在各自原有水平上学习能力和创新思维能力都有所提高。

如学习《噪声的危害和控制》这节课时,首先提出“居民区、厂区、商业区噪声污染的调查”这一活动课题,要求学生以小组为单位开展调查活动,并写出调查报告,然后,引导学生提出如下需要探究的问题:(1)居民区、厂区、商业区噪声的来源各有哪些?(2)产生噪声的原因是什么?(3)如何减弱噪音?又例如,学习《热现象》这一章时,提出“厨房里的热学”这一活动课题,要求学生对橱房中的一些设施、用具及烧水做饭、炒菜的过程进行观察、分析、看厨房里包含着哪些热现象,并如何运用所学的知识进行解释,实践中我们体会到创设问题情境的方法很多,如物理学史中物理学家的故事,生活中的物理现象、物理实验、图画,从报刊杂志、电视、电脑网络选取与初中物理有关的内容等等,在教学过程中应注意观察生活,博览群书,从各种渠道上收集素材,做好摘录,以备教学之用。

2.要引导学生善于把一般问题转化为物理问题

例如,在讲“大气压强”一课时,演示:用杯子装满水,盖上纸片,倒立过来。让学生观察后提出问题,在让学生描述问题时,要对学生问题的表述方式适当加以指导,如:学生会提出:“为什么杯中的水不会洒?”这类问题,这是比较低层次的问题表述方式,要把它演变成一个科学问题,需引导学生对现象作进一步的思维加工:杯中的水不会洒,显然不是纸片自己托着,是否有力对纸施加了作用呢?是什么力呢?问题则变成:“是什么力作用在纸片上?”提问本身是有能力层次的,《标准》中要求:能书面或口头表述这些问题,指的是学生把自己的发现,通过思考,演变为一个具体、明确的物理问题,这是从发现问题到提出问题的一个思维加工、思维升华的过程,在此,尤其需要教师做好引导。

三、开放实验室,为科学探究创设条件

物理课程中的科学探究最多的是通过实验来进行的探究活动。实验室的各种仪器、设备、模型都是宝贵的课程资源。在我国基本实现“两基”后,物理实验室的设备和条件已有了根本的改善,然而,实验室的丰富课程资源尚未得到充分地开发和利用。原来的学生实验基本上是按照教科书的设计,让学生根据“菜单”而进行的验证性实验。课程标准则要求学生以实验室的活动为手段,通过探究,自己去设计实验,选择仪器,收集实验数据,归纳并总结规律;过去的学生实验只限于教科书规定的几个有限的实验,标准则要求根据探究活动的需要,让学生尽可能多的在实验室活动,不是局限于教科书上的几个实验。实验应该为学生进行科学探究创设条件,为此,实验室应向学生开放,让学生随时熟悉并接触各种实验仪器和设备,以便选择适当的仪器和器材进行科学探究。目前实验室的封闭式管理已不能适应新课程实施的需要,要尽快改变这种状况。

物理学习的主要目的不仅仅是学习物理知识,更重要的是让学生通过学习物理知识,学会学习,学会探究,养成正确的价值观。学生在探究性学习中不仅能产生浓厚的学习兴趣,而且还能感受到自己的失败与错误,通过纠正错误,逐步走向正确,真正体会到成功的喜悦。意义不能给予,只能发现,富有探索性的物理学习实践是发现物理现象背后意义的关键,亦是物理素养形成的过程。

参考文献

[1]教育部基础教育司组织,《物理课程标准解读》(实验稿)[M],湖北:湖北教育出版社,2006.

[2]侯新杰,刘玉中,《如何在物理新课程中实施科学探究学习的思考》[J],《教育实践与研究》,2007,10B.

[3]杨志博,《浅谈如何把科学探究能力培养落到实处》[J],《教育实践与研究》,2007,12B.