高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能;體驗科學(xué)探究過程,了解科學(xué)研究方法;增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣和熱情……”高中階段是學(xué)生智力發(fā)展、身心發(fā)展和世界觀形成的最主要時期,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵時期。這時,學(xué)科理論知識的學(xué)習(xí)對發(fā)展學(xué)生的智力固然重要,如果把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力與理論知識的傳授相結(jié)合,并把探究思維和探究能力的培養(yǎng)放在突出位置上,讓學(xué)生“經(jīng)歷探究過程,了解科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。”
在新課程改革的背景下實施高中物理教學(xué)過程中,要以新課程的教育理念為指導(dǎo),以教材內(nèi)容為背景,在教學(xué)方式和方法進(jìn)行新的嘗試,有效地激發(fā)了學(xué)生的探究思維,為學(xué)生的“研究性學(xué)習(xí)活動”提供了不少課題,促進(jìn)“綜合實踐活動”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的開展,通過物理學(xué)科的教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)實踐活動,初步實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
下面是本人在高中物理教學(xué)過程激發(fā)學(xué)生探索思維和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的嘗試。
構(gòu)造合適的問題情境,充分利用教材進(jìn)行學(xué)習(xí)方法指導(dǎo),幫助學(xué)生理解科學(xué)探究的意義和模式
科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動對學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的技能,促進(jìn)科技素質(zhì)和創(chuàng)造能力的發(fā)展具有重要作用。但在高中物理教學(xué)過程中,如果沒有產(chǎn)生探究問題的合情合理的背景,學(xué)生可能會存在太多的疑惑,對探究過程無從下手,最后只能被動的接受學(xué)習(xí),違背新課改的要求。
我以教材中“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗為題材,有計劃地引導(dǎo)學(xué)生體驗物理探究過程:
學(xué)生就生活體驗中所遇到的速度變化問題提出課題
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師生一起根據(jù)生活經(jīng)驗和已有知識對課題猜想和假設(shè)
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分小組根據(jù)猜想和假設(shè)制定計劃和設(shè)計實驗
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各小組根據(jù)制定的計劃和設(shè)計的實驗過程進(jìn)行實驗和數(shù)據(jù)收集
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各小組對收集的數(shù)據(jù)和觀察到的實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析和論證
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各小組對本次探究實驗進(jìn)行評估
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各小組間進(jìn)行交流探討
在首次探究活動的訓(xùn)練中,學(xué)生感覺難度最大是“設(shè)計實驗”,學(xué)生不知道怎么根據(jù)實驗的目的選擇合適的器材及設(shè)計科學(xué)的實驗方案。教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位根據(jù)已有的知識和使用過的實驗儀器為基礎(chǔ),選擇合適的實驗器材,并設(shè)計出合理的實驗方案。
課堂教學(xué)與課外活動相結(jié)合,讓學(xué)生將理性的知識與感性的實踐自然整合
新課程的目標(biāo)要求要面向每一個學(xué)生,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個性發(fā)展,要求尊重每一個學(xué)生發(fā)展的特殊需要,表現(xiàn)出較強(qiáng)的針對性和發(fā)展性。對同學(xué)們提出課題,經(jīng)老師審定為可研究性的,學(xué)校提供研究條件,讓學(xué)生實施自己設(shè)計的科學(xué)研究過程,老師盡量一同參與實施過程,給學(xué)生最及時的思維引導(dǎo)和技術(shù)指導(dǎo)。當(dāng)同學(xué)們在研究過程中遇到新問題時,以啟發(fā)的形式引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)深入探究。
在課上布置給學(xué)生思考的問題,讓學(xué)生課后去討論和驗證,并找機(jī)會實踐和體驗,最后上升到理論的高度。無疑,這對開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維大有裨益。
探究活動過程中以小組為單位,根據(jù)老師提出的思考的問題,設(shè)計探究過程,設(shè)計經(jīng)老師審定其可行性后,實施探究。如在進(jìn)行“測定金屬的電阻率”的實驗中,向?qū)W生提出如何用更多的方法測出電阻,學(xué)生使用不同的器材,設(shè)計出不同的實驗過程,老師在審閱實驗設(shè)計時,對課程存在的問題多提問題讓學(xué)生討論并改進(jìn)實驗設(shè)計,再提交老師審閱,最后在實驗室中通過實驗來進(jìn)行驗證,教師先組織小組進(jìn)行分析,總結(jié)得失,然后組織小組進(jìn)行展示交流。
在同學(xué)們修改課題的過程中,引導(dǎo)學(xué)生對課題進(jìn)行評價——人們尚不了解的問題,通過探究才獲得答案,稱為有意義課題——具有創(chuàng)新性或可研究性。有意義的課題產(chǎn)生后,結(jié)合學(xué)生的知識實際和學(xué)校條件,組織學(xué)生對課題進(jìn)行可行性分析,促使學(xué)生綜合應(yīng)用知識及技能,對課題的研究中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測。學(xué)生確定課題的可行性,才能進(jìn)行實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和分析等過程,而這些過程對學(xué)生來說不是一帆風(fēng)順的,反復(fù)的實驗設(shè)計與修訂設(shè)計,讓學(xué)生體會到:我們還缺許多知識,廣博的知識是各種能力形成的基礎(chǔ)。
學(xué)生在體驗和實踐中理解學(xué)習(xí)的過程、學(xué)習(xí)的價值,養(yǎng)成探索、追求真理的頑強(qiáng)精神,使學(xué)習(xí)成為自己生活的一部分。
介紹新知識時,引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入角色,嘗試設(shè)計探究過程,不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲
新教材比較強(qiáng)調(diào)情景導(dǎo)入,這樣的導(dǎo)入的確能有效吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。科學(xué)需要探究。當(dāng)學(xué)生在嘗試像科學(xué)家那樣進(jìn)行探究的過程中,他們勇于探索的科學(xué)精神,嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)方法,以及創(chuàng)造性地解決問題的能力,無疑都會得到升華和提高。
鼓勵學(xué)生通過生活實踐、社會實踐、科學(xué)實踐等直接的實踐活動進(jìn)行自主性學(xué)習(xí),要求學(xué)生從實踐活動中選擇課題及相應(yīng)的內(nèi)容,通過專題討論、課題研究、方案設(shè)計、模擬體驗、實驗操作、社會調(diào)查等形式,去發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)實學(xué)習(xí)和生活中的問題,培養(yǎng)創(chuàng)新精神及實踐能力,這實際上是對學(xué)科課程之“先天不足”的一種補(bǔ)充,它實現(xiàn)了學(xué)科課程與綜合實踐活動二者的整合。
全面發(fā)展并不意味著平衡發(fā)展,能提出與物理學(xué)科相關(guān)課題的學(xué)生,我們熱情鼓勵,大力支持,甚至和同學(xué)們共同探究,一起學(xué)習(xí)更多的物理學(xué)科知識及技能,提高師生的物理科學(xué)素養(yǎng)。有些同學(xué)提出的課題與物理學(xué)科無關(guān),而是生物或化學(xué)方向的課題,我把課題推薦給相應(yīng)的學(xué)科老師,鼓勵學(xué)生向自己喜愛的方向發(fā)展。給學(xué)生創(chuàng)造寬松的教育環(huán)境,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力不可缺少的因素,引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識自己的特長,為開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思想和發(fā)展個性創(chuàng)造優(yōu)勢條件也是新課程的教育目標(biāo)。與學(xué)生一同探究,對老師的專業(yè)水平和實踐技能是一種考驗,因此能促使老師不斷學(xué)習(xí),精益求精,以適應(yīng)新課程、新時代的需求。
(作者單位:重慶銅梁一中)