摘要:探究式學習提倡“以學生發展為本”、“強調科學探究過程”的課程理念,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,讓學生親歷以探究為主的學習活動,是學生學習物理的主要途徑。因此,本文將對在初中物理教學中如何科學探究進行探討。
關鍵詞:初中物理教學;科學探究;特征
中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)16-063-1
如何在現有條件下積極轉變教學觀念,以新課程的理念指導和改進我們的教學,為學生創造良好的探究學習機會?這是每位教學工作者應該探索而急待解決的問題。
一、認識初中物理教學中的“科學探究”
1.課程標準對“科學探究”的界定。“科學探究”就是讓學生模擬科學研究的過程,按照一定的科學思維程序去探索學習的過程。《課程標準》指出這種思維程序由提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等七個要素組成。在探究的內容上,“活動建議”不是規定的教學內容。探究內容的設置和確定,教師可從內容標準的“活動建議”中選用,也可在教學中根據學生的水平、學校的設備等,自行設計與確定,探究的方式以及探究要素的確定也是靈活的。不一定每個探究活動都要有七個基本要素,這體現了“科學探究”的靈活性。
2.從人類學習的本能思考“科學探究”。人類與生俱來就具有探究的本能,探究的過程是由一個人的好奇心、求知欲或要理解觀察到的內容以及解決一個問題的熱情所驅動的。“科學探究”就是一種在好奇心驅使下的、以問題為導向的、有高度智力投入且內容和形式都十分豐富的學習活動。
二、弄清初中物理教學中“科學探究”的特征
1.物理問題情境的特征。問題與疑問是科學探究的起點,也是“科學探究”的一個基本特征。初中物理的“科學探究”,必須努力創設物理問題情境,讓學生在物理問題情境中不斷地發現問題,提出問題。
例如,在學習“物態變化”時,我用多媒體向學生展示冬天原野里的大霧、西藏的雪山、樹枝上的冰凌;展示春天到來時冰雪融化成水;展示火爐燒水時壺上冒出白氣、茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現象。創設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的”、“水為何會變成白氣”、“白氣又為何會變成水滴”等一系列物理問題情境,讓學生在問題情境中產生疑問,發現問題,提出問題。
2.思維開放特征。“科學探究”是通過發現問題,研究探索,從而獲取知識和技能的一種學習形式。“科學探究”關注學生主動探索問題結果的過程,關注培養學生的思維能力,特別是創造性思維的方法和途徑。因此,實施初中物理“科學探究”教學,必須具有思維開放特征,所有問題應啟迪學生充分思考,必須給予學生廣闊的思維空間。
例如,在探究“浮力大小的決定因素”時,我啟發和鼓勵學生大膽猜想,學生提出浮力大小可能與液體的體積、物體的體積、液體密度、物體密度等因素有關,在判斷猜想正確與否的途徑上,學生提出了設計實施實驗、讀課本、查資料、問老師等多種方法。整個學習過程,學生思維活躍,體現了“科學探究”思維的開放性。
3.學生主體特征。“科學探究”,是通過探究過程,讓學生體會探索真理的方法的一種學習方式。在初中物理“科學探究”中,應體現物理學研究方法教育的特征,對學生適時進行物理學研究方法的教育,讓學生成為這種研究方法的主體和受益者。
例如,在“研究影響液體蒸發快慢的因素”教學中,我選擇了學生自主學習的教學方式,學生以小組為單位,先猜想影響因素,再設計檢驗方式和途徑,然后進行實驗檢驗,最后寫出實驗報告。學生做了“比較濕毛巾折疊晾與展開晾”、“比較一杯開水和一杯冷水蒸發”、“比較用電吹風吹和不吹的兩杯水的蒸發”、“比較一杯水和一桶水的蒸發”等大量實驗,教學活動全過程充分體現了學生主體特征。
三、形成“科學探究式”學習方法
中學物理教育普遍存在的重講解輕實驗,重結果輕過程,重傳授輕啟發的現象。要改變這一現狀,就必須改革,教學工作者必須轉變觀念,高度重視物理學中的實驗成份,讓學生有更多的機會接觸物理的實質性問題。為達到這一目的,教師應盡量多做實驗,并適當將演示實驗改為學生實驗,將驗證實驗改為探究實驗,力求讓學生自己動手“做科學”。如在講“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時,教師提出可能的因素(接觸面粗糙程度、壓力大小、接觸面積、物體運動速度)與實驗方案,但故意不講要采取控制變量法,讓學生自行判斷、分析、實驗。探究的問題提出后,在進行假設、制定計劃與設計實驗、實驗驗證和分析與論證的各個環節中,教師應自始至終起好引導作用,不能袖手旁觀。在初中物理教學中,學生要形成探究式學習方法,成為具有科學素養的人,教師角色就是要重視引導,教給學生獨立學習、研究、自行獲取知識的方法。這樣才有利于培養學生學會自行獲取知識的能力,起到了“授之以漁”的作用。
四、注重生活實際,培養探究能力
物理知識與生活實際聯系相當密切,在物理教學中,我們要學會將學生的探究視點從課堂引導到社會,展開廣泛的社會調查及其他學習活動,切實解決生活中遇到的問題。例如:“生活中的聲音”、“比較材料的保溫性能”、“生活中的測量”、“電冰箱中的物態變化”、“生活中的光現象”、“自制指南針”等,都離我們的日常生活相當近。在交給學生探究式學習任務時,同時將探究評價量規發給學生,學生在進行探究活動時可以作為活動依據。當然,科學探究,百花齊放,形式多樣。我們通過不斷嘗試,從學生學習的每一個方面展開探究活動,一方面可使學生更好地領悟科學思想和精神,經歷發現科學的過程;另一方面,也可激發學生的學習興趣,為其終身發展夯實基礎。
物理是一門以探究為基礎的學科,探究式教學在問題研究和問題解決中所用到的科學方法也正是物理學科課程目標所要求的。因此在物理學科教學中培養學生的探究能力,對于學生從整體上認識自然界中的各種物理現象,掌握相關知識,提高自學能力,培養科學探究能力和科學方法具有十分重要的意義。