莫月香
《物理課程標準》中指出:科學探究是指學生在科學學習活動中,通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學探究方法,領悟科學的思想和精神。同時,指出了科學探究的幾個要素:提出問題、猜想與假設、設計實驗、進行實驗、分析和論證、評估、交流與合作。《物理課程標準》將科學探究定位為既是學生學習的目標,又是重要的教學方式。將科學探究列入課程標準,旨在將學習的重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探究精神。
但是,在平時的課堂教學中,特別是在上教研公開課時,我發現許多教師都是把科學探究的幾個要素當成生搬硬套的模式進行套用。在教案、板書及教學中嚴格照搬科學探究中的七個要素,一個都不敢少,而且先后順序不變。這樣,把鮮活、生動的創造性活動變成索然無味的八股文式的流程圖。究其原因是某些教師對物理課程中科學探究七個要素的片面理解。
我認為,要素不同于環節,一個過程缺少必要的環節就會中斷,而要素是科學探究的標志,一個具體的教學過程只要具有一兩個科學探究的要素,它就有了探究性,也就是說,學習中科學探究的每個要素不一定要面面俱到。在新課程理念中,科學探究不僅是一種教學內容、教學方式,而且還是一種對未知事物的探索精神。在教學中,我們要把培養學生實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神貫穿到教學的始終。而上述把科學探究當成生搬硬套的程序進行教學,無助于學生探究能力的培養和科學精神的形成。那么,在初中物理教學中如何體現科學探究的幾個要素呢?下面談談本人的一些看法。
一、根據教學內容選擇相應的科學探究要素
1.在做“探究重力跟什么因素有關”實驗時,可重點突出“猜想、分析論證”兩個要素,重點培養學生分析論證的能力。分析實驗數據,尋找規律是物理實驗必不可少的環節。“探究重力跟什么因素有關”一般要經歷以下步驟:首先,認真做好實驗,準確記錄數據;其次,對收集到的實驗數據進行簡單比較,發現數據間的相互關系;最后,從大量實驗數據中歸納總結出規律。
2.在做“探究摩擦力的大小與什么因素有關”實驗時,可主要突出“猜想、設計實驗”兩個要素。教學時,可讓學生做兩個小實驗:用手輕壓桌面,手在桌面上滑動;用力重壓桌面再做一次,體會兩次感覺有什么不同。然后保持壓力相同,使手分別在桌面和桌面的背面(較粗糙)滑動,提問:這兩次滑動有什么區別?最后讓學生結合生活實際用黑板擦擦黑板,體驗摩擦力。學生從實驗中就容易猜想出:摩擦力與接觸面的粗糙程度有關。這個實驗要求學生自己記錄實驗數據及設計相關表格。因此,教師還應教給學生設計實驗表格的一般方法,設計表格應從實驗步驟入手,根據實驗中要測量的量和需要計算的數據來確定表格的列數及每一列所填寫的內容。
3.在做“探究杠桿的平衡條件”實驗時,可突出“進行實驗、分析論證”兩個要素,在進行實驗時要提醒小組內同學間密切配合,防止杠桿翻倒和鉤碼脫落。發揮團隊精神,共同完成探究任務,從而培養學生與人合作的意識和能力。為了培養學生的分析論證能力,教材在給出的記錄數據的表格中就沒有設計FL項。對收集到的信息進行分析歸納,尋找數據間關系,是探究物理規律的常用方法,教師應加強培養學生這方面的能力。在教學中不要提示學生去計算FL,要安排足夠的時間讓學生的各種想法、觀點互相碰撞,與前面的猜想對照,與同學的結論對比,相信學生一定能夠找到規律。
二、根據學生的實際情況及實驗設備選擇科學探究的形式
在教學中,選擇科學探究的要素要根據學生的實際情況及實驗設備而定,不可盲目跟從。不同學習條件下進行科學探究的形式可以不同。實驗設備少,難以進行學生分組實驗時,可以用演示實驗代替,或者利用多媒體課件展示來代替。教師在科學探究中應提出問題,啟發學生猜想,以培養學生的探究精神。即使是教師一個人在演示實驗,只要教師轉變角色,把自己當成學習者,剖析自己,把自己的思維過程展示給學生,也能讓學生對科學探究有所體會,這樣能很好地培養學生的探究精神。
總之,科學探究是一種重要的教學方法,但不是唯一的教學方法,教師在教學過程中應把各種教學方法有機地結合起來。科學探究重在培養學生科學探究的意識、態度、精神、方法和習慣等。因此,教師要根據教學內容選擇相應的科學探究要素,根據學生的實際情況及實驗設備選擇科學探究的形式,著重培養學生的科學探究能力。
(責任編輯 黃春香)endprint