在科學(xué)探究教學(xué)中培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

陳貴生

摘 要：本文闡述在物理教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)的意義和培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性的四點(diǎn)做法。

關(guān)鍵詞：新課程理念；科學(xué)探究；創(chuàng)造性；思維

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出：“科學(xué)探究不單單是教師授課的重要方式，更主要的是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。科學(xué)探究在教學(xué)中的廣泛實(shí)施，將改變以往只是知識(shí)的積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。”這表明科學(xué)探究作為新課程基本理念的一種教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有十分深刻的重要意義。

1 科學(xué)探究教學(xué)的意義

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主體，教學(xué)方式主要以講授為主，課堂上老師是“演員”學(xué)生是“觀眾”，學(xué)生基本是被動(dòng)接受知識(shí)。另外，物理本身是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，對(duì)知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程是以實(shí)驗(yàn)為主，以灌輸?shù)姆绞浇o學(xué)生，違背學(xué)生對(duì)新知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律。新課程改革讓物理學(xué)科以科學(xué)探究的形式進(jìn)行教學(xué)，不僅讓學(xué)生的主體地位得以體現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到激發(fā)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的探究中真正體驗(yàn)探索知識(shí)的樂(lè)趣；同時(shí)探究的過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)、創(chuàng)新能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等。

1.1 科學(xué)探究教學(xué)體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位

新課程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，教材承載的知識(shí)，需要教師和學(xué)生之間進(jìn)行交流、體驗(yàn)來(lái)獲得，通過(guò)科學(xué)探究，學(xué)生參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去，使課堂成為學(xué)生積極主動(dòng)地獲取物理知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決物理問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)場(chǎng)所。科學(xué)探究教學(xué)能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體意識(shí)，學(xué)生不再只是一位觀眾，探究的過(guò)程中老師更多的是充當(dāng)一位組織者，問(wèn)題的提出、探索的過(guò)程、現(xiàn)象的收集直至最后結(jié)論的取得都由學(xué)生來(lái)完成。例如：在學(xué)習(xí)“串聯(lián)電路中各處的電流有什么關(guān)系”這一內(nèi)容時(shí)，學(xué)生就有各種不同的猜想：有的同學(xué)認(rèn)為在串聯(lián)電路中，靠近電源正極的地方電流最大，每經(jīng)過(guò)一個(gè)用電器，電流就逐漸減小，到電源的負(fù)極時(shí)，電流就減小到零了；有的同學(xué)認(rèn)為串聯(lián)電路接入粗細(xì)不同的導(dǎo)線，流過(guò)它們的電流大小就不同，通過(guò)粗導(dǎo)線的電流較大，通過(guò)細(xì)導(dǎo)線中的電流較小；還有的同學(xué)以為導(dǎo)線的兩端若懸掛在高處，中間松弛，電流就如同水流一樣在松弛部分大，在高處就小一些等等富有想像力的猜測(cè)。學(xué)生通過(guò)如此的假設(shè)、交流、討論、做實(shí)驗(yàn)，最終找到答案，經(jīng)過(guò)探究的過(guò)程，不僅培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題及表達(dá)的能力，同時(shí)還讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與生活現(xiàn)象的差異，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“從生活走向物理”。

1.2 科學(xué)探究教學(xué)使學(xué)生學(xué)會(huì)做科學(xué)

通過(guò)物理課中的科學(xué)探究教學(xué)，學(xué)生養(yǎng)成了愛(ài)動(dòng)腦、愛(ài)動(dòng)手的好習(xí)慣。一旦對(duì)某個(gè)問(wèn)題有了質(zhì)疑、有了爭(zhēng)議，學(xué)生就會(huì)采取科學(xué)探究的方法來(lái)解決。例如，在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：牛頓第一定律”一節(jié)時(shí)，許多學(xué)生對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)不需要力的作用來(lái)維持感到不理解，有的學(xué)生產(chǎn)生困惑，學(xué)生之間發(fā)生激烈的爭(zhēng)論，只能用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)證明。通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，滑塊從同一斜面的頂端滑下，在光滑程度不同的平面上滑行，平面越光滑，滑塊受到的摩擦力就越小，滑塊前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn)。學(xué)生就此展開討論，并進(jìn)行合適的想像和推理，如果平面足夠光滑，那么滑塊就會(huì)沿平面一直運(yùn)動(dòng)下去，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。科學(xué)探究引發(fā)了學(xué)生的思考，積極動(dòng)腦設(shè)計(jì)方案，并按照自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)與艱辛，更讓學(xué)生養(yǎng)成了在學(xué)習(xí)中常動(dòng)腦、常動(dòng)手的好習(xí)慣。

1.3 科學(xué)探究教學(xué)有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力

“創(chuàng)新”是現(xiàn)代社會(huì)的首要的和基本的特征，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是評(píng)判一個(gè)現(xiàn)代人素質(zhì)的基本標(biāo)準(zhǔn)。隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)越來(lái)越需要有想像力、創(chuàng)造力的人才。在科學(xué)探究教學(xué)，讓學(xué)生 “隨心所欲”，大膽嘗試，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力同時(shí)也鍛煉了創(chuàng)新思維能力。例如，在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”這一內(nèi)容時(shí)，教科書中用拍巴掌就可以觀察到金魚缸中金魚騷動(dòng)來(lái)感知液體可以傳播聲音的，而有的學(xué)生認(rèn)為，這種方法會(huì)不會(huì)是金魚在水中看到人擊掌而害怕產(chǎn)生了騷動(dòng)呢？于是學(xué)生開始動(dòng)手設(shè)計(jì)，有的學(xué)生馬上找來(lái)一塊厚紙板隔在拍手的同學(xué)和魚缸之間，使金魚無(wú)法看見(jiàn)拍手的同學(xué)；有的學(xué)生干脆設(shè)計(jì)了另外的一種實(shí)驗(yàn)方法，找來(lái)一個(gè)電子手表，調(diào)到鬧鐘功能上，再用塑料保鮮袋裝好扎緊后，浸到水里，結(jié)果都獲得了成功。此時(shí)，學(xué)生們既高興又自豪，科學(xué)的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和發(fā)揮。可以相信，這對(duì)學(xué)生日后的發(fā)展也一定能產(chǎn)生積極影響。

2 科學(xué)探究教學(xué)培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

科學(xué)探究教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的創(chuàng)造性，主要表現(xiàn)在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的思維方法有清晰敏銳的感知、深刻的體會(huì)和理解，體現(xiàn)在日常生活運(yùn)用中的創(chuàng)新。如何促進(jìn)學(xué)生思維方法的形成，獲得終身受益的知識(shí)，完善學(xué)生自主探究能力和思維的創(chuàng)造性，又是我們教師必須急切認(rèn)真探討和努力實(shí)踐的教學(xué)任務(wù)之一。

2.1 設(shè)境——在疑問(wèn)中誘發(fā)思維

在教學(xué)中，教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)情境喚起學(xué)生的求知欲、探究欲，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并有參與解決問(wèn)題的渴望。教師可依據(jù)探究的方向和學(xué)生的質(zhì)疑水平，創(chuàng)設(shè)多方面的情境導(dǎo)人教學(xué)：①問(wèn)題情境：直截了當(dāng)，開門見(jiàn)山。展現(xiàn)情境中的問(wèn)題，激起學(xué)生探究欲望。②生活情境：再現(xiàn)或模擬生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，撥動(dòng)學(xué)生的思緒，引起學(xué)生探究欲望。③實(shí)驗(yàn)情境：通過(guò)教師或?qū)W生親手實(shí)踐，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激起學(xué)生探究興趣。④虛擬情境：運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段再現(xiàn)某一現(xiàn)象，恰如身臨其境，引起學(xué)生探究欲望。教師創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)有一定的指向性，以生活中熟悉和親切的現(xiàn)象為載體，使學(xué)生“跳得起、摸得著”，有能力得到解決。

2.2 導(dǎo)思——在設(shè)計(jì)中展示思維

學(xué)生的探究熱情被激發(fā)之后，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展思維，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用聯(lián)想、比較、 對(duì)比、直覺(jué)等思維方法對(duì)所要解決的問(wèn)題做出大膽地設(shè)想。針對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)上易出現(xiàn)矛盾、混肴、爭(zhēng)議之處，組織學(xué)生討論、各抒己見(jiàn)，講解各自的想法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，給學(xué)生營(yíng)造一種討論式課堂氣氛，讓學(xué)生在民主、開放、合作的氛圍中，提出各種問(wèn)題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。此時(shí)，教師要及時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)行思維的疏導(dǎo)，方案的把握，使之順利越過(guò)思維的障礙，引導(dǎo)學(xué)生由發(fā)散思維到思維的輻合。

2.3 求知——在實(shí)施中梳理思維

學(xué)生有了求知的欲望，就要給學(xué)生充裕的時(shí)間去操作、去觀察、去思考，細(xì)致地驗(yàn)證合作設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是否正確。此時(shí)，教師應(yīng)密切關(guān)注每個(gè)學(xué)生的思維活動(dòng)，潛移默化地使學(xué)生掌握比較、分析、綜合、抽象等一般的思維方法，以及遷移、聯(lián)想、判斷、推理等解決問(wèn)題的方法。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要啟發(fā)和點(diǎn)撥學(xué)生，讓他們自己去發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)調(diào)整自己的設(shè)想。使學(xué)生在曲折中求得發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)用中學(xué)會(huì)梳理，在疏漏后學(xué)會(huì)嚴(yán)密，在思考中開啟思維方法。

2.4 達(dá)智——在評(píng)價(jià)中完善思維

從中學(xué)生的智力發(fā)展來(lái)看，已具有一定思考問(wèn)題的能力，但學(xué)生自主探究的過(guò)程中，往往不善于將親身感受的思維方法轉(zhuǎn)化、分析、處理、深化。所以，教師應(yīng)有意識(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生分析、理解實(shí)驗(yàn)的原始設(shè)計(jì)思想，挖掘探索中的思維方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理性思維，從而有效地進(jìn)行思維的評(píng)價(jià)、篩選和加工，讓學(xué)生深刻感受到思維方法滲透于實(shí)驗(yàn)。在科學(xué)的思想方法指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)中良好的思維方法體系，使學(xué)生感到學(xué)有所用，用有所思，思有所創(chuàng)。