淺談中學生科學探究與交流能力的提升

韓冠尊

摘 要：科學探究與交流是即將進行的新課程改革中物理學科核心素養的重要維度。本文就當前中學物理教學中這一維度的開展中，遇到的時間不足、條件有限等問題進行了分析。通過對學習需要認識知識本源、科學用腦、學生終生發展的需求及國家創新能力發展需要進行分析說明，闡明提升這一維度的必要性。同時為提升學生科學探究與交流能力提供了相關建議。

關鍵詞：核心素養;科學探究與交流;實踐參與

即將進行的新課程改革，高中物理四個核心素養中科學探究與交流這一維度對高中生學習物理的學習方法提出了重要指導。高中生的科學探究指的是，學生用以獲取知識、領悟科學思想觀念、領悟研究自然界使用的方法而進行的各種活動。交流指信息的獲取與傳遞，不僅表現于人與人之間語言、文字的溝通，還包括圖像、視頻、聲音、專業表達等信息的獲取與傳遞。相對于其它維度，科學探究與交流這一維度突顯出學生實踐參與和溝通能力的重要性。實踐出真知是古往今來一直被認可的正確論斷，但當前我國的高中教學，在這方面還有很長的路要走，對此本文做了如下分析。

一、當前存在的問題

首先是學校、教師對學生探究與交流能力提升必要性的認識不足。很多教師把應考作為高中教學的唯一目的，認為講授式教學對于應試，更易操作，更加實用，時間成本和物質成本更低。其次，課堂設計不到位。由于習慣于舊的課堂設計，導致引入探究與交流的課堂時間成本高，高中物理教學進度快，課堂容量大，再加上課堂準備成本大，部分教師對學生探究與交流能力的培養積極性不高，導致課堂難以進行有效的學生探究與交流活動。第三，設備條件不足。現實中也有基礎條件弱的學校，存在器材有限，場地不足，資金來源困難問題。自制器材又耗時費力，加上缺少指導創新不易，影響學生探究能力培養活動的展開。這些原因成為目前高中不能有效進行學生科學探究與交流活動主要絆腳石。但提升學生科學探究與交流能力的意義要遠大于這些原因。

二、提升學生科學探究與交流能力的必要性

提升學生科學探究與交流能力有重要的理論意義與現實意義。當我們面對李約瑟之問：“盡管中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻，但為什么科學和工業革命沒有在近代的中國發生？”。以及當前我國有這么大的人口基數與經濟總量，為什么科技大獎上突破有限，科技頂尖人才數量不盡如人意時。我們是否應該好好反思下，當前教育方式的側重點的偏差和缺失。人類文明的多數知識來自于對客觀世界的觀察、思考、推理。生產力的發展主要是人類掌握自然規律后對客觀世界改造能力的提升。總體上講，知識的來源與應用都不能脫離客觀實踐，所以從知識的本質與學習目的來講，我們的教學不能脫離實踐，而科學探究與交流環節正是學生學習中參與實踐的環節。沒有科學探究與交流，學生對知識來源多數停留在理論推導層面，不能深入認識知識本源，沒有科學探究與交流，學生對知識如何在實踐中應用缺乏經驗，用知識解決實踐問題的能力就會大打折扣。沒有實踐經驗的積累，創新就更加困難，而創新能力是國家的核心競爭力。另外，腦科學研究表明人腦分多個區域分區工作，科學用腦最好的方式是交替使用大腦的多個區域，減少大腦單一區域過度使用產生的疲勞感，降低工作效率。所以，課堂上合理的科學探究與交流環節的穿差，符合科學用腦的方法。交流與合作是當今社會的主流發展方式。而目前偏于應試需要的高中物理學科教學，更多偏向于學生個體解決問題能力的培養，這顯然不利于學生的終身發展，高中教學務必要對學生這一方面的提升有所側重。而放眼國際教育大舞臺，公認基礎教育走在前列芬蘭、日本等國，都將學生探究作為學習的主要手段。總體來說提升學生科學探究與交流能力，對學生終身發展，國家創新人才培養都有不可替代的作用，高中物理教學責無旁貸。

三、提升學生科學探究與交流能力的建議

首先，在思想上要意識到科學探究與交流的必要性。這樣才會在課堂設計中用心思考探究與交流環節的合理引進。才會充分考慮設計的探究與交流環節對學生能力培養的有效性。第二，重視學生實驗。實驗可以讓學生參與問題的發現與解決，能讓手、眼、耳朵等多個器官共同參與學習多角度獲取知識，是提升學生探究與交流能力的主要方法。有效的實驗不是按課本設計好的流程操做完即可，需要教師在實驗前對實驗中學生遇到的問題和解決能力做評估，有目的性的設計問題，誘導學生探究解決方法。第三，重視演示實驗。除了課本上的演示實驗，還需要教師多思考物理知識在現實生活中的使用，同時能通過資料查閱、收集，借鑒他人成功的實驗經驗，自制教具等方式豐富課堂演示實驗內容，努力做到把演示實驗引進每一節課。為保證當前教學的容量需要，課堂實驗展示應重視時效，以展示知識關聯引導學生自主探究為主，控制展開深度和廣度。第四，重視學生社團的作用。組織學生社團進行科技作品制作及展示，科技信息編輯展示，在實踐活動中有目的性的提升學生探究能力、動手能力、交流能力。第五，傳授基礎的探究方法。探究活動離不開基礎知識和科學方法的掌握，必須將一些基礎的或特殊的探究方法與技巧傳授給學生。如試驗中的控制變量法、實驗效果放大法，數據處理中的圖像法等。第六，拓展學生對生活、生產中物理知識應用實例的了解。學生只有見過足夠多的應用實例，才能不斷豐富自己的探究方法，提升探究能力。這項工作也可以組織教師、學生收集相關資料，制作物理知識應用校本教材，提升學生探究與交流能力。

整體來說科學探究與交流能力的提升一直都是課程改革的重點，新的課程改革依然將其作為核心素養的重要維度，足見國家教育的頂層設計者對其重視的程度，作為中學的物理教育工作者應充分正視這一維度，立足現實，從國家人才培養和學生的終身成長的角度，盡己所能提升學生的科學探究與交流的能力。

參考文獻

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