物理教學(xué)中開展科學(xué)探究的有效策略

黃琭琰 楊圓 鄒斌

摘 要：普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）將科學(xué)探究作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容予以闡述。在物理教學(xué)中開展有效的科學(xué)探究需要對(duì)新課標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真研讀，重視自制教具和演示實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)的作用，不斷提升教師個(gè)人教學(xué)水平和科學(xué)探究水平，避免虛假探究。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)科核心素養(yǎng); 科學(xué)探究; 教師個(gè)人水平

中圖分類號(hào)：G633.7? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2020）1-029-001

1.認(rèn)真研讀新課標(biāo)對(duì)科學(xué)探究的要求，重視學(xué)生在探究過程中的主觀性

新課標(biāo)的頒布不僅為教材編寫提供了依據(jù)，還對(duì)課程實(shí)施具有導(dǎo)向性作用。[1]新課標(biāo)致力于將傳統(tǒng)的“知識(shí)本位”教學(xué)模式向“觀念構(gòu)建”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，增加課堂教學(xué)著力點(diǎn)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究要求教師在課堂中創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生通過情境或問題開展體驗(yàn)、交流、探究學(xué)習(xí)。物理觀念的物理教育價(jià)值——物理觀念教育思考好奇心和人類對(duì)未知領(lǐng)域的探索欲是科學(xué)探究的主要驅(qū)動(dòng)力，因此教師要激起學(xué)生的求知欲，就要?jiǎng)?chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的情境，要包含趣味性和探索性，避免教師直接給出探究問題。

科學(xué)探究強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生多動(dòng)手、多動(dòng)腦、多做實(shí)驗(yàn)，在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、交流表達(dá)能力，以達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)探究能力的要求。[2]但部分教師只注意到了證據(jù)在科學(xué)探究中的重要性，而忽略了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過程中個(gè)人看法的形成。學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的過程實(shí)際上是主動(dòng)構(gòu)建對(duì)客觀世界的理解與認(rèn)知的過程，是一個(gè)融入個(gè)人主觀因素的過程。[3]因此，在科學(xué)探究教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究過程中的主觀性，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的生活、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探究。

要將科學(xué)探究真正落實(shí)到學(xué)生培養(yǎng)中還需要有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力是可培養(yǎng)、可評(píng)價(jià)的。新課標(biāo)將物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究能力劃分為五個(gè)水平，細(xì)化了每一個(gè)水平學(xué)生的思想、操作、交流能力程度。科學(xué)探究評(píng)價(jià)體系的建立有利于幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，健全學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知，將學(xué)生物理知識(shí)與技能聯(lián)系起來，發(fā)展學(xué)生能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活和專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、技能。[4]

2.重視自制教具的作用，適時(shí)將演示實(shí)驗(yàn)升級(jí)改造為學(xué)生實(shí)驗(yàn)

利用自制教具彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)儀器的不足，糾正錯(cuò)誤概念，幫助學(xué)生突破教學(xué)難點(diǎn)，提升學(xué)生科學(xué)探究能力。在條件允許的情況下，將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，可以增加學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，也可以彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)中可能存在的后排學(xué)生看不到的情況。科學(xué)探究的目的就是讓學(xué)生從間接學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訉W(xué)習(xí)，因此，對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教師可以將其改為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)學(xué)生遇到疑難時(shí)，教師不直接給學(xué)生解疑，而是從原理或者學(xué)生經(jīng)驗(yàn)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生動(dòng)腦得出答案。鼓勵(lì)學(xué)生利用生活用品或廢品進(jìn)行改造，制作簡易實(shí)驗(yàn)裝置，不僅培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，更能提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。[5]

3.不斷提升教師個(gè)人教學(xué)水平和科學(xué)探究水平

教師個(gè)人水平對(duì)開展探究教學(xué)有著至關(guān)重要的影響，教師本人除了需要掌握一定的教學(xué)策略之外，還需要準(zhǔn)確地理解科學(xué)探究。教師想要在課堂中創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的情境，就要了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和思維水平，給予學(xué)生必要的腳手架和思考時(shí)間，合理配置課堂時(shí)間與課堂容量，避免時(shí)間倉促而手忙腳亂。

傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將教師置于課堂的主體地位，因此多是以教師預(yù)設(shè)好的實(shí)驗(yàn)方案為課堂流程，學(xué)生按照教師的思路一步一步往下做，而教師在課堂上只需要做注意事項(xiàng)的提醒。要使學(xué)生更大程度地加入實(shí)驗(yàn)探究中，首要任務(wù)就是讓學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，師生共同討論實(shí)驗(yàn)方案，通過問題或者情境引起學(xué)生思考。教師在設(shè)計(jì)開放性問題時(shí)還需注意，要將問題落到實(shí)處，并且對(duì)學(xué)生的回答做出有效反饋，以提升學(xué)生積極性，充分開發(fā)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。[6]對(duì)于不同水平的學(xué)生教師可以根據(jù)學(xué)生能力布置不同水平的探究，探究性較低的學(xué)生可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)式探究實(shí)驗(yàn)，水平較高的學(xué)生可以進(jìn)行開放式探究實(shí)驗(yàn)。

探究不僅是在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)事物進(jìn)行探究，還有對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的探究。教師不僅要關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手水平，還要注重學(xué)生思想上對(duì)科學(xué)的認(rèn)知水平，內(nèi)在地提升學(xué)生科學(xué)認(rèn)知水平會(huì)使他們?cè)谌蘸髴?yīng)對(duì)問題時(shí)更加沉著冷靜，用科學(xué)思維去思考與解決問題。

基金項(xiàng)目：北京市大學(xué)生科學(xué)研究與創(chuàng)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃“將科技館資源融入大學(xué)物理課程的教學(xué)探索”（項(xiàng)目編號(hào)：BEIJ2018110004）

參考文獻(xiàn)：

[1]邢紅軍.物理學(xué)科核心素養(yǎng)：透視、商榷與重構(gòu)[J]教育科學(xué)研究，2018（11）： 5-14

[2]劉永祥.物理學(xué)科核心素養(yǎng)視域下高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究——以“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”為例[J]物理通報(bào)，2018（S2）： 85-88

[3]田春鳳.教師對(duì)科學(xué)探究本質(zhì)的理解及其對(duì)教學(xué)的影響——基于對(duì)一線物理教師的調(diào)查[J]物理教師，2017.38（09）：74-76+90

[4]張暉，初中生物理實(shí)驗(yàn)探究能力評(píng)價(jià)體系的初步建構(gòu)[D] 2017，東北師范大學(xué)

[5]陳吉利.對(duì)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的思考[J]中學(xué)物理教學(xué)參考， 2018.47（22）：52-53

[6]蔣德明.用好用活教材實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)[J]中學(xué)物理教學(xué)參考，2018.47（19）：18-20