吳予
摘 要:培養(yǎng)高素質人才以適應21世紀的要求,必須改變傳統(tǒng)的教育觀念和教學方式。通過采取“探究性學習”,可以提高學生參與和體驗學習的積極性,從而使學生形成科學的價值觀和世界觀。本文先是從理論的角度介紹探究性學習及其特點,再探討如何在中學物理教學中開展探究性學習。
關鍵詞:中學物理教學;探究性學習;新課程標準
一、探究性學習
(一)什么是探究性學習
探究性學習是一種科學的學習方式,它是指學生通過自主地參與獲得知識的過程。要理解探究性學習,首先要明確什么是探究。1996年,美國國家科學院發(fā)布《國家科學教育標準》,其中對探究的定義是:“探究是多層面的活動,包括觀察;提出問題;通過瀏覽書籍和其他信息資源發(fā)現(xiàn)什么是已經知道的結論,制定調查研究計劃;根據實驗證據對已有的結論做出評價;用工具收集、分析、解釋數(shù)據;提出解答,解釋和預測;以及交流結果。”所謂探究性學習是指學生仿照科學研究的過程來學習科學內容,從而在掌握科學內容的同時體驗、理解和應用科學研究方法,掌握科研能力的一種學習方式。它要求學生自己思考做什么,怎么做,而不是被動接受教師提供的結論。
(二)探究性學習的特點
探究性學習更注重的是讓學生體驗研究的過程與方法,而不是得出統(tǒng)一的研究成果。它通過讓學生帶著探究的問題,提出假設與猜想,收集和查詢材料,并對探究的問題進行探索、分析、交流合作,最后得出基于問題的解決方案。目的是讓學生學會學習,掌握科學研究的一般方法,培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力及創(chuàng)新意識,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。
二、在中學物理教學中實施探究性學習
(一)物理探究性學習的類型
1. 實驗型
這是物理探究性學習中最常用的類型。物理是一門以實驗為基礎的自然科學,觀察和實驗是物理學研究的基本方法,它們是獲得感性材料,探索物理規(guī)律,認識物理世界的基本手段,也是檢驗物理理論真理性的唯一標準。
在教學中,不應只滿足于創(chuàng)造條件讓學生動手做實驗,還應創(chuàng)設問題情境讓學生設計實驗。實驗型探究性學習的一般過程為:提出問題,進行猜想與假設,設計實驗,收集數(shù)據,分析數(shù)據,交流論證,實踐驗證。通過實驗探究不但提高了學生的觀察實驗能力,還發(fā)展了學生的發(fā)散性思維和批判性思維。
如在《摩擦力》一節(jié)課中,可從鞋底、車輪的花紋等日常生活中的例子,引出摩擦力大小的問題,引導學生猜想摩擦力大小與什么因素有關,列出可能的因素,再設計實驗進行驗證,從而得出實驗數(shù)據。在分析數(shù)據過程中引導學生進行交流討論,最后得出結論,完成探究過程。
2. 邏輯推導型
根據探究的問題,先提出猜想與假設,再用已有知識進行理論推導,得出初步結論,然后再設計實驗進行驗證。物理學當中很多理論都是采用這樣的方式得出的,它和實驗型不同之處在于,邏輯推導型是先得出結論,再用實驗檢驗;而實驗型是通過實驗得出數(shù)據,再分析數(shù)據得出結論。
如《液體的壓強》一節(jié)課中就可采取這種方法進行探究:先提出問題,再畫出圖進行猜想,然后根據已知的壓強公式、密度公式和數(shù)學知識,推導出液體壓強計算公式,最后通過設計實驗進行檢驗。
3. 文獻資料型
根據所要探究的問題,要求學生上圖書館翻閱相關書籍或上網查閱相關資料,再分析處理所獲得的信息,從而得出解釋。文獻資料型探究性學習可以豐富學生的知識面,通過對各種資料的查找、分析,提高學生的信息獲取和處理能力,培養(yǎng)學生自主學習的能力。
4. 調查訪問型
讓學生放下課本,走向社會,進行社會調查或訪問,也是一種探究性學習方式。通過對社會熱點問題的調查和訪問,使學生更加關心社會,貼近生活,增強學生的社會參與意識和社會責任感,并且有利于獲得增強學生的社會實踐能力,開闊了視野和思路,學到課堂上所不能學會的知識和能力。
(二)探究性學習的實施過程
1. 創(chuàng)設問題情境
對于探究性學習,首先是要提出所要探究的問題,提出的方式可以是教師提出或是學生自己提出,但要注意所提的問題必須能吸引學生的興趣,激發(fā)探究的熱情,并且要切合學生的實際,要有針對性,不能太空泛。
2. 收集數(shù)據
實證是科學與其他知識的區(qū)別,因此解決所探究的問題,必須收集足夠的實證資料。根據不同的情況,收集數(shù)據過程可以有觀察實驗、查找資料、調查訪問等方式。在收集數(shù)據過程中要特別強調數(shù)據的真實性、可靠性,絕對不能因各種原因而弄虛作假,從而培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
3. 分析與驗證
在這階段,要求學生用已有知識對收集來的數(shù)據進行分析交流,從而得出初步的探究結果,引出新的問題,引發(fā)新的思考,使探究的問題更深入,從而得出更加完美的解決方式。實踐是檢驗真理的唯一標準,對于所得出的結論是否正確,是否經得起考驗,還需要用事實來證明,這就需要設計實驗,對結論進行驗證,檢驗其真?zhèn)巍?/p>
(三)實施探究性學習應注意的原則
1. 自主性
自主學習是探究性學習的重要特征和成功保證,因此要充分發(fā)揮學生的主體作用,培養(yǎng)學生的自主探究能力,教師只能起引導、組織和促進作用。
2. 開放性
探究活動是一種開放的過程,可以打破班級授課制的束縛,采用不拘一格的教育形式和手段,可以個人、小組、班級為單位開展,可在校內也可在校外開展活動,學生通過與社會、自然等方面的接觸,可獲得大量的相關知識,還可以培養(yǎng)學生的社會實踐能力。
3. 全體性
每個學生的智力水平、情感體驗都不相同,因此教學中可以把個人探究與小組探究結合起來,使每個學生都能參與其中,鼓勵他們提出不同的見解,使每個同學都融入到探究中來。
4. 創(chuàng)造性
使學生在活動過程中學會創(chuàng)造的方法,養(yǎng)成創(chuàng)新的精神,我們要鼓勵學生在過程中張揚個性,表現(xiàn)自我。
探究性學習還是比較新的課題,只有其教育價值真正為廣大教師認識和重視,學生的學習主體性才能得到充分體現(xiàn),才有可能真正提高全體學生的科學素養(yǎng)。我們必須認真把握新課程改革的思想,真正地把探究性學習落到實處,在不斷的實踐中總結經驗,為21世紀培養(yǎng)更多高素質的人才。
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(河源市源城區(qū)埔前第一中學)