趙浩洋
科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(2011版)》在“課程基本理念”中要求:“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”“物理課程應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識?!薄读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(2011版)》將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準,旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。那么,初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力呢?
一、轉(zhuǎn)變教育理念,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
義務(wù)教育階段的物理課程要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶;它是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、促進學(xué)生的全面發(fā)展為主要目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。
在初中物理科學(xué)探究活動中,我們不僅應(yīng)關(guān)注讓學(xué)生通過探究活動發(fā)現(xiàn)其中的某些規(guī)律,同時還應(yīng)注重在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,從而提高科學(xué)探究的興趣,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,由于科學(xué)探究的問題常常涉及某一物理知識,這就容易造成教師把注意力僅放在知識傳授上,而忽視對過程與方法和情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)的達成,這必須引起我們特別注意。新《課標(biāo)》在“課程目標(biāo)”中,對學(xué)生的科學(xué)探究能力提出了總體要求,又在“科學(xué)探究能力目標(biāo)”中,分別對提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、表達與交流等七個要素對應(yīng)的科學(xué)探究能力提出了具體要求,所以教學(xué)中應(yīng)該把科學(xué)探究能力目標(biāo)進一步分解細化,轉(zhuǎn)化為具體教學(xué)過程中的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)設(shè)計,而不是籠而統(tǒng)之的進行描述。
二、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中學(xué)生,也有著十多年的生活經(jīng)歷,在他們的成長過程中,經(jīng)歷著無數(shù)熟悉而陌生,神奇而困惑的事與物。在他們的心目中,激蕩著對很多事物的好奇,有著弄明白弄清楚的強烈愿望,有著對物理知識的企盼與渴求。在他們的生活空間里,存在著與物理相關(guān)的小到兒時的玩具,大到看見的汽車、輪船……無不閃爍著人類知識與智慧的光芒。
在所處的自然環(huán)境中,時時經(jīng)歷著令人著迷而又神奇的自然現(xiàn)象,風(fēng)、雨、雷、電的形成,絢麗的彩虹,飄忽的云霧,水中美麗的倒影……他們置身其中,鮮活靈動的思維在不斷的涌動,只要教師充分利用學(xué)生身邊的物理現(xiàn)象,觸動學(xué)生的好奇心,是很容易激發(fā)出學(xué)生的興趣,增強他們的探究欲望。例如,在進行“影響摩擦力大小因素”教學(xué)時,設(shè)置這樣一個情景:“在光滑的水平面上放著一個50kg的大鋼球,一只螞蟻能將它推動嗎?”學(xué)生看到這個問題后,有的說螞蟻力氣太小不能推動,有的說表面是光滑的能夠推動,有的則是陷入冥思苦想之中……思維的波浪此起彼伏,大大調(diào)動了學(xué)生的探究欲望。
三、創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
在教學(xué)中我經(jīng)常利用各種條件和手段,創(chuàng)設(shè)特定的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極思考。
如在講“光的色散”現(xiàn)象時,學(xué)生對彩虹現(xiàn)象十分感興趣,我就創(chuàng)造環(huán)境,用噴水法制造彩虹,引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生自己能觀察到彩虹是太陽光經(jīng)過許多小水珠折射、反射后形成的,同時引導(dǎo)學(xué)生觀察彩虹里面各種色光的排列次序;還可以讓學(xué)生把一玻璃杯水放在窗臺上,再在地上鋪一塊大白紙,太陽光經(jīng)過杯中的水后發(fā)生折射,在白紙上形成一道非常美麗的彩虹。學(xué)生是鮮活的生命體,對一切充滿好奇,充滿疑問,有著強烈的求知欲望,教師應(yīng)保護他們的好奇心,走進他們的世界,關(guān)注他們的所思所疑,把他們迫切想了解的內(nèi)容設(shè)計成問題,在解決問題的過程中激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲,這對教學(xué)的開展和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是非常有利的。在科學(xué)探究活動中,應(yīng)鼓勵學(xué)生積極、大膽地參與,避免教師包辦代替、簡單否定等,例如,在發(fā)現(xiàn)并提出問題這一環(huán)節(jié),也許有的學(xué)生所提的問題意義不大、針對性不強,我們應(yīng)給予鼓勵和幫助,盡可能指出其合理之處,使其有繼續(xù)參與的勇氣,同時引導(dǎo)他們提出更好的問題,其實,在探究活動中,學(xué)生出現(xiàn)問題(如設(shè)計的方案不夠科學(xué)、嚴謹,操作過程出現(xiàn)問題,或收集數(shù)據(jù)有誤等)是正常現(xiàn)象,對此,教師應(yīng)仔細思考,分析學(xué)生出現(xiàn)問題的原因,盡可能將學(xué)生的問題轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,以這些資源作為案例幫助學(xué)生糾正錯誤,引導(dǎo)其進行科學(xué)探究。
四、掌握探究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中物理中的科學(xué)探究,對初二學(xué)生來說,還是一個全新的課題。雖然他們會簡單地提出問題,進行猜想與假設(shè),但不知道怎樣制定計劃和方案,怎樣收集整理數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析論證。在這種背景下,學(xué)生首先應(yīng)在教師指導(dǎo)下進行,讓學(xué)生全面了解科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)和方法。其次,應(yīng)教給學(xué)生科學(xué)探究的常用方法,對于初中而言,“控制變量法”是常用的一種研究問題的方法。
依據(jù)這種方法,循序漸進地讓學(xué)生從簡單的模仿到較為獨立設(shè)計科學(xué)探究的計劃和方案,能夠獨立的書寫探究報告,能夠?qū)μ骄窟^程中出現(xiàn)的問題進行反思、矯正。再次,還應(yīng)讓學(xué)生圍繞科學(xué)探究的目標(biāo),培養(yǎng)科學(xué)探究的定向性;嚴格操作規(guī)程和順序,培養(yǎng)學(xué)生觀察的有序性;教師應(yīng)盡力引導(dǎo)學(xué)生會用對比的方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察的靈敏性,以及改善科學(xué)探究條件提高培養(yǎng)學(xué)生多方位的觀察能力??傊?,在科學(xué)探究的教學(xué)活動中,教師要使學(xué)生從初步模仿原型,逐步過度到學(xué)生較為獨立、自主地進行科學(xué)探究。
五、開展物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
選擇以物理實驗作為提升學(xué)生科學(xué)探究能力的方法之一,主要是因為物理實驗具有明顯的直觀性、生動性、形象性、新穎性和刺激性等特征,在實驗過程中很容易引起學(xué)生的好奇心,從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意識。
為了提升學(xué)生的科學(xué)探究能力,引導(dǎo)學(xué)生向知識的更深一層去發(fā)掘和研究,避免在學(xué)習(xí)的過程中只是浮于知識的表層,可以利用物理實驗來實現(xiàn)。
如在“伏安法測電阻”時,主要研究的是電流表內(nèi)接和外接時兩種電路的誤差情況。采用大型示教電表,分別采用兩種電路連接方法去測量同一只大電阻的阻值,根據(jù)測量數(shù)據(jù)顯示,一次測量結(jié)果是5.2千歐,而另一次測量結(jié)果則是2.0千歐;再用同樣的兩種連接方法去測量同一只小電阻的阻值,測量結(jié)果卻顯示的是5.0歐和2.0歐,由于兩次的測量結(jié)果相距甚遠,對學(xué)生的好奇心產(chǎn)生了強大的沖擊,從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意圖,積極主動的參與到課堂教學(xué)中來。endprint