在物理教學中對科學探究的理解

劉亞娟

【摘要】本文探討了在物理教學中對科學探究的認識和踐行。在科學探究活動中教師要給學生提供充分思維活動空間,激發學生學習物理的興趣,使其體會科學方法,理解科學知識,提高科學素養和動手能力。同時注重密切聯系實際,采用靈活多變的教學方式和策略,使學生從科學探究中獲得的知識與其他方式獲得的知識聯系起來,奠定扎實的科學基礎。

【關鍵詞】物理教學;科學探究;學習興趣;創新能力

新的課程標準明確地指出:“科學探究是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力,實事求是的科學態度和創新的探索精神。”現在在高校物理教學中,加入了許多探究活動,使學生通過學的探究過程理解科學知識,學習科學技能,體驗科學過程與方法,進而理解科學本質,形成科學態度,培養創新意識和實踐能力。那么作為教師應怎樣理解科學探究呢?探究式的學習應怎樣實施呢?值得我們所有的老師思考。

一、教師應怎樣理解科學探究

采用科學探究過程是給學生提供充分思維活動空間,讓學生通過手腦并用的探究活動,體驗探究過程的曲折和樂趣,學習科學的方法,發展科學探究所需的能力,進而對科學探究的理解;在科學探究活動中重在收集證據,重在結果的評價,而不迷信結果,在科學探究過程中,學生處于主體地位,教師只是起主導作用。

二、學生進行科學探究活動

首先,學生的科學探究是為了通過探究的過程,體會科學方法,理解科學知識,培養科學素養和能力,而并不是為了發現新的現象,發明新的東西,產生新的科學規律的探究性活動。因此,學生的探究活動規模都很小,甚至有時只是在探究過程中的某一個方面,教師讓學生在科學探究過程中體會到學習的樂趣,不要設置太難、太繁的探究活動,以免給學生學習帶來壓力。例如:在研究影響滑動摩擦力大小的因素時,可以先讓學生聯想平時我們拉一個胖子和一個瘦人時,感覺如何?學生對此事再熟悉不過。而且很容易使他們感興趣,比如平時推下箱子比推木塊困難,在地板磚上和水泥地面推,感覺如何?讓學生分析上述現象中的共同點與不同點,進而提出“影響滑動摩擦力的因素可能是壓力和接觸面的粗糙程度”,讓學生猜測并探究,再給學生提供控制變量法去研究,引導學生進行設計比較實驗,并讓學生將自己的實驗結果與其他的學生進行分組交流討論。整個過程學生主動參與,樂于探究,勤于動手,學生處理信息能力,分析解決問題能力,交流合作能力等都得到了不同程度的培養。

其次,學生科學探究并不等同與學生的分組實驗。科學探究結果具有不確定性,但是分組實驗的結果多是要得到一個明確的答案,對于科學探究過程其結果往往具有不唯一性,有的可能得不出結果,甚至探究失敗。而分組實驗有明確的實驗目的,實驗步驟,甚至結果誤差的處理等都是預先設計好的,學生只要按照要求完成,一定會出現結果,整個過程學生動手較多,但動腦思考的空間較少,所以科學探究是不同于分組實驗的教學活動。如在探究串聯電路中電流關系的活動中,若教師能夠設三個亮度不同的燈泡串聯,則在整個探究過程中學生會由亮度不同猜想電路中電流不一樣大,最后由實驗推翻這個猜想,得出電流相等的結論,但又引起“電流一樣為什么燈泡亮度不同?”的思考。進而引起更大膽的猜想,激發學生進一步探究的興趣,同時培養學生多方面綜合素質。

最后,學生的科學探究必須循序漸進。傳統教學使學生失去興趣的一個主要原因就是不顧學生的接受能力。做大量過繁過難的題目。科學探究的教學方法考慮學生學習情況和接受能力,不能把學生的興趣扼殺在搖籃中,要循序漸進。對于初中的學生,可以只訓練探究的某一方面,如訓練讓學生提出問題,查閱資料和收集證據。訓練學生,合理大膽地猜測,提出疑問。訓練學生利用多種技能多方面知識探究實際問題等能力。如物理與能源開發、能源與環境保護、高能物理材料的應用等一些物理知識的應用,給人類生活帶來巨大改變;如果學生能夠在教師的指導下,有意識通過自己查閱科普雜志、物理雜志和利用互聯網上的信息等資料認識物理作用、地位與人類生活的關系,對激發學生學習物理的興趣無疑具有積極的意義。

三、應如何引導學生的探究活動

科學探索探究中,通常采用控制變量的方法來設計實驗。由于探究活動是一種新的教學模式,所以無章可循。這就要求我們教師要多思考教材,多思考新舊教材的不同之處;認真領會教材變動的目的,把握探究活動的目的,精心設計課堂教學,合理設置;再就是要求我們教師要融會邊緣學科,以廣博的知識去拓寬學生的視野,展開思維的翅膀。還有,要求教師應樹立“在‘授之以魚的同時‘授之以漁”的思想,在科學的探究過程中,我們要擺正自己的位置,切忌包辦代替。我們可以進行指導,可以參與,可以組織,但決不能越俎代庖。最重要的是通過探究過程,能讓學生體會到探究真理的方法。

四、對學生探究活動的評價

1、任何學習活動都需要有評價方式,新的教學模式再套用舊的評價體系自然會使其效果不佳,因此教師對學生學習的評價,不僅要關注學生的學業成績,而且要發現和發展學生多方面的潛能,了解學生發展中的需求,幫助學生認識自我,建立自信,促進學生在原有水平上得到提高,不再單純按照學習成績來進行,而是從多個側面,通過多種渠道進行評價,特別強調評價的正效應,避免出現負效應。

2、科學探究是一種讓學生理解科學知識的重要方式,領悟科學思想觀念及科學家們研究自然界所用的方法和發展科學探究能力而進行的各種活動。在教學過程中,我們應多與現實生活聯系起來,采用靈活多變的教學方式和策略,使學生從科學探究中獲得的知識與其他方式獲得的知識聯系起來,奠定扎實的科學基礎。

以上是本人在高職物理教學中針對科學教學方面的一些想法和思考,采用科學探究改革物理教學是一項長期的工作,需要教師不斷探索、實踐和總結,需要教師的共同努力和堅持不懈。

【參考文獻】

[1]申耀德.物理學.人民衛生出版社,2004.01.

[2]龍姝明,尹繼武.物理學中的臻美思想.漢中師范學院學報.2002.03.

[3]榮德基.物理點撥.學苑出版社,2006.03.