張麗霞
摘要:科學探究是物理課程標準的新要求,包括七個要素,在教學中都有相應的能力要求,特別是提出問題這個首要要素,以求提高學生的科學素養和人文素養。
關鍵詞:科學探究探究式教學
科學探究是物理課程的一大突出特征。在課程標準中,科學探究是與科學內容并列,并處于上位的內容,貫穿于新課標始終。教師能否有效組織學生實施科學探究,關系到學生學習、實施科學探究,關系到學生學習方式的轉變,更關系到學生科學素養的提高。筆者就與科學探究相伴而生的探究式教學作一探究。
物理學是一門觀察和實驗為基礎的科學,因而物理教學應以突出實驗,并發揮實驗的育人作用。傳統的物理教學只把實驗作為實驗知識目標的手段,在技能鍛煉上也很薄弱。又由于受應試教育的影響,實驗多停留在紙上談兵的層面上,試驗中育人因素沒能得到挖掘和體現,本來精彩誘人的物理課堂便成為空洞的說教,物理課程標準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,從而培養學生科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探究精神”。它不僅是重要的教學方式,更是學生的學習目標,“學生在科學探究活動中,通過經歷與科學工作者進行科學研究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神”。
科學探究包括“提出問題——猜想與假設——制定計劃與設定實驗——進行試驗與收集證據——評估——合作與交流”七個要素。學科教師對科學探究的重要性已有了一定的認識,特別是關于“提出問題”這個首要因素。課堂上教師能為學生提供一定的問題情景,并組織學習參與一些活動,激發學生從中觀察、發現問題并提出要探究的問題,能較好地組織學生從事探究活動,并對活動進行分析和概述,形成知識。但結合課程標準的要求,多數教師在實施探究式教學時,相關要素的內涵領會不深刻、要求不能很好地把握、機械呈現科學探究的七個要素、學生的科學探究流于過程,難以發揮其功效。在科學探究七個要素中,第一要素是提出問題。教師雖也為學生設計、提供了一些問題情景,但都不很豐富。創設的情景要么過程短暫,學生沒有充分的觀察思考,要么與探究的問題缺乏聯系,使學生思維偏離探究主題。學生從情景中提不出有價值的問題,或由老師提出問題,而不是學生的問題。常常是直觀現象加問號,需要教師引導學生將其轉化為要探究的科學問題,對此,教師缺乏有效及時的引導和指導。在探究活動和交流過程中,學生也都沒能提出相應的問題,仍然是老師問、學生答。多數探究課都沒有很好地體現評估要素。
科學始于問題,問題源于發現,發現源于情景。所以,為學生創設豐富、真實的物理情景,組織引導學生認真觀察,對學生大腦產生刺激,引發認識沖突,從而引導學生發現問題并提出問題是科學探究的靈魂,也是成功進行科學探究的前提,也是由學生年齡特點和水平決定的。因此,科學探究七個要素中的“提出問題”是首要要素。在組織學生進行科學探究時,教師要竭力為學生提供豐富的物理情景,組織引導學生從多角度認真觀察,激發學生發現問題并提出值得探究的科學問題。發現是創新的基礎。這是學生學習物理應形成的能力之一。根據物理學科的特點,教師為學生提供的情景一般可概括為以下三類:一是實物展示;二是多媒體呈現的模擬情況:三是生動描述的物理情景。我們提倡以實物提供的情景為主,這更能引發學生的興趣和注意,運用多媒體呈現時,也應反復兩次,以克服媒體瞬間性。在情景呈現的過程中,需要教師鼓勵學生發現問題和提出值得探究的問題,并引發學生將問題進行歸納。設置情景的目的使學生進行探究的動力。
關于學生的具體探究活動,是在教師組織學生進行制定計劃和設計實驗基礎上進行的。探究式教學包括結構性探究、指導性探究、開放性探究三種。在這三類探究教學活動中,教師直接指導和幫助相應減少,學生探究的自主性和獨立性越來越強。從某種意義上說,開放性探究教學以科學探究十分相似或相近。探究教學的開展受到諸多因素的影響,所確立的科學探究程序和學生認知方式是建立探究教學模式的兩個至關重要的依據。因此,探究教學應以學生發展水平為基礎對科學探究程序進行優化和模似。結構性探究顯得教條、呆板,甚至有點僵化。根據學生的學習基礎和認知發展水平,在組織初中學生,特別是八年級學生進行科學探究時,應以指導性探究為主,輔以開放性探究。在學生探究前和探究中應有必要的指導,絕不是聽之任之的。否則小組探究會有極大的盲目性,達不到探究的目的。
一堂優質高效的科學探究課需要時間作保障,這正是有效進行科學探究課的矛盾所在。因此,實施探究式教學需要教師對課堂教學進行優化。