科學探究是由美國著名的教育家布魯納提出的。其核心思想是要求學生在教師的認真指導下,能像科學家發現真理那樣,通過自己的探索和學習,發現事物變化的因果關系,形成概念,獲得真理。在初中物理教學中,教師要選取與初中學生生活經驗有關的情景素材,讓學生體驗探究學習,體會科學發現的過程,增進對科學的情感,理解科學的本質,培養學生的科學探究能力,同時獲得知識、技能、方法、態度特別是創新精神和實踐能力等方面的發展,提高學生的科學素養。本文就科學探究活動在教學中的重要作用、科學探究的教學策略與方法等方面作一些探討。
一、科學探究活動在教學中的重要作用
1.科學探究有利于激發學生的學習興趣。科學探究根據實驗或生活現象,提出問題、猜想假設,經過實驗探究尋求結論,具有形象、生動的特點,培養創新意識和創新精神,在探究過程中獲得成功的喜悅,從而不斷激發學生的學習興趣。例如,在“大氣壓強”一節教學中,我先做一個演示實驗:把一個兩端開口的細玻璃管插進裝有水的水槽中,用一個透明真空罩罩在細管上端(真空罩須插進水槽中,下邊緣被水淹沒),抽出罩內空氣,同學們觀察到水從細管頂端冒出,出現噴泉現象。學生表現驚訝狀態,對此現象產生濃厚興趣,學習積極性被調動起來,思維處于最佳狀態,這時我及時引導學生追根尋源,認識到大氣壓把水由低處壓到高處,引導學生尋找出測大氣壓強的方法。
2.科學探究有利于改變學生的學習方式。
科學探究學習把學生置于一種動態、開放、主動、多元的學習環境中。這種學習環境是開放的,課上與課下結合,校內與校外結合,小組內與小組外互補。學生的思維過程是建立在自己對問題的感性認識和初步的理性思維基礎上的,同時在交流過程中,又接觸到其他小組對問題的感性認識和理解。
例如,在學生學習完《力和機械》一章后,我提出如下問題讓學生解決:在某建筑工地上,一輛卡車陷到了泥里,將如何才能把卡車從泥里拖上來?首先讓學生分組討論,然后進行交流,最后歸納得出方法。通過科學探究,訓練了學生應用已有物理知識解決物理問題,將物理知識應用于生產、生活實際,增強了教學的開放性,培養了學生良好的思維習慣和終身探索的樂趣。
3.科學探究有利于提高學生的觀察、分析和解決問題的能力。為了加強和提高學生在科學探究中的觀察分析和解決問題的能力和創新意識,教師要引導學生主動參與科學探究,而引導工作的重要內容就是根據學生的基礎,通過激勵、鋪墊,使學生具有模擬科學家進行科學探究的基礎,這樣才能通過科學探究來發現規律,得出正確結論。
例如,在“探究凸透鏡成像的規律”實驗探究中,對于實驗中如何捕捉實像、觀察實像,這本身就是實驗探究的難點。在實驗探究過程中,教師要適時對實驗進程進行引導:實像怎么去尋找,如何才能得到最清晰的像,學生在動手探究中不太注重物距與像距的比較。我在實驗探究過程中針對這一環節對學生進行引導,激勵學生敢想、敢做。學生認識到要完整地探究出凸透鏡成像的規律,不僅要得到清晰的像,而且要觀察像的大小、倒正,尤其還要比較像距、物距。有了這一層引導,學生對這個實驗的探究更增加了信心,從這一點上更是激勵學生完成凸透鏡成像的實驗。這個科學探究,在我的不斷引導并激勵下,探究的規律很全面,更重要的是學生的觀察、分析和解決問題的能力和創新意識都得到了提高。
二、科學探究的教學策略與方法
1.留給學生足夠的時間和空間,讓學生在實際的探究活動中有充分的體驗。科學探究乃是“從做中學”的一種學習方式,學生能在多大程度上獲得知識、形成技能、發展能力和受到教育,主要取決于學生自主學習、主動探究的程度,而學生科學探究的意識和能力不是生來就有的,是在科學探究的學習活動中逐漸發展起來的,這就要求教師在教學中給學生留足夠進行科學探究的時間、空間和機會。教師決不能太心急,過多地提示學生甚至越俎代庖,導致形式主義的探究,達不到真正的作用。因此,要在各個學習階段結合相關內容,有計劃、有步驟地安排相應的探究活動,讓學生逐步體驗,從中領會科學探究的思想,把握科學探究的基本方法。在探究學習過程中,教師應尊重學生,允許學生犯錯誤,允許學生插嘴,珍視學生的奇思妙想,鼓勵學生敢于猜想,珍視學生的體驗,關注學生的情感、態度,與學生平等地交流,把更多的時間讓給學生講、做、悟,使學生學會學習。
2.給學生一個展示才能的舞臺,讓學生成為舞臺上出色的演員。通過科學探究的學習,我發現只要給學生機會,學生其實都很想在老師和同學面前表現自己,都有較強展現自己才華的欲望,相互交流起來是那么的熱烈,有時,他們中一些異想天開的想法、建議還真是不錯。讓學生多嘗試一些體驗學習和實踐應用的機會,給學生一個展示才能的舞臺,多給學生一些演出的機會,讓學生多一份成功的喜悅,多一點自信。讓學習成為學生的自覺行動,只有讓學生更樂意地學物理,才能把物理學得更好。
3.做好探究活動報告,提高探究學習的質量。在探究活功后應讓學生認真完成活動探究報告,如實填寫活動的目的、步驟、現象、分析和結論、反思和自我評價、改進建議等,促進學生手腦并用仔細觀察、詳細記錄。讓學生從多角度進行自我評價,例如,對活動的興趣怎樣?感覺如何?與他人合作程度如何?有哪些地方需改進?還有什么疑問?……促進學生在活動中積極思考,樂于動手,善于總結經驗,不斷提高探究活動的實效。◆(作者單位:江西省高安市黃沙中學)
□責任編輯:周瑜芽