在《物理課程標準》中,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。過去的學生主要以被動的形式學習科學知識,現在物理新課程的改革強調了科學探究在學習中的重要作用。讓學生經歷科學探究的過程,不但可以學到科學知識,練習操作技能,而且能夠進一步激發學生對于科學的興趣,懂得認識未知事物的方法,發展學生的實踐能力和創新意識。不僅如此,探究活動在學生對科學本質的理解和科學價值觀的樹立方面,都起到不可替代的作用。如何在初中物理教學中培養學生的科學探究能力,讓學生變被動接受為主動探究已顯得非常重要。
一、激發興趣是培養學生探究能力的基礎
興趣是人們力求認識某種事物或愛好某種活動的心理傾向,它能激發和引導人們在思想感情和意志上去探索某事物的底蘊,直接影響一個人的智力發展和工作效率。筆者十分注重上好第一堂物理課,為此我會精心準備。讓學生明白物理的重要性是第一步,首先要講清物理與學生一生的發展、與社會的發展以及與人類進步的關系,當然更要講清物理是一門研究聲、光、熱、電、力等物理現象的科學,通過對物理現象的分析、研究,揭示現象所包含的科學道理,運用這些科學道理為人類造福。在這一節課上,我會充分利用學生熟悉的一些現象,用物理知識給予解釋。例如:讓學生摸好自己的喉部發“啊”,發現喉部在振動得知:“聲音是由于物體的振動而產生的”這一知識點;讓他們聯想吃冰棍時,冰棍冒“白煙”,告訴他們“白煙”實際上是空氣中的水蒸氣遇到冷的冰棍液化而成的小水珠;暑假游泳時手向后劃水,人就會向前游的原因是:“手向后推水,水反過來也推手”的道理;夏天下雷陣雨之前常常看到蜻蜓低飛的現象,其實是因為陰天的大氣壓比晴天低的緣故。同時我也會在第一堂課上準備許多有關聲、光、電、熱、力的小實驗演示給學生看。讓他們體會到物理既神奇,又很容易學。更可以利用多媒體手段講一些科學家進行科學探究過程的故事,例如“科拉頓跑失良機的故事”,來激發學生的學習興趣,從而收到讓他們想學、愛學、最后會學物理的效果。最終為培養學生的動手探究能力打下良好的基礎。
二、注重在課堂上培養學生探究能力是關鍵
科學探究的形式是多種多樣的,其要素有:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗和搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作。科學探究可以突出學生對于科學過程的學習。
如何在課堂上培養學生的科學探究能力呢?筆者認應注意以下三個方面:首先,物理教師自身要具備探究精神,這是物理教學中培養學生探究能力的一個重要因素。因為學生物理知識的獲得和能力的形成過程中,教師的主導作用不可忽視,教師本身所具有的探究精神會極大地鼓舞學生的探究熱情。
其次,輕松活潑的課堂氣氛和師生關系,是培養學生探究能力較適宜的“氣候”和“土壤”。以“升學率”為教育目標的應試教育,使得教師和學生都處于高度緊張的機械的知識傳授中,很難形成探究意識,這些嚴重阻礙了探究能力的培養。因此,在物理教學中,應轉變過去提倡的教師“教”和學生“學”并重的模式,實現由“教”向“學”過渡,創造適宜于學生主動參與、主動學習、主動探究的活躍的課堂氣氛,從而形成有利于學生主體精神、創新意識和探究能力健康發展的寬松的教學環境。第三,應在課堂上多給學生參與探究的機會,只有讓學生多參與探究活動,學生的探究能力才能更好地得到培養。例如:我們在學習歐姆定律時,可以先提出問題:怎樣來研究電流、電壓和電阻的關系呢?學生可能會聯系以往用過的控制變量法。那么控制哪個物理量呢?又怎樣控制該物理量呢?學生可能會有不同的意見,這時,學生探究的興趣已基本激發出來了,我們可以為他們提供必要的實驗儀器,放手讓學生來探究三大物理量之間的規律,最后我們再引導并幫助他們總結得出歐姆定律。這樣不僅讓學生嘗試了探究的過程,更能讓學生牢固地掌握知識,長期堅持下去,學生的探究能力就能潛移默化地得到培養,他們主動探究的積極性也被調動起來了。
三、密切聯系生活是培養學生探究能力的保證
新課程標準要求物理學習中要有意識地加強與日常生活、技術應用和其他學科的聯系,要從生活走向物理,從物理走向社會。培養學生綜合運用所學知識的能力、動手能力、收集和處理信息的能力、分析問題和解決問題的能力、語言文字表達能力以及與他人團結協作、友好交往的能力等,使學生由學習研究到學會研究,最終達到自主學習、善于研究、善于創造的最佳境地。我們可以注重緊密聯系學生的日常生活實際和家鄉建設實際,從學科和生活中選擇或設計具有實踐性的研究課題,讓學生采用類似于科學研究的方法主動探究、發現,獲取知識,解決問題,在生活實踐中學會探究。如制冷設備中的冰箱、冷藏室、空調等的工作原理、安全用電中三線插頭為何必須接地線、照明電路中為何安裝空氣開關、改造家庭爐灶如何提高燃料的利用率、修理各種家用電器以及自制各種實驗儀器等。
物理學是一門研究物質運動形式最一般規律和應用十分廣泛的基礎科學;是一門帶有方法論性質的科學。在物理教學中,新課程標準要求我們注重培養學生的探究能力,讓學生樂于探索自然現象和日常生活中的科學道理,勇于探究日常用品或新器件中的科學原理,發展學生的實踐能力和創新意識,變被動接受為主動探究學習,最終為學生的終身發展打下良好的基礎。