物理教學(xué)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

田高亮

從科學(xué)探究素養(yǎng)著眼，結(jié)合物理教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，提出相應(yīng)措施及應(yīng)注意的問題，對實施物理教學(xué)具有積極的借鑒意義。

1 科學(xué)探究的初步認(rèn)識

1.1 科學(xué)探究的含義

探究就其本義，是探索和研究。探索就是探求學(xué)問，索求真理；研究就是研討問題，究其根源。學(xué)生的科學(xué)探究是指學(xué)生通過教師的指導(dǎo)和啟發(fā)引導(dǎo)，親身經(jīng)歷和體驗與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時的相似過程，學(xué)習(xí)物理知識與技能，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，理解科學(xué)的本質(zhì)，挖掘智力潛能，培養(yǎng)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。

1.2 科學(xué)探究的特點

科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種重要的、有效的學(xué)習(xí)方式，它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。在學(xué)生的科學(xué)探究過程中，教師應(yīng)注重學(xué)生對探究過程的體驗，而非機械記憶探究的結(jié)果；重在收集證據(jù)，多方尋求答案，而非繁雜無意義的計算；重在對結(jié)果客觀科學(xué)地評價，而不要迷信于權(quán)威。在科學(xué)探究活動的過程中，學(xué)生處于主體地位，教師可以是活動的組織者、指導(dǎo)者，也可以是活動的參與者、學(xué)習(xí)者，在互動中實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

1.3 科學(xué)探究的要素

科學(xué)家在進(jìn)行某項科學(xué)探究時往往需要進(jìn)行大量的實驗與觀察，可能要花費數(shù)年甚至畢生的精力，他們進(jìn)行科學(xué)探究的目的旨在發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或發(fā)明新的理論，推動科學(xué)的發(fā)展。對于中學(xué)生而言，他們所進(jìn)行的科學(xué)探究旨在深刻理解科學(xué)知識，體會科學(xué)方法，重在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，為今后進(jìn)一步的科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。

中學(xué)生的探究活動雖與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)探究有所不同，但基本環(huán)節(jié)仍然是相似的，即：提出問題→猜想與假設(shè)→制定計劃與設(shè)計實驗→收集事實證據(jù)與進(jìn)行實驗→分析與論證→檢驗與評價→表達(dá)與交流。

2 科學(xué)探究在中專教學(xué)中的重要性

近年來，中國人民對“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的感觸可謂是越來越深，科技的進(jìn)步、觀念的更新促進(jìn)社會的發(fā)展、國家的繁榮。當(dāng)今社會已進(jìn)入信息時代、知識經(jīng)濟時代，整個社會乃至整個世界都在把發(fā)展科技作為頭等大事來抓，而發(fā)展科技的速度與規(guī)模應(yīng)取決于教育的發(fā)展。舊有的教育體制與當(dāng)今的新的教育理念之間的矛盾與分歧已經(jīng)凸現(xiàn)無疑，由于多種因素的制約，目前素質(zhì)教育仍存在效率低下、教學(xué)形式單一、教學(xué)方法陳舊的弊端，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情難以調(diào)動，究其原因是舊有教育體系沒有徹底地把學(xué)生的主體地位體現(xiàn)出來，學(xué)生的創(chuàng)新能力難以得到淋漓盡致的發(fā)揮，而且評價體系不健全也制約了教師的教育教學(xué)創(chuàng)新能力。

新課程改革特別注重學(xué)生的科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)的提高。所以在素質(zhì)教育階段，教師應(yīng)突出學(xué)生的主體地位，給學(xué)生提供一個充分的科學(xué)探究機會，讓他們在科學(xué)探究過程中體驗科學(xué)探究過程的艱辛與快樂，領(lǐng)悟科學(xué)思想，掌握科學(xué)方法。

3 如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

3.1 努力創(chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)探究欲望

學(xué)生對于好課的評價是“生動、易懂”。教師要做到上課生動有趣，通俗易懂，必須要具備對教材的駕馭能力及對學(xué)生的駕馭能力。要做到這兩點，教師必須要認(rèn)真分析教材，理清教學(xué)思路，分析學(xué)生的認(rèn)知特點，精心設(shè)計教學(xué)過程。因此，教師除了具有廣博的科學(xué)文化知識、較強的語言表達(dá)能力，還要有一定的應(yīng)用現(xiàn)代媒體教學(xué)的能力。在課堂教學(xué)中，教師既要做到旁征博引，還要做到循循善誘，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。在現(xiàn)代媒體的多感官刺激下，在恍然大悟的感覺中，學(xué)生體驗到科學(xué)的魅力，也激發(fā)了他們科學(xué)探究的欲望。

3.2 多設(shè)計開放性問題，發(fā)散學(xué)生思維

應(yīng)試教育下的題海戰(zhàn)術(shù)已無法適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求，精選例題顯得尤為重要。教學(xué)過程中，教師應(yīng)多設(shè)計一些開放性的習(xí)題，做到一題多解，一題多變。如在學(xué)習(xí)完凸透鏡成像的特點后，可讓學(xué)生總結(jié)得出判斷一個透鏡是否為凸透鏡的方法，學(xué)生可以通過小組討論或查閱資料、實驗驗證等方法總結(jié)得出。

3.3 加強研究性習(xí)題的開發(fā)設(shè)計，實現(xiàn)教學(xué)雙贏

研究性習(xí)題與學(xué)生的認(rèn)知水平及生活實踐息息相關(guān)，進(jìn)行研究性習(xí)題的開發(fā)設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)知特點，通過學(xué)生之間及師生之間的合作與交流，能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

研究性習(xí)題可以是課本學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也可以是課本以外但又能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的一些問題。教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，開發(fā)設(shè)計研究性習(xí)題，創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究情境，同時還需制訂科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)教學(xué)雙贏。

3.4 精心設(shè)計實驗，讓學(xué)生獲得成功的體驗

物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，有利于啟發(fā)學(xué)生的各項思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力。教材每章后的“小實驗”“小制作”，簡單有趣，易于操作，可鼓勵學(xué)生獨立動手完成，如有可能，教師還可自行設(shè)計一些小實驗，幫助學(xué)生理解課本知識。此外，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生自行設(shè)計一些小實驗或小制作、小發(fā)明，大膽創(chuàng)新，讓學(xué)生充分體會實驗帶給他們的興奮與愉悅，從而更容易理解課本中刻板的概念與原理，既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，也讓他們獲得了成功的體驗。

3.5 重視生活體驗及社會實踐，多方積累知識

物理學(xué)與人們的生活生產(chǎn)密切聯(lián)系，在課堂教學(xué)中教師要用最平實的語言、最貼切的生活事例講解教學(xué)內(nèi)容，生動鮮活的生活事例能喚起學(xué)生心底的共鳴，拉近學(xué)生與科學(xué)知識之間的距離。在教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生重視生活經(jīng)驗的積累，平時多注意觀察，多參加一些有意義的生活生產(chǎn)實踐，多去接觸具有一定科技含量的生活或生產(chǎn)用品，多去關(guān)注科技方面的信息。有條件的話，可組織學(xué)生進(jìn)行一些參觀訪問以及社會調(diào)查，將理論與實踐有效地結(jié)合起來，從多方面培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。

3.6 打破傳統(tǒng)，建立科學(xué)的評價體系

新課程改革要求教師必須建立一套科學(xué)的評價體系，評價不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，而且要發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，適應(yīng)未來發(fā)展的需要。發(fā)揮評價的教育功能，幫助學(xué)生認(rèn)識自我，建立自信，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上的提高。在科學(xué)探究活動中，教師自身要樹立一種科學(xué)靈活的評價意識，努力挖掘?qū)W生在活動中所迸發(fā)出來的科學(xué)思想，保護學(xué)生的發(fā)散思維能力及創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

4 科學(xué)探究實施過程中應(yīng)注意的問題

4.1 更新觀念，力爭跟上時代步伐

民族要發(fā)展，教育要先行；教育要發(fā)展，教師應(yīng)先行。作為新世紀(jì)的人民教師，一定要與時俱進(jìn)，搶抓機遇，努力適應(yīng)教育新形勢的要求，及時更新觀念，準(zhǔn)確地進(jìn)行角色換位，努力提高自身全方位的素質(zhì)，爭作課改的領(lǐng)頭人。

4.2 加強學(xué)習(xí)研究，努力適應(yīng)新課改要求

新課程改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，新的教育形勢要求每位教師不斷加強學(xué)習(xí)研究，把握學(xué)科發(fā)展的前沿態(tài)勢，注重各學(xué)科之間的整合，努力適應(yīng)課程改革的新要求。

現(xiàn)代教育技術(shù)日新月異，教學(xué)素材與教學(xué)手段不斷更新，教師除了要學(xué)會運用現(xiàn)代教育技術(shù)，還要學(xué)會正確選擇和運用恰當(dāng)科學(xué)的教學(xué)方法組織教學(xué)，提高課堂教學(xué)效益。

4.3 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力必須循序漸進(jìn)、因材施教

在教學(xué)過程中，應(yīng)鼓勵學(xué)生主動去探究，挖掘他們學(xué)習(xí)的潛能，而非走過場，流于形式。此外，學(xué)生個體之間存在這樣或那樣的差異，教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分了解他們的實際情況，因勢利導(dǎo)，提出不同的教學(xué)要求，使用不同的教學(xué)方法，讓每一個學(xué)生得到充分發(fā)展。

[1]柳菊興.物理課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2004:141.

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[3]王廷志.光電效應(yīng)實驗對原創(chuàng)能力的培養(yǎng)[J].物理實驗,2006,26(1):38.