【摘要】科學探究能力的培養(yǎng)和科學內容的學習有同等重要的地位,在初中物理教學中教師應明確科學探究的目的和本質特征,遵循探究式教學的原則,努力營造科學探究的教學活動情境,使課堂教學有利于培養(yǎng)學生進行探究的能力,增進對科學探究過程和方法的理解。
【關鍵詞】科學探究 初中物理 物理教學
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0164-01
1.明確科學探究式教學的目的
科學探究式教學的目的,不僅是為了使學生掌握知識,更重要的是教給學生一些探究思維的程序和常見的具體探究方法,并通過它們去理解物理知識,掌握實驗技能,體驗物理學研究的過程,進而啟迪和開發(fā)科學態(tài)度、情感與價值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。科學認識獲得的過程本質上是一個探究過程,科學的本質是探究。
義務教育階段的主要目標是提高全體學生的科學素質、促進學生全面發(fā)展。物理課是學習科學探究的場所,探究式教學能改變過去的物理教學只重視科學知識的傳授,不重視科學技能的培養(yǎng)的傾向。它能通過在課堂教學中貫穿科學探究的思想,讓學生通過動手、動腦,體驗探究過程的曲折和樂趣,學習科學方法,發(fā)展科學探究所需的能力并增進對科學探究的理解。促進學生從單一、被動的學習轉變?yōu)樽灾鳌⑻骄亢秃献鞯膶W習,從而使傳授物理知識和培養(yǎng)學生的探究能力達到有機的結合。
2.探究式教學過程中要注意的幾個原則
2.1探究式教學必須圍繞科學性問題展開探究
科學性問題必須與學生所學的科學概念相聯(lián)系,并且能夠啟發(fā)學生進行實驗研究,并收集數據和利用數據對科學現象做出合理的解釋的活動。
科學性問題一個是探究現象存在的問題,如在學習物態(tài)變化時提出:同一地方同樣的太陽光下為什么水泥地、柏油馬路很熱,草地不怎么熱,水卻冷冷的?引導學生去“發(fā)現”自然中、生活中的“神奇”,學會用一雙“觀察”的眼睛去“發(fā)現”、去“思索”;另一個是探究形成機制的因果的問題,如在學習“有趣的聲音”時提出:怎樣才能使物體發(fā)聲?“色彩斑斕的光現象”中光的反射有什么規(guī)律?平面鏡成像有什么規(guī)律?光的折射有什么規(guī)律?“探究電路”中電路電流大小與哪些因素有關等等。
探究的問題必須是一個有一定難度、足以引發(fā)思考的問題。提出的問題要能激發(fā)學生的求知欲望,并且與學生要學習的科學知識緊密相關,才能較好地達到預定的教學目標。
2.2探究式教學應注重學生的自主地位
要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,提高全體學生的科學素養(yǎng),很重要的一點就是要給予學生自主探究、獨立思考的空間和時間。從探究性學習的理念出發(fā),不應過分強調教師的“指導”作用,應強調教師是探究性學習的組織者和協(xié)助者,起著向學生提供幫助和支持的作用。
在教學中,如果教師介入太早,就沒有留給學生自主探究的機會;如果介入太晚,則會導致學生過久地處于無助狀態(tài)甚至陷入困境之中;有時在根本不必要、不應該介入時介入,則會剝奪學生嘗試錯誤和從教訓中學習的機會;有時指導又不夠充分,以致學生感到無從下手或認識不能到位。教師如何指導學生進行探究,重點指導探究哪一方面,如何指導,何時介入,介入多少,何時要提供背景資料或有關信息,何時推薦學生閱讀教科書等,這一系列問題都應結合實際情況進行細致的研究。
又如在“探究電流、電壓和電阻的關系”教學中,教師首先演示小燈泡發(fā)光而引發(fā)出有關電流的一些問題,從而發(fā)現電路中的電流可能跟多個因素有關系。此時,大都學生能夠想到常用的“控制變量法”來研究這些問題,教師只需提問:在實驗中如果用改變電池的個數來改變電壓,實驗的效果好不好?我們可利用什么器材解決這個問題?這樣,學生就能比較順利地完成實驗探究任務。
2.3探究式教學必須要以學生學習活動為中心
以學生為中心指導的是各種活動都應與學生的興趣和能力相關。在探究活動中不能否定教師的作用,但教師的職責是促使這些活動能順利進行,更重要的是讓學生在教師的引導下能獨立地完成探究活動。
初中階段的學生,從認知上,他們對許多問題都有過自己的探究,形成了自己初步的看法。只有通過進一步的親身探究,發(fā)現已有的經驗與新發(fā)現的現象或事實之間的不一致甚至矛盾沖突時,他們才會修正自己的經驗和認識。在這一過程中,他們自主構建起來的新知識,才是有活力的知識,這種心理歷程是不可能為其他人所能替代的。從心理上,要保護學生的好奇心,解除學生對認知錯誤的恐懼心理。如在物理課堂教學過程中,某個學生提出了與教師截然不同的見解,教師不應該只是簡單的否定學生,而應引導學生審視其觀點,并得出正確的結論。這樣做可以保護學生學習的積極性,使其創(chuàng)新思維處于活躍狀態(tài),樹立起進行獨立學習及創(chuàng)新的自信心。
3.科學探究中教學活動情景的設計
學生在教師創(chuàng)設的故事、問題、實物等情景中自主地學習,能喚起學生的求知欲望,能激發(fā)學生大腦中原有的情感結構以及認知結構,從而使學生大腦皮層形成興奮中心,引起積極的情感投入,主動參與和積極探索。一個優(yōu)秀的情景設計,可以在同學與同學之間、教師與學生之間創(chuàng)設一個更加廣泛的交流與合作的平臺,并在交流與合作的過程中實現思維的碰撞,提高學生的語言表達能力和邏輯思維能力,使學生自主地從情景中和互動中去形成知識。我認為科學探究教學模式的活動情境設計應注意:
3.1不能脫離教學目的
情景創(chuàng)設是為教學服務的,教師在創(chuàng)設情景時必須鉆研教材,根據學生現有的智力因素,創(chuàng)設出與教學目標和內容相適應的物理情景。
3.2必須貼近學生的生活
學生熟悉的東西感受是具體的,簡單的,真實的問題情景能引起學生積極的情感投入。因此,教師要把自己假想成學生,把自己變成孩子,站在孩子的角度思考,才能讓學生“從生活走向物理,從物理走向社會”,拉近物理學與生活的距離,讓學生深切地感受到科學的真實性,感受到科學與社會、科學與日常生活的關系,從而激發(fā)學生的學習熱情。
在初中物理教學中,用科學探究的方法來學習物理,它有利于改變學生被動的學習現狀,有利于引導學生改進學習的策略和學習方法。在學習中學生通過動腦動手,自主進行科學探究,不僅知道知識的內容,還知道了形成知識的過程。學生像科學家進行科學研究一樣在探究過程中發(fā)現科學概念、科學規(guī)律,體驗探究過程的曲折和樂趣,學習科學方法,發(fā)展科學探究所需的能力并增進對科學探究的理解,促進學生從單一、被動的學習轉變?yōu)樽灾鳌⑻骄亢秃献鞯膶W習,從而使傳授物理知識和培養(yǎng)學生的探究能力達到有機的結合,提高全體學生的科學素質。
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