摘 要:高中物理教學中科學探究教學是廣大師生面臨的新課題,要從提高認識入手,分析科學探究能力要素,分步培養,落實科學探究實驗,重視經典案例剖析,教師身體力行,引導學生課內外的探究活動。
關鍵詞:科學探究教學,探究實驗,經典案例
科學探究是物理課程的重要內容,對廣大師生來說是一個新課題。從學生角度來說,科學探究是一種學習方式,學習知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學探究方法,領悟科學思想和精神的學習歷程??茖W探究教學是設置各種問題情境,引導學生去探究的教學方式,獲取科學知識。高中物理新課標把科學探究教學提升到了新的高度。我省新課標試行較晚,一些師生在這方面還比較生疏,在此情況下,高中物理教學中如何實施科學探究教學呢?本文拋磚引玉談幾點意見請同仁指教。
一、提高師生對科學探究的認識和理解
由于習慣傳統教育的注入式教學方式,對新課標的領會不深,科學探究所需軟硬件設施不足等原因,師生對科學探究和物理實驗的重視程度不夠,科學探究理念雖好,落實起來卻難。但認識必須提高,困難才能克服。
教學方式必須更新到“引導探究”這種模式上。其特點是暫時不知結果而有目的地找尋,重在其歷程和體驗所得。探究教學強調設置問題情境,引導學生發現新的物理情境與已有知識的沖突所在,從而提出問題,并作出合理的假設與猜想,在接下來的深入探究中,獲取知識和體驗。
二、分析科學探究能力要素,分步培養
科學探究過程是復雜的過程,實施科學探究所需的探究能力是一個內涵豐富的體系,包括提出問題、猜想假設、制訂計劃與設計實驗、分析與論證、評估、交流與合作六方面要素。盡管各要素是緊密聯系的,需要協調發展,但實際教學可以根據具體情況分項培養,化整為零,分步突破。這符合當前考綱要求,適合課堂教學特點。學生探究能力的提高必須經歷一個漸進的過程,并且和相關行為是聯系在一起的。在課堂教學中上,對學生的探究行為進行引導和設計是科學探究教學的關鍵。
例如,要提高學生提問題的能力,就要讓學生去發現、去質疑,要提高猜想和假設能力,就要引導學生去假定、去解釋,要提高制訂計劃和設計實驗能力,就要指導學生了解實驗器材、分析和控制變量、優選實驗方法、評價可選實驗方案。沒有這些行為的積累,提高將是一句空話。探究不是成竹在胸,試探和挫折不可避免,必須要有開放的氛圍和寬容的態度,要讓學生的自主探究和老師的合理指導相結合。
另外,課堂上要注意培養科學探究思維習慣,科學探究需要興趣、勇氣、毅力,教師在這方面應多勉勵學生。
三、落實學生物理科學探究實驗
學生探究實驗是學生探究并獲取知識與應用知識過程中的一個有機組成部分,應該在合理的環節和預定的計劃中去完成。學校應該重視實驗教學,從制訂計劃、實驗準備,到組織學生做實驗,到收集實驗報告,都要細心籌劃,投入人力、物力,以滿足實驗要求,保證教學效果。教師應該充分利用實驗資源做實驗,并重視培養學生對實驗嚴肅認真的態度,如對實驗結果實事求是,如實記錄實驗數據。
教材中探究實驗必須認真落實,讓學生進行實驗的設計、操作、數據采集、數據處理、實驗評估與交流。不能因為怕麻煩或省時間就只講不做,或者簡單地走過場。
四、重視物理學史上經典案例剖析
科學家的探究經歷為探究教學提供了無數寶貴素材,現行教材中就有伽利略研究自由落體運動,開普勒發現行星運動規律,牛頓等人研究力與運動關系,湯姆遜探究陰極射線,盧瑟福①研究原子結構、倫琴探究X射線,玻爾關于原子的量子假說,法拉第研究電磁感應,愛因斯坦提出光子說等經典案例,這些著名案例中呈現了質疑、發現問題、提出假說、進行實驗、數據分析、邏輯思辨以及合作交流這些科學探究的具體細節和真實歷程。教學中可以充分利用這些素材,挖掘其示范作用。
五、教師要率先垂范,作學生的表率
教學該做的演示實驗,老師要盡量做給學生看,能夠將電子計算機等多媒體技術應用在物理實驗中,利用生活中常見的物件制作實驗器材進行示范,更能啟發和引導學生科學探究的熱情。老師還要結合生活實際展示自己的探究經驗。俗話說,言教不如身教,愛鉆研的老師才能帶出愛探究的學生。
科學探究僅僅停留在課堂是不夠的,應該大力營造科學探究的氛圍,鼓勵和引導學生課外進行探究活動。對學生自做小實驗,寫科技小論文、小發明等給予指導、交流的機會和適當獎勵。
參考文獻:
劉素芝.高中物理探究式教學探討.山東師范大學,2009.
作者簡介:張清平,男,1967年6月出生,學歷:本科,就職于湖北省孝感市大悟縣楚才高中,研究方向:高中物理。