淺談物理教學中如何培養(yǎng)學生的探究能力

◆高彥玲

(吉林省公主嶺市第六中學)

淺談物理教學中如何培養(yǎng)學生的探究能力

◆高彥玲

(吉林省公主嶺市第六中學)

主要闡述在物理教學中如何培養(yǎng)學生的探究能力以及重點培養(yǎng)學生觀察和實驗、提出問題、信息收集和處理、分析概括以及信息交流和評估等個方面的探究能力。

物理教學 科學探究能力培養(yǎng)

《物理課程標準》明確指出，物理教學不僅應(yīng)該注重科學知識的傳授和技能的訓練，注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程，而且還應(yīng)重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)，物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學生經(jīng)培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。因此，物理課程的改革對我們提出了新的要求，提倡“以學生發(fā)展為本”，“強調(diào)科學探究過程”的課程理念。在科學探究過程中，要實現(xiàn)“三維教學”目標，我認為就是要加強對學生觀察、實驗的能力，提出問題的能力，信息收集和處理的能力，分析概括的能力以及信息交流和評估的能力的培養(yǎng)。

一、對學生觀察和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然科學，觀察、實驗是物理學習的最基本的能力，也是學習物理過程當中必不可少的能力，因此教師在培養(yǎng)學生觀察、實驗?zāi)芰r，要積極創(chuàng)設(shè)物理情景，引導學生觀察，動腦思考，甚至動手實驗，通過觀察、實驗?zāi)芨臁⒏鼫蚀_地把握住事物或現(xiàn)象的主要特征并能描述。例如，在觀察《水沸騰的現(xiàn)象》的實驗中，教師要引導學生積極動手實驗，并能在實驗當中觀察以下現(xiàn)象：①觀察水沸騰前和沸騰后的溫度以及水中氣泡的變化情況？②當水沸騰后，撤掉酒精燈，觀察水的狀態(tài)？然后在觀察的基礎(chǔ)上進一步引導學生描述這一物理過程的一些特點：沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的一種劇烈的汽化現(xiàn)象，而且沸騰過程中水的溫度保持不變。

二、對學生提出問題能力的培養(yǎng)

無數(shù)事實表明，科學研究的起點往往不是已有的問題，而是從現(xiàn)象和事實中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。正如古語云“學起于思，想源于疑。”疑問是思維的起點、創(chuàng)造的源泉、創(chuàng)新的基石。學生主動提出問題，是科學探究的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的關(guān)鍵，教師要盡可能地給學生營造一個結(jié)合學生日常生活、學習實際的情景，創(chuàng)造出一個嶄新的問題教學情景，探索出一種全新的問題教學模式，讓學生在自己平時習以為常、司空見慣的自然現(xiàn)象中，去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，親自體驗成功的快樂，激發(fā)學生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力。

三、對學生信息收集和處理能力的培養(yǎng)

收集信息，就是對信息進行分析歸納，為得出結(jié)論提供物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，教師要培養(yǎng)學生以下能力：通過觀察日常生活中的現(xiàn)象收集信息的能力；通過回憶日常生活經(jīng)驗收集信息的能力；通過查閱資料以及網(wǎng)上收集信息的能力；通過動手實驗收集信息的能力。課堂上進行實驗是物理教學中最重要、最常用的方法。因此，課堂上教師要積極引導學生擬定出正確的實驗計劃和實驗方案，然后讓學生獨立操作，教師重在引導，妙在開竅。

在科學探究中，對收集到的大量實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，就要進行科學合理的處理，那么如何進行科學合理的處理呢？我認為要有科學而有效的研究方法，如類比法、分類法、比較法，等等。因此，培養(yǎng)學生信息處理的能力，必須要教給學生這些基本的方法，然后在讓學生運用這些方法進行信息處理。例如，在“探究改變內(nèi)能的方法”的教學中，我們可以引導學生列舉生活中常見的例子：①冬天搓手取暖；②用嘴哈氣取暖；③利用熱水袋取暖；④打氣筒打氣時會發(fā)熱；⑤彎折金屬絲時金屬會發(fā)熱；⑥用鐵錘打鐵鐵會發(fā)熱，然后引導學生互相討論并對收集到的事例進行分類。

四、對學生分析概括能力的培養(yǎng)

1.分析能力的培養(yǎng)，分析就是對現(xiàn)有的資料和數(shù)據(jù)進行分類、整理,通過比較、分析、歸納、概括等思維方式,尋找在這些現(xiàn)象背后的規(guī)律和實質(zhì). 通過分析整理數(shù)據(jù)、理清思路,尋求最可能的結(jié)論.例如，在探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系時，我們通過實驗得出了一些數(shù)據(jù)，然后引導學生分析、整理數(shù)據(jù)并比較：①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積有什么關(guān)系？②同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值有什么特點？③不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值有什么特點？

2.概括能力的培養(yǎng)，概括是形成概念的一種思維過程和方法。即從思想中把某些具有一些相同屬性的事物中抽取出來的本質(zhì)屬性，推廣到具有這些屬性的一切事物，從而形成關(guān)于這類事物的普遍概念。以表1為例，通過比較分析、歸納、概括等思維方式，得出以下結(jié)論：①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比；②同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相等；③不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同，從而得出物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值反映了物質(zhì)的一種特性，于是，物理學中引入密度的概念。

五、對學生信息交流能力的培養(yǎng)

在培養(yǎng)學生信息交流能力時，我們可以將學生分成若干個學習小組，分組討論交流，也可各小組形成共識后討論、交流，運用“表達”“評估”“聽取”等具體方法進行訓練。例如，在探究串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流關(guān)系后各小組同學間可以討論(評估)以下幾個問題：①你們的探究過程有什么不足之處？②不足之處在哪？③能否做一些改進等。

培養(yǎng)學生的探究能力，是時代賦予教師的光榮使命和歷史責任。當然，學生的探究能力不是一朝一夕就能形成，也不是通過一、二次實驗或活動就能培養(yǎng)起來。教師只有在每一節(jié)課、每一個實驗、每一次活動中培養(yǎng)學生探究思想、不斷激活學生探究性思維細胞，同時要盡可能多給學生提供探究機會，學生探究性智慧的火花必將迸發(fā)，對待科學探究的興趣必將逐步產(chǎn)生，探究能力也必將得到提高。