淺談新課改下物理課堂教學中的科學探究

◆魏紅杰

(山東省濟南第九中學)

淺談新課改下物理課堂教學中的科學探究

◆魏紅杰

(山東省濟南第九中學)

通過這幾年的聽課和上課積累的幾個科學探究實例，從科學探究內容的選擇，探究方案設計的出發點，探究過程的重視和有效指導等幾方面，探討了對物理課堂教學過程中科學探究的幾點認識。

科學探究 物理規律 學生認知 探究過程 有效指導

在新的《普通高中物理課程標準》中，對學生提出了這樣的要求：“經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究方法研究物理問題，驗證物理規律。”這就要求學生要在教師的指導和啟發下，通過實探究活動，探索物理規律，學習科學知識,培養創新精神、實踐能力和合作意識。下面通過自己在這幾年內的聽課和上課過程中積累的幾個科學探究實例，談一談對物理課堂上的科學探究的幾點認識。

一、科學探究的內容應該是物理規律，而不是概念、方式

新的課程標準把科學探究在物理課堂中的地位提到了前所未有的高度，讓它成為物理課堂教學的支點。但在實際的教學活動中，部分教師為了迎合新課改的這一要求，體現自己課堂的“出新”，每節課每個知識點都要去探究，千篇一律，生搬硬套，使物理課堂變得或嘩眾取寵或牽強生硬，也使科學探究活動喪失了應有的課堂效果。以下是幾節觀摩課的科學探究內容：(1)探究產生超重和失重的條件。(2)探究勻速圓周運動的向心力與質量、速度、半徑的關系。(3)探究磁通量改變的方式。聽課時的感覺是前兩個探究過程很容易展開下去，學生的探究思維也能夠很自然地延伸。因為這些都是物理規律，而學生認識和掌握物理規律的過程，相當于一個簡化了的探究過程，自然可以沿用科學探究的思想：先猜想這個規律可能是什么樣的？然后設計實驗，做實驗，收集數據，分析論證得到結論。所以，物理規律的學習適合進行科學探究。但學生對磁通量的改變方式的獲得，是在已知物理規律的基礎上的討論過程，而教師卻把大家的討論也歸屬為“探究”，讓人感到牽強。另外物理概念是人提出來的，不是一種客觀存在的規律，也不存在探究的過程。

可見，課堂教學要實事求是，不要事事探究，時時探究，我們應該把科學探究的著眼點放在物理規律上，而不是概念、方式。

二、科學探究思路的設計要從學生的認知水平出發，而不是以老師的知識為準

課堂上適合學生進行探究的物理規律應該是學生還不知道，還不了解的，因為這樣才能引起學生的好奇、困惑、懷疑和矛盾，從而激發學生的探索心理。教師在引導學生設計科學探究的方案時，應從學生的認知水平出發，而不是從老師“已經知道”的角度來提出設計方案。比如探究平拋運動的運動規律，一節公開課設計的探究方案是：首先通過小球1和2的運動，驗證平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，之后通過電磁鐵同時釋放小球2和小球3，讓兩球在水平軌道上相碰,證明做平拋運動的小球2在水平方向上做勻速直線運動(實驗裝置如圖所示)。

這個實驗設計看似很巧妙,但前提是老師知道平拋運動水平方向是勻速直線運動，通過精心的設計和調整儀器，達到讓兩小球相碰的效果。但學生并不知道平拋運動的規律，所以此設計不符合學生的認知水平，學生沒有通過數據分析論證得到結論，也不符合科學探究的過程要求。

教師對知識的認知一般要高于學生，在進行科學探究思路的設計時，教師應蹲下身來，從學生的認知角度出發，以學生的思維能力來想，否則，就會使探究過程變成驗證教師思想的驗證實驗。

三、科學探究要重視探究過程，而不能只關注探究結果

讓學生經歷實驗探究的主要目標是讓培養學生科學的思想方法和實踐動手能力，而這些是在科學探究活動進行的過程中形成和發展的。同樣是探究平拋運動的運動規律，另一位教師的做法是：在采用了傳統方法得到了豎直方向的運動是自由落體運動后，用數碼照相機拍攝平拋水柱的照片，獲得平拋運動的軌跡，背景事先畫好格子，通過數格子分析水平方向上的運動規律，得到結論。但結果來得太方便了，學生在在分析和論證這個環節沒有得到應有的鍛煉。假如改成另一種方式：拍照時后面板子上沒有格子，而是在水的出口處有一條重錘線，發把尺子給學生，讓他們通過測量獲得數據，自然也就要處理數據，他們就會想一個論證的步驟，經過了學生的獨立思考，親身經歷，更好地落實對學生科學探究能力、思路、科學精神等的培養。

四、科學探究要進行有效的指導，而不能放任不管

課堂上的科學探究并不是每一個環節都要學生自己去完成，教師應該抓住教材課題的特點，分析本節課科學探究的目標，明確學生應該哪些環節讓學生自主完成，哪些環節需要老師有效的指導。如果我們把整個探究活動，完全放給學生，任由他們去探究，結果很可能就是亂亂哄哄一節課，學生沒有目標，沒有方法，無處下手，無所適從，一節課下來什么探究任務都完不成。當然，教師也不能包辦太多，畢竟學生是課堂的主體。

總之，合理有效地將科學探究融入我們的理課堂教學中，會豐富我們的教學內容和教學模式,充分體現學生在課堂中的主體地位，也是實現素質教育的有效途徑。但如何正確認識科學探究，讓它能更好地為我們的物理教學服務，值得進一步探討。

[1]普通高中物理課程標準.人民教育出版社，2003.4.

[2]吳永熙.試論物理教育中的課題探究教學課程.課程·教材·教法，2002，(03).

[3]新課程與教學改革.北京出版社，2005.

[4]走進高中新課程.華中師范大學出版社，2004.