馮小濤
摘 要 文章從科學探究的教學內涵出發,分析了科學探究最難突破的教學問題及成因,找到了“設計實驗”教學環節的突破策略,提出了注意事項,最終突破了科學探究“設計實驗”的教學環節。
關鍵詞 科學探究;設計實驗;突破
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2018)32-0197-01
通過幾年新教材的教學實踐,讓初中物理教師們感到最棘手的教學問題是在科學探究教學中,如何突破“設計實驗”這一教學環節。下面就以此來進行探討。
一、科學探究的教學內涵
《全日制義務教育物理課程標準》將科學探究列入內容標準之中,引導學生改進學習的策略和學習方法,通過學生自主的進行科學探究,讓學生動腦動手學物理,學習物理的基本概念和基本規律。可以使學生豐富感性認識,提高學習興趣;突破重點難點,理解物理概念;形成物理圖像,認識物理過程;啟發學生思維,增強探索精神;培養觀察能力,掌握實驗技能;養成良好習慣,學會科學方法。讓學生逐步形成科學態度和科學價值觀。
人教版初中八、九年級物理新教材是按照《全日制義務教育物理課程標準》而編寫的。教材最主要的特點是突出學生的探究活動,把科學探究的學習和科學內容的學習放到同等重要的地位。整個初中物理新教材共安排了三十七個科學探究活動,教材安排這些探究活動是由淺入深,由低級到高級,由不完整到完整,循序漸進地讓學生進行探究的,這種安排有利于學生對科學探究的學習,利于培養學生的創新思維。科學探究的形式是多種多樣的,其要素有:提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。在學生的科學探究中,其探究過程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素,科學探究滲透在教材內容和教學環節的各個部分。科學探究的各個要素的教學目標、教學方法、教學手段、教學策略是不相同的。
設計實驗是把探究的猜想與假設具體化、程序化,在這一教學環節中,一方面要體現科學家進行科學研究的思想和方法,更重要的是使學生做事目的明確,帶著問題去研究。讓學生得到一種科學探索的體驗,感受探索的艱難,體驗成功的喜悅。通過設計實驗這一教學環節,培養學生的設計能力,創造能力,動手能力。
二、科學探究最難突破的教學問題
通過五年新教材的教學實踐,讓教師們感到最棘手的教學問題是在科學探究教學中,如何突破“設計實驗”這一教學環節,這也是初中物理教師感到最困惑的地方。其教學問題及原因如下:
設計實驗教學環節存在的教學問題,主要表現是:教師在創設物理情境、引入實驗探究課題后,學生大多數都能大膽提出問題,都能向探究問題去說出各自猜想。然而,學生說出各種猜想后,教師再進行下一教學環節——“設計實驗”時,學生就發呆了,學生不會選擇實驗器材、不會設計實驗步驟,更不會設計實驗表格,這是為什么呢?其原因有三點。
其一,物理實驗器材較少、老化,特別是鄉村學校和山區學校,一些簡單的物理演示實驗器材都沒有。這樣的教學條件,無法適應新教材的要求,對實施“設計實驗”教學環節真是“巧婦難為無米之炊”。
其二,教師對物理實驗教學的重要意義理解不夠,教學中不重視實驗教學,只是在黑板上講實驗,抄實驗,把每個物理實驗探究按照“實驗課題——實驗目的——實驗器材——實驗步驟——實驗結論”的教學程序進行板書實驗教學。
其三,學生尚未養成學會設計實驗的良好的學習習慣。受片面追求升學率,追求考試成績,追求學校平均分的影響,學校大量舉行各種考試測驗,開展課外活動少,甚至根本不開展課外活動,學生的發散思維,創新思維幾乎被抹殺。
三、“設計實驗”教學環節的突破策略
設計一個好的實驗方案,是整個科學探究得以完成的關鍵,這需要學生有較強的邏輯思維能力,而初中學生正處在形象思維向抽象思維過渡的階段,加之他們對問題缺乏周密的思考,所以設計實驗對初中生來說有一定的困難。要處理好這一教學環節,教師可采取以下措施:(1)讓學生設計實驗前,教師心中要有多種計劃和實驗方案;(2)上課前教師要準備充分的實驗器材;(3)教學中要體現“以學生發展為本”的理念,不能包辦;(4)教師要為學習困難的學生提供指導幫助;(5)教師要組織學生匯報設計的方案,收集點評表揚。老師一方面要鼓勵學生自己去思考,去嘗試,另一方面要針對他們設計的方案中不合理的地方,提出一些啟發性的問題,引導他們步步走向成功。
四、“設計實驗”教學環節應注意的事項
實施設計實驗教學環節,我們要注意整體性原則,做到師生互動,這就是說以教師為主導,更要以學生為主體。以教師為主導,要求教師起組織作用、向導作用、導演作用。以教師為主導是為了更好地落實以學生為主體。主導與主體是一個辯證統一體。強調學生的自主學習,但并不能忽視教師的指導。應該特別強調教師適時的、必要的、謹慎的、有效的指導。還要注意個體性原則,在設計實驗活動中,學生小組分工要明確,誰擔任設計實驗組長,誰執筆寫設計方案,各自完成相關學習任務,從不同的信息源中尋找相關信息,充分發揮每個組員在設計實驗探究活動中的作用。還要注意課堂時間把握,設計實驗教學環節固然需要的教學時間多,要讓學生去動腦思考,動手設計,但也不能漫無邊際,教師要控制好教學時間,這樣才能有效地實施設計實驗教學環節。
總之,物理科學探究的教學過程是靈活多變的,探究教學是在老師的引導下,學生自主的、創造性的、探究學習過程。走物理科學探究創新之路,實施物理科學探究教育工程,是新世紀我國教育發展與改革的任務。物理教師,應靠自己的探究創新之手,把握好科學探究教學的要素,以全新的姿態去點燃科學探究的火花。
參考文獻:
[1]彭前程.《物理》八年級下冊[M].人民教育出版社,2006.