吳彩梅
(甘肅省康樂縣第一中學 甘肅臨夏 731500)
在探究教學中培養學生的證據意識能夠幫助學生進一步理解各類物理現象、反應的本質和規律,提升學生的科學素養,讓學生從被動接受物理知識向主動探究、獲取知識轉化,可有效提升物理教學質量。
在高中物理探究式教學中培養學生的證據意識可以有效提升學生分析物理現象、規律的能力,提升學生思維的嚴謹度和縝密度,有效提升學生的物理學科素養和綜合能力。在傳統的物理教學中,教師的教學重點在于向學生傳授物理知識,幫助學生形成相應的知識體系,提升學生的解題能力,但這樣的教學會導致學生只是掌握了表面的知識,學習過程中過于依賴教師,自己動腦探究思考的欲望和動力較弱,探究能力較差。而證據意識的培養可以使學生意識到證據對學習物理的重要性,學習物理時可以積極主動探究解題切入點、尋找解釋各類物理現象的理論依據,從而達到提高學生探究能力的目的。這樣學生就不再是單純地學習教材上的物理知識,還會在此基礎之上探究更多的物理知識,在搜集證據的過程中逐漸對自己前期學習的物理知識進行概括和總計,論證新的觀點,突破傳統物理教學的限制,提升學生的探究能力。證據意識的培養同樣有利于學生的全面發展,學生的證據意識一旦具備,在遇到各類問題時都會產生求知欲望,會創造各種條件尋找相應的證據解決問題,解答疑惑,由此可見,證據意識的培養可以拓展學生的視野,增加學生的知識儲備,有效促進學生核心素養的培育和發展,培養更加全面的人才[1]。在高中物理探究教學中培養學生的證據意識不僅是物理學科課程的要求,更是素質教育的要求。
目前,高中物理探究教學存在一定的不足,只有全面意識到這些缺陷和漏洞并找到解決的辦法才可以提升教學質量。第一,課堂教學只重視教材知識規律的教授,一味對學生進行灌輸,學生只是作為承載知識的“載體”,自身積極性和主動性發揮有限,導致探究能力較弱。大部分學生只會照本宣科,機械地運用書本上的知識解題,忽略了物理知識本身的含義,因為在考試中只對學生的解題能力進行考查,導致學生對各類物理定理的推導過程、本質內涵一無所知。第二,教師僅重視純知識的學習訓練。教師在教學時僅對學科知識進行挖掘,忽略了物理學科與其他學科和現代技術的交叉點,在命題時一切題目的出發點都是考查學生對物理知識的應用,與實際情況直接脫軌。這樣,學生不能很好地將課堂學習的物理知識與實際生活相結合,只會在日常的考試中運用這些知識,無法在實際中靈活運用[2]。第三,實驗是物理教學中非常重要的一個模塊,實驗離不開探究,但在實際教學環節,實驗教學卻總是被廣大師生忽略,沒有貫徹到位。教師在教學時為了省時省力,往往將實驗教學簡化,將更多的時間留給課堂上的理論教學以及課后習題的訓練。許多教師直接在課堂上自己進行實驗的相關操作,而學生則是被動地坐在自己的座位上看老師的相關操作,更有甚者直接省略掉物理實驗,將步驟通過口頭表達的形式讓學生了解。這樣的教學方法存在非常嚴重的問題,沒有發揮學生在課堂上的主體作用,極其不利于學生的長遠發展和綜合素質的提高,學生的探究能力和實際動手能力都難以得到鍛煉與發展。
教材是高中物理教學的出發點和落腳點,是學生學習物理的主要參照點,教師在教學時應充分利用教科書,夯實學生的基礎知識,為培養學生的證據意識奠定基礎。學生只有掌握好了基礎知識才能在探究各類物理問題時找到合理的理論依據,有效解決問題。高中階段的物理教材內容豐富、難度加大,教師應充分備課,把握教材編訂的實際意圖,充分挖掘教材中有利于培養學生證據意識的內容,合理利用教材上的物理知識,有效改進教學方式,提升教學質量,培養學生的證據意識。打好基礎學生才可以具備挖掘證據的能力,合理有效地運用基礎性的物理知識,有目的地對物理問題進行探究,找到相應的證據解決。
以高二物理選修3-1“歐姆定律”為例,這一課的重難點是讓學生了解歐姆定律及其運用,教師可以首先在課堂上向學生講解歐姆定律的概念,然后讓學生獨立思考、以小組為單位對歐姆定律的概念定理進行討論,互相講解自己對歐姆定律的了解。學生在講解時可以以具體的例題為依據,分析歐姆定律在例題中的運用,加強學生對這一概念的認知和掌握。這樣可以加深學生對這一部分物理知識的掌握,遇到與歐姆定律相關的問題時可以很快地在腦海中搜尋相關證據進行論證。
高中階段的學生已經具備一定的知識儲備和探究能力,具備學習的能力,教師在教學時應該遵循學生的主體地位,給予學生一定的時間和機會,使其不斷探究、拓展物理知識,使學生在學習各類物理定律的同時能夠激發出自己的質疑和思辨精神,激發探究的欲望和沖動[3]。教師在課堂教學時可以提出各種問題引導學生進行思考,學生在思考的過程中自然會尋找相關輔助證據進行證明,學生可以借助參考書、互聯網等搜集證據,解決問題。教師在提問時應該注重提出問題的難度和坡度,提出的問題應該循序漸進,難度適中,在課堂教授知識的基礎上適當提出幾個稍有難度的問題,這樣學生在思考的過程中才可以有效拓展思維,積極開動腦筋思考,逐漸提升自身的學科素養。
物理教師在培養學生證據意識時可以讓學生以小組為單位開展合作探究,小組合作主要是讓學生在小組中進行物理知識的探討、直接表達出自己的疑惑,組內成員自由發表自己的見解,對物理知識進行探究,合作找到解決問題的證據,有效解決問題[4]。學生在小組中互相分工合作、將自己的疑問和困惑說出來,小組成員一起探討解決,這樣的探究學習真實有效,學生可以在探究過程中找到論證證據,有效培養自身的證據意識。
物理學科的許多章節都需要通過實驗的方式觀察各類物理現象,學生在實驗探究過程中會發現許多細節,為證據意識的培養奠定良好的基礎,學生親自動手探究學習的知識要遠遠比通過教師口授得來的效果要好得多,自己動手實驗探究之后可以有效利用實驗中的各類現象作為證據論證觀點。
以人教版高一物理必修2“機械守恒定律”為例,教師講述理論知識后可以讓學生進行實驗,對機械守恒定律進行驗證,首先可以播放相關微課視頻進行實驗提示和操作,讓學生熟悉實驗的步驟,在此基礎上學生用打點計時器在紙袋上打出一系列的點,對紙帶上的點進行測量,學生通過自己的親自探究可以發現紙帶上的點是均勻分布的,在解決能量守恒定律的相關問題時就可以運用實驗中的這些證據進行驗證,可有效培養學生的證據意識,提高學生解決問題的能力。
探究式教學能夠培養學生的證據意識,促進學生學科素養的提升,拓展學生思維,促進學生全面發展。