第一篇:談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)中的科學(xué)探究-周南中學(xué)
淺談高中物理教學(xué)中的科學(xué)探究
長(zhǎng)沙市周南中學(xué) 蔡燦飛
高中物理課程的基本理念:課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神??梢?,《課程標(biāo)準(zhǔn)》特別將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)技能的同時(shí),經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神.
本文從實(shí)施探究式教學(xué)的重要性和實(shí)施探究式教學(xué)的主要途徑兩個(gè)方面談?wù)勛约旱囊恍┙虒W(xué)體會(huì),供專家同行參考。
一、實(shí)施探究式教學(xué)是適應(yīng)課程改革的需要
1、有利于喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與好奇心。
李遠(yuǎn)哲說過:科學(xué)家就是充滿好奇心的長(zhǎng)不大的兒童。這至少說明兩點(diǎn),一是說兒童的天性是好奇,二是說好奇在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中起著不可或缺的作用。丁肇中也說過:對(duì)于科學(xué)研究“最重要的是要有好奇心,對(duì)自己做的事情要感興趣,要為之而勤奮與不懈地工作。”同樣的道理,中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的原動(dòng)力主要應(yīng)該來自于對(duì)物理學(xué)的興趣與好奇心。如果學(xué)生僅僅是依靠功利目標(biāo)(如為了上一所好大學(xué),為了將來謀一份工作等)指向而學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)橹挥泄繕?biāo)指向的學(xué)習(xí)很少會(huì)有學(xué)習(xí)的樂趣,更多的是感到枯燥。
傳統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)是傳道、授業(yè)與解惑。在今天,傳道、授業(yè)與解惑仍然是需要的,但又是不全面的,至少還應(yīng)該有激趣、啟奇和求疑。探究性教育理念指導(dǎo)下的物理教學(xué)過程才可能是激趣、啟奇和求疑的過程。
2、有利于學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)并理解科學(xué)知識(shí)。
按照建構(gòu)主義教學(xué)理論,學(xué)生的知識(shí)是在教師的有效指導(dǎo)下,由學(xué)生通過一系列復(fù)雜的心理活動(dòng)主動(dòng)建構(gòu)的。誠(chéng)然,傳統(tǒng)的教學(xué)方法也能夠使學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),但是,這種知識(shí)結(jié)構(gòu)大多是靠教師“灌”、學(xué)生“背”形成的,這種機(jī)械式的接受式學(xué)習(xí)建立的知識(shí)結(jié)構(gòu)往往是暫時(shí)的、脆弱的,也是不深刻的,而通過學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)產(chǎn)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)才是牢固的、持久的與內(nèi)化的。
怎樣才能讓學(xué)生主動(dòng)地建構(gòu)起科學(xué)的完整的物理學(xué)知識(shí)體系呢?探究性的教學(xué)思想為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)提供了較好的平臺(tái)。在探究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下,教師通過創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性的問題、提供必要的背景、演示生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、設(shè)置簡(jiǎn)化的模型等情境,讓學(xué)生在自由、寬松的氛圍中走進(jìn)物理世界,在愉悅的環(huán)境下通過獨(dú)立思考或合作學(xué)習(xí)等方式建構(gòu)物理學(xué)知識(shí),在熟悉的生活背景與社會(huì)背景下運(yùn)用物理知識(shí)。這樣的學(xué)習(xí)方式無疑是有意義的和有效的學(xué)習(xí)。
3、有利于學(xué)生掌握科學(xué)方法及建構(gòu)物理知識(shí)的基本能力。
能夠再生知識(shí)的知識(shí)就是力量。因?yàn)橹R(shí)是人們分析實(shí)際問題解決實(shí)際問題的基本工具。但單純地強(qiáng)調(diào)知識(shí)的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,學(xué)習(xí)的目標(biāo)應(yīng)該是多元的(或多維的),比接受知識(shí)更重要的目標(biāo)應(yīng)該是,知識(shí)是從哪里來的?知識(shí)是怎樣來的?知識(shí)的作用是什么?知識(shí)是怎樣聯(lián)系的?知識(shí)是怎樣發(fā)展的?等等??茖W(xué)方法的載體是知識(shí)。學(xué)生的物理思想方法應(yīng)該在學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí),分析與解決實(shí)際物理問題的過程中培養(yǎng);而物理學(xué)科能力應(yīng)該是學(xué)生在掌握物理學(xué)科方法基礎(chǔ)上的內(nèi)化,方法則是能力的外顯。方法獲取與能力提高的主要渠道是科學(xué)的訓(xùn)練與心理的感悟,而感悟應(yīng)該貫穿于探究的過程和探究后的反思。
4、有利于培養(yǎng)學(xué)生的非智力品質(zhì),實(shí)現(xiàn)智力與非智力的協(xié)調(diào)發(fā)展。非智力品質(zhì)是什么?一般認(rèn)為非智力品質(zhì)包含:意志、毅力、信心、態(tài)度、情感等。當(dāng)今,相當(dāng)一部分中學(xué)生的非智力品質(zhì)不夠健全,原因固然很多,其中非常重要的一個(gè)原因是,傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于重視接受式學(xué)習(xí),甚至太多地采用了“灌”、“填”的教學(xué)方式。在物理教學(xué)中,豐富多彩的物理學(xué)往往被簡(jiǎn)化為枯燥的概念和條文式的定理,物理教學(xué)則被異化為高度抽象的物理解題,長(zhǎng)此以往必然會(huì)嚴(yán)重地壓抑學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱情。
意志、毅力等與人先天的因素有關(guān),但后天的環(huán)境影響也是非常重要的。探究性的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與自覺性的培養(yǎng)與激發(fā),突出了老師指導(dǎo)下的學(xué)生主觀能動(dòng)性的激發(fā)。當(dāng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)積極性提高后,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的挫折與困難有時(shí)反而可能會(huì)激發(fā)起他戰(zhàn)勝困難的信心和求知的勇氣。
5、有利于使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
科學(xué)教育的任務(wù)是要使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì),并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。
科學(xué)的本質(zhì)在于求真、探究與創(chuàng)新。科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程就是人們對(duì)客觀世界進(jìn)行不懈地探究創(chuàng)新的過程。物理學(xué)的歷史同樣反映了無數(shù)物理學(xué)家對(duì)物理學(xué)的探究與創(chuàng)新。
科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神??茖W(xué)知識(shí)是經(jīng)驗(yàn)的積累,是對(duì)事實(shí)、規(guī)則的認(rèn)識(shí)等??茖W(xué)思維則是邏輯的。而科學(xué)方法是研究自身的正確方法??茖W(xué)態(tài)度就是求真的態(tài)度,實(shí)事求是的態(tài)度??茖W(xué)精神就是敢于追求真理,對(duì)科學(xué)事業(yè)的執(zhí)著和頑強(qiáng),尊重客觀世界,具有懷疑的態(tài)度、批判性的思維和創(chuàng)造性的精神。
科學(xué)教育中還含有人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。要將物理科學(xué)上升到文化的高度去認(rèn)識(shí),物理科學(xué)本身是一種文化,物理科學(xué)發(fā)展的歷程更是一部充滿神奇的文化發(fā)展史。教育培養(yǎng)的人既要有知識(shí),更要有文化。
今天的中學(xué)生就是未來科學(xué)的探究者,探究性教學(xué)的實(shí)施有利于讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理學(xué)的過程中理解科學(xué)的本質(zhì)而立志獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè),有利于對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。
二、實(shí)施探究式教學(xué)的主要途徑
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“高中階段的物理課程要在提高科學(xué)探究的質(zhì)量上下功夫。??一方面把探究活動(dòng)的方式引向多樣化,如文獻(xiàn)探究、網(wǎng)絡(luò)查詢等方法均可適當(dāng)引入高中物理教學(xué);另一方面加大研究性學(xué)習(xí)的力度,為較深入的科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。”課程標(biāo)準(zhǔn)十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,著力倡導(dǎo)探究式教學(xué),強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)又是重要的教學(xué)方式之一,提倡將科學(xué)探究滲透在教學(xué)過程的各個(gè)部分.
觀察實(shí)驗(yàn)、抽象思維與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合,是物理科學(xué)探究的基本方法。教科書要引導(dǎo)高中學(xué)生從科學(xué)探究中得到感悟和體驗(yàn)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求,可以采用不同的探究方式。
1、以演示實(shí)驗(yàn)為主要形式的引領(lǐng)探究
這里所說的“以演示實(shí)驗(yàn)為主要形式的引領(lǐng)探究”不同于傳統(tǒng)意義上的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),它需要在教師的啟發(fā)引領(lǐng)下,由學(xué)生完成對(duì)問題的探究,而不是由教師直接告知學(xué)生。
如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系: 提出問題——加速度與哪些因素有關(guān)?
猜想與假設(shè)——加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——控制變量法
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——?dú)鈮|導(dǎo)軌、光電門控制 分析與論證——微機(jī)處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論 評(píng)估——誤差分析
交流與合作——采用其他方法
2、以分組實(shí)驗(yàn)為主要形式的合作探究
這種小組合作探究方式以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為主要形式,一般先由教師提出一個(gè)探究主題,并作適當(dāng)點(diǎn)撥,然后分組進(jìn)行探究,最后集中評(píng)估交流。各小組的探究過程往往不盡相同,通過小組間的評(píng)估交流,有利于拓展學(xué)生的思路。
如測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:
提出問題——如何測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
猜想與假設(shè)——教師點(diǎn)撥,分組討論(從閉合電路歐姆定律出發(fā),實(shí)驗(yàn)桌上提供電壓表、電流表、電阻箱、滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材)
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證——分組實(shí)驗(yàn) 評(píng)估、交流與合作——集中討論(伏安法、伏歐法、安歐法等)
3、以邏輯推理為主要形式的互動(dòng)探究
有些較復(fù)雜的理論問題,需要在教師的帶領(lǐng)下,通過師生互動(dòng)的方式,進(jìn)行有步驟的邏輯推理,將探究活動(dòng)不斷引向深入。
如“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律:
提出問題——追尋牛頓的足跡,重新“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律
觀察發(fā)現(xiàn)獲得規(guī)律——行星運(yùn)動(dòng)的開普勒定律。問題:行星運(yùn)動(dòng)為什么會(huì)有這樣的規(guī)律?
猜想原因——太陽(yáng)對(duì)行星的引力作用。問題:太陽(yáng)對(duì)行星的引力與什么因素有關(guān)?
數(shù)學(xué)演繹得到規(guī)律——根據(jù)已知規(guī)律(開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律)推出太陽(yáng)與行星間的引力遵從的規(guī)律: F?Mm。2r進(jìn)一步猜想——地球使地面上物體下落的力,與太陽(yáng)使行星運(yùn)動(dòng)的力、地球使月球運(yùn)動(dòng)的力是否出于同一原因?
猜想得到檢驗(yàn)——月—地檢驗(yàn)使猜想得到證實(shí)。
更大膽地猜想——自然界任何兩個(gè)物體之間是否也有這樣的吸引力?
mm得出結(jié)論——萬有引力定律: F?G122。
r4、以自學(xué)研讀為主要形式的自主探究
有些理論探究問題在教材中寫得較為詳盡,學(xué)生也不難理解,對(duì)這部分內(nèi)容可安排學(xué)生在課前自學(xué)或當(dāng)堂研讀,由學(xué)生自主探究,再互相交流。
如探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式:
提出問題——彈性勢(shì)能有怎樣的表達(dá)式
學(xué)生自學(xué),自主探究——彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)?彈簧的彈性勢(shì)能與拉力所做的功有什么關(guān)系?怎樣計(jì)算拉力所做的功?怎樣計(jì)算這個(gè)求和式?
11得出結(jié)論——彈性勢(shì)能的表達(dá)式:Ep?Fx?kx2
22交流評(píng)估——由F-x圖象下的面積求功,由平均作用力求功。
5、以研究性學(xué)習(xí)為主要形式的專題探究
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行合作、自主專題探究的一種好方法。課題可以由老師提出,也可以由學(xué)生提出。主要以實(shí)際生活為背景,聯(lián)系科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)等現(xiàn)實(shí)問題,如交通問題、能源問題、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生狀況、用電常識(shí),甚至包括日常生活用品使用問題。即根據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)、愛好、興趣,以現(xiàn)在學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ),把一些對(duì)課本中問題的看法,甚至有一些認(rèn)為是“異想天開”的想法,只要有可行性研究的可能都可以形成課題。初次參加研究活動(dòng)的學(xué)生會(huì)感到選題困難,其實(shí)可聯(lián)系物理必修、選修課的教學(xué)實(shí)際,關(guān)注周邊環(huán)境就要有許多可選問題。如:體育與力學(xué)相聯(lián)系的有:拔河取勝的秘訣、跳高越桿姿態(tài)的變遷;與實(shí)際生活相聯(lián)系的有:對(duì)各式各樣橋的研究、對(duì)形形色色門的研究;結(jié)合光學(xué)知識(shí)開展對(duì)近視問題的研究,如對(duì)眼鏡認(rèn)識(shí)的調(diào)查;結(jié)合電學(xué)知識(shí)開展對(duì)家庭用電及安全情況調(diào)查等等。
在課題研究中,一切都由學(xué)生自己安排,計(jì)劃、步驟、調(diào)查報(bào)告、實(shí)驗(yàn)分析都由學(xué)生處理,只有不懂的地方才請(qǐng)老師指導(dǎo)一下,學(xué)生完全是以“自我”為中心,這樣學(xué)生在研究中就能品嘗到快樂,感覺學(xué)習(xí)不再是“苦差事”,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)萌發(fā)極大的興趣,而學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程中又經(jīng)常有新的發(fā)現(xiàn),并且能親自動(dòng)手去探索和研究,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維也有了很好的鍛煉。
當(dāng)然,科學(xué)探究教學(xué)的形式是多種多樣的。一方面,教師嚴(yán)格設(shè)計(jì)的課堂探究能夠引導(dǎo)學(xué)生獲取人類已有的知識(shí)成果;另一方面,科學(xué)探究還可以使學(xué)生自由探究一些教材不作要求的內(nèi)容,甚至探究一些沒有得到解釋的現(xiàn)象。科學(xué)探究教學(xué)到底采取哪種形式,這很大程度上取決于教育目標(biāo)。由于教育目標(biāo)的多元化,因此,嚴(yán)格設(shè)計(jì)的探究和更加開放性的探究在物理教學(xué)中都有用武之地??傊?,高中階段應(yīng)給學(xué)生更多的時(shí)間和空間,讓學(xué)生較獨(dú)立地進(jìn)行科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究、自主學(xué)習(xí)、自己解決問題的能力。要注意通過多樣化的教學(xué)方式和科學(xué)的評(píng)價(jià)方式,讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,具有一定的科學(xué)探究能力,養(yǎng)成一定的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn):
1.《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》高等教育出版社 2.周久璘:《探究性教育理念下的中學(xué)物理教學(xué)》
第二篇:淺談高中物理科學(xué)探究式教學(xué)
淺談高中物理科學(xué)探究式教學(xué)
新化六中 陽(yáng)吉鵬
《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)提出,教導(dǎo)學(xué)生“經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí)。”
那么什么是探究式教學(xué)?如何進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)?筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)高中物理教學(xué)中如何有效地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)作一些初步的探討。
一、探究性學(xué)習(xí)的概念和意義
探究性學(xué)習(xí)是指將科學(xué)研究領(lǐng)域的探究方法引入課堂,創(chuàng)設(shè)情境,使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究樂趣,理解科學(xué)思想觀念,培養(yǎng)科學(xué)探究能力。實(shí)施探究性學(xué)習(xí)有利于開發(fā)學(xué)生的大腦,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生在“問題”中思考,在“探究”中創(chuàng)新,使學(xué)生在教學(xué)中的主體地位得以充分體現(xiàn)。
二、當(dāng)前科學(xué)探究教學(xué)中的問題
通過幾年來的課改實(shí)踐,多數(shù)物理教師已經(jīng)對(duì)科學(xué)探究教學(xué)有了一定認(rèn)識(shí),能較好開展科學(xué)探究教學(xué),但也存在較多問題。有的教師對(duì)新教材將舊教材中較多的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)改為科學(xué)探究目的認(rèn)識(shí)不足,只是將學(xué)生進(jìn)行分組,并沒有充分發(fā)揮小組各成員的作用,讓學(xué)生進(jìn)行有效的合作。有的教師比較重視能否得出正確的結(jié)論,對(duì)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過程中的行為關(guān)注不夠,忽視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法。對(duì)于評(píng)價(jià)問題,要么沒有進(jìn)行評(píng)價(jià),要么評(píng)價(jià)不及時(shí),要么評(píng)價(jià)方法不正確,要么評(píng)價(jià)方式單一。
三、如何更好實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)的對(duì)策
1、創(chuàng)設(shè)問題情境, 激發(fā)學(xué)生的探究興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性。
美國(guó)心理學(xué)家布魯納說:“學(xué)習(xí)的最好動(dòng)機(jī),乃是對(duì)所學(xué)教材本身的興趣”。這就是說,濃厚的學(xué)習(xí)興趣可激起強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力,使學(xué)生自強(qiáng)不息,奮發(fā)向上。教師要充分利用學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動(dòng)機(jī),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、參與性和實(shí)踐性.比如,在講動(dòng)能之前,首先對(duì)比人走路時(shí)碰上飛蟲與坐摩托時(shí)碰上飛蟲的感受讓學(xué)生猜猜動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)?激發(fā)學(xué)生對(duì)未知事物的一種好奇心, 學(xué)生可能猜出與物體的質(zhì)量有關(guān)、與速度有關(guān)等。老師這時(shí)可以讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的教學(xué)時(shí),可以先用多媒體演示一個(gè)氣功表演:氣功師平躺在地面上,身上壓一大石頭。隨即問學(xué)生,氣功師身上受到的壓力多大?如果用大鐵錘打擊石板,壓力如何變化?會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?然后讓學(xué)生看到石板碎了而氣功師安然無恙。這種物理情景與學(xué)生原有知識(shí)產(chǎn)生沖突,身上壓一大石頭且被錘打怎么不受傷?學(xué)生需要解“奇”,興趣倍增,通過這些問題能引起學(xué)生的興趣,制造懸念,誘發(fā)學(xué)生去探究相應(yīng)的物理規(guī)律。
2、鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,注重探究學(xué)習(xí)的過程。
牛頓曾說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”。在科學(xué)探究活動(dòng)中,根據(jù)已有的知識(shí),進(jìn)行猜想與假設(shè),然后制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這本身就是科學(xué)探究活動(dòng)的內(nèi)容和要求。進(jìn)行探究式教學(xué),學(xué)生一開始往往不敢去猜,他們習(xí)慣了去等老師教授正確的結(jié)論,也擔(dān)心自己猜錯(cuò)了受到老師及同學(xué)們的嘲笑。這時(shí),就需要教師進(jìn)行正確的引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想。一旦學(xué)生提出有意義的合理的猜想,教師要及時(shí)表?yè)P(yáng);如果學(xué)生提出了錯(cuò)誤的猜想,教師也要及時(shí)講評(píng)并肯定學(xué)生的積極態(tài)度,給學(xué)生發(fā)揮想象、參與課堂教學(xué)、提出合理猜想提供一個(gè)積極的氛圍。例如在進(jìn)行有關(guān)電磁感應(yīng)中,可以引導(dǎo)學(xué)生模仿法拉第由電生磁的實(shí)驗(yàn)事實(shí),逆向思維作出磁能否生電的大膽猜想,進(jìn)而進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生一起探究如何能使磁生電,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出由磁生電的電流。
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自己動(dòng)腦、動(dòng)手解決問題的過程,不能簡(jiǎn)單地用對(duì)或錯(cuò)的結(jié)果來判定學(xué)生的思維,而應(yīng)注重學(xué)生探究問題的過程??茖W(xué)探究過程出現(xiàn)失敗或錯(cuò)誤,是一件很正常的事,出現(xiàn)這種情況應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探究,查找原因,改進(jìn)探究方法。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生頑強(qiáng)的意志也是有好處的。當(dāng)其失敗時(shí)可以舉例:法拉弟發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律用了10年時(shí)間,經(jīng)歷了無數(shù)次失敗,最終才發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律;焦耳為測(cè)定熱功當(dāng)量進(jìn)行了四百多次實(shí)驗(yàn),歷盡二十多年。教育學(xué)生在探究過程中要有大膽猜想、堅(jiān)持不懈的科學(xué)品質(zhì)。
3、重視探究學(xué)習(xí)中的合作、評(píng)估與交流。
在實(shí)驗(yàn)過程中,合作是必不可少的獲取知識(shí)的方式。探究者之間交流、爭(zhēng)議、意見有助于激起彼此的靈感,促進(jìn)彼此建構(gòu)新的假設(shè)和更深層的理解;探究中的合作、分享與交流,可以使不同探究者貢獻(xiàn)各自的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),從而使探究者完成獨(dú)立難以完成的復(fù)雜任務(wù)。故在探究教學(xué)的同時(shí),要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。教師可以通過分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生之間相互交流、相互討論、共同合作,發(fā)現(xiàn)問題,并共同探討,找到解決方法并得出結(jié)論,在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力的同時(shí),讓學(xué)生也感覺到團(tuán)隊(duì)的重要,從而加強(qiáng)學(xué)生的合作精神。
總之,探究性學(xué)習(xí)就是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,使學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)一定的學(xué)習(xí)能力。而探究性課堂教學(xué)是否能取得實(shí)效,歸根到底是由學(xué)生是否參與、怎樣參與來決定的。只有學(xué)生主動(dòng)參與,才能使課堂充滿生機(jī)。這就要求教師在領(lǐng)會(huì)探究性課堂教學(xué)實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上,隨機(jī)應(yīng)變,靈活處理教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題,設(shè)計(jì)合理可行的探究性教學(xué),使學(xué)生的知識(shí)獲得、積累與能力的發(fā)展始終處于一種良性循環(huán)狀態(tài),從而使探究性課堂教學(xué)進(jìn)入理想的境界。
第三篇:高中物理科學(xué)探究的過程初探
高中物理科學(xué)探究的過程初探
光山第二高中 晏成林
高中物理課堂教學(xué)科學(xué)探究的過程應(yīng)該包括三個(gè)主要環(huán)節(jié)。即:
一、以懷疑為出發(fā)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)、形成、提出問題;
二、以實(shí)證為判別尺度,收集證據(jù),利用證據(jù)進(jìn)行邏輯推理;
三、以邏輯作辯論的武器,提出解釋、得出結(jié)論、自我辯護(hù)、合作交流。下面就這三個(gè)環(huán)節(jié)在教學(xué)中的操作和實(shí)施進(jìn)行初步探討。
一、形成問題的方式、建立假說的策略
教學(xué)活動(dòng)中,問題的來源有三個(gè):①教師提供問題;②學(xué)生提出問題;③師生交互中產(chǎn)生問題。
為了能夠有效地開展課堂科學(xué)探究,教師的口頭提問應(yīng)能引發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。即提問能啟發(fā)問題的產(chǎn)生,探查問題的存在,尋找問題的出處。課堂討論的內(nèi)容要反映探究的過程。以下是符合科學(xué)探究的典型提問:
“你們猜這跟哪些因素有關(guān)?”——猜想; “你怎么知道是這樣?”——方法;
“你為什么這么想?” ——證據(jù);
“誰還有什么別的發(fā)現(xiàn)嗎?”——尋找更多證據(jù),修正已有解釋,合作交流。
要讓學(xué)生能提出自己的問題,必須維護(hù)學(xué)生的好奇心。要讓學(xué)生提出有深度的問題,必須要給學(xué)生足夠的等待時(shí)間、思考時(shí)間,有問題形成和醞釀的時(shí)間。要獲得學(xué)生對(duì)解決問題情境的最大投入,必須控制不過多對(duì)學(xué)生的回答做出補(bǔ)充。要讓學(xué)生提出持續(xù)的問題,教師必須有能力引導(dǎo)學(xué)生解決問題,在提供指導(dǎo)和幫助時(shí)盡量采用提問的方式。
師生在討論中,將產(chǎn)生大量的問題。而高質(zhì)量探究的關(guān)鍵是教師能進(jìn)行符合科學(xué)探究的有效提問,學(xué)生能形成探究性問題。這樣才能在互動(dòng)中形成課堂探究的高潮。
假說是對(duì)所要研究的問題提出的暫時(shí)性、推測(cè)性的回答,或者對(duì)所觀察的現(xiàn)象的一個(gè)假設(shè)性、猜測(cè)性的解釋。高中物理科學(xué)探究中提出假說應(yīng)注意:①假說要有一定的根據(jù)。②建立假說前要有實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。③對(duì)物理學(xué)史上某個(gè)“假說”提出的前因后果要進(jìn)行過程學(xué)習(xí)
學(xué)生提出假說時(shí),一般會(huì)綜合過去的經(jīng)驗(yàn)和各種相關(guān)的信息來解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。不能憑空想象,胡亂引發(fā)。因此提出假設(shè)前,必須先提出問題,明確問題,積累經(jīng)驗(yàn),獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),然后才有假設(shè)。教學(xué)中引導(dǎo)探究的問題不是假說,如“滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)”就不是假說。假說是在實(shí)驗(yàn)操作過程中總結(jié)獲得的。如“滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面大小有關(guān)”就是一個(gè)假說,它的正確與否要用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。
對(duì)物理學(xué)史上某個(gè)“假說”提出的前因后果要進(jìn)行過程學(xué)習(xí)。例如萬有引力定律應(yīng)用的教學(xué)中,海王星的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)科學(xué)探究中發(fā)現(xiàn)問題、建立假說、進(jìn)行理論推理、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、證偽假說修正理論或證實(shí)假說發(fā)展理論的范例。在學(xué)習(xí)中通過一個(gè)前因后果的全過程學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的過程有更深刻的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)其探究活動(dòng)有引領(lǐng)示范的作用。
二、收集證據(jù)的途徑、提出解釋的方法
高中物理教學(xué)中,證據(jù)是在邏輯推理過程中使用的。包括科學(xué)解釋所依賴的觀察結(jié)果和數(shù)據(jù)。證據(jù)的來源有直接證據(jù):觀察的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等;間接證據(jù):已公認(rèn)的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論等。用作證據(jù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)得起別人重復(fù)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。對(duì)學(xué)生來說,圍繞自己所探究的問題的各種觀測(cè)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、相關(guān)的說明和解釋,都可以稱之為證據(jù)。
解釋是科學(xué)事業(yè)的核心。解釋種類有描述式解釋,定性式解釋,定量式解釋。描述(陳述)是對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)的記錄。描述是解釋的基礎(chǔ)。描述是證據(jù),解釋是觀點(diǎn)。科學(xué)的解釋就是把現(xiàn)有的科學(xué)知識(shí)和來自觀察、試驗(yàn)、模型的新證據(jù)組合成具有內(nèi)在一致的,符合邏輯的說明。解釋數(shù)據(jù)的方法一般有邏輯法(歸納、演繹、反證等),圖表法,計(jì)算機(jī)輔助法等。提出解釋時(shí)需要注意:①邏輯過程簡(jiǎn)明。②避免常見的邏輯錯(cuò)誤。如以偏概全,一次觀察得出普遍結(jié)論等。學(xué)生提出自己的解釋是將所觀察到的與已有知識(shí)聯(lián)系起來學(xué)習(xí)新知識(shí)的方法。
三.重視結(jié)論評(píng)價(jià)的訓(xùn)練、培養(yǎng)合作交流的技巧
探究學(xué)習(xí)有兩個(gè)特點(diǎn)是:“學(xué)生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象,通過探究自然的過程而獲得知識(shí)”,“旨在有效地形成認(rèn)識(shí)自然之基礎(chǔ)—科學(xué)概念”。這兩個(gè)特點(diǎn)指出了探究學(xué)習(xí)不僅要關(guān)注過程,也要注重得出結(jié)論,不能僅僅停留在探究的過程中,而且要讓學(xué)生最終獲得知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新。
探究活動(dòng)中一個(gè)結(jié)論被判定錯(cuò)誤了,一定要讓學(xué)生分清錯(cuò)誤的根源。到底是原理應(yīng)用錯(cuò)了,還是證據(jù)不適用,抑或是模型不適用,還是推理過程錯(cuò)了。學(xué)生們能夠參與提出論據(jù)、據(jù)理力爭(zhēng)和做出解釋的能力,都要靠平時(shí)的訓(xùn)練來培養(yǎng)。
同時(shí)在物理教學(xué)中,既要培養(yǎng)學(xué)生證真的思維,也要培養(yǎng)證偽的意識(shí)??茖W(xué)探究和學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的一個(gè)重要階段就是口頭和書面交流。交流的手段有口頭、電子、書面、繪畫、圖表、模型、數(shù)學(xué)等各種交流方式。開展科學(xué)探究需要發(fā)展學(xué)生的合作交流技能。為了促進(jìn)合作,需要給學(xué)生講授、示范一些合作技能,例如共享科學(xué)資料、專注于自己的任務(wù)、按計(jì)劃完成任務(wù)、承認(rèn)組員的貢獻(xiàn)、幫助組員、獲得組員幫助、在組中談話時(shí)使用適當(dāng)?shù)恼Z氣、主動(dòng)傾聽、復(fù)述他人的科學(xué)思想、協(xié)商必要時(shí)讓步、對(duì)問題的答案進(jìn)行判斷、堅(jiān)持自己的看法等。
第四篇:在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
在物理教學(xué)中,教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境,重視學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),使之成為培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要途徑 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。高中物理新課程的各個(gè)模塊均安排了一些典型的物理實(shí)驗(yàn),對(duì)其所要解決的問題進(jìn)行了精彩的驗(yàn)證或探索。物理實(shí)驗(yàn)從確立實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡皆O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)直至最后的結(jié)果分析,其實(shí)驗(yàn)過程實(shí)質(zhì)就是科學(xué)探究的過程,因此物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑。然而,過去教師在教學(xué)過程中,往往是應(yīng)用經(jīng)過幾次消化了的材料來講授,或者經(jīng)過抽象的理論分析加以表述,把已有的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)歸納,形成簡(jiǎn)明扼要的理論體系。比如研究變壓器的輸出電壓與哪些因素有關(guān)的問題時(shí),教材即是以變壓器的結(jié)構(gòu)與原理為切入點(diǎn),簡(jiǎn)明扼要從理論上推導(dǎo)出了 的結(jié)論。這樣的結(jié)論當(dāng)然是必要的,但是這樣的教學(xué)方式,往往會(huì)造成學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的產(chǎn)生和發(fā)展的誤解,以為什么結(jié)論都可用數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)出來,失去了對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)的興趣,使學(xué)生們不了解科學(xué)結(jié)論到底來自何方。為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力,我們可以以實(shí)驗(yàn)為載體,把輸出電壓與哪些因素有關(guān)的問題盡可能設(shè)計(jì)成富有探究性、創(chuàng)造性,并具有可操作性的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`課題。比如:
(1)提出問題:由教師直接提問變壓器的輸出電壓與哪些因素有關(guān)?
(2)猜想與假說:由學(xué)生思考并互相補(bǔ)充得出輸出電壓可能會(huì)跟輸入電壓、原副線圈匝數(shù)、電流頻率、鐵芯等因素有關(guān)。
(3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):引導(dǎo)學(xué)生制定利用控制變量法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃,思考需要測(cè)量的數(shù)據(jù)與可能需要的實(shí)驗(yàn)器材,如電源、原副線圈可變的變壓器、多用電表等。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù):對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,并各選擇一個(gè)因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
(5)根據(jù)證據(jù)進(jìn)行解釋:由各組選派代表,提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并作出解釋: 與鐵芯、頻率無關(guān)。
(6)交流與檢驗(yàn):引導(dǎo)學(xué)生從理論上推導(dǎo)結(jié)論,將其與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行比較,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差分析。
事實(shí)證明,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得的學(xué)習(xí)效果與科學(xué)探究能力發(fā)展,比教師做演示實(shí)驗(yàn)或在黑板上講理論的效果要好得多。只有在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立了正確的、經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的理論,才能由表及里,達(dá)到對(duì)客觀事物的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。在物理教學(xué)中,創(chuàng)造條件加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作和科學(xué)探究的能力、發(fā)展新知的重要途徑。2 滲透物理學(xué)史,使之成為培養(yǎng)科學(xué)探究能力的有力示范 物理學(xué)史是人類在物理領(lǐng)域認(rèn)識(shí)自然、改造自然、獲得知識(shí)的歷史記錄。無數(shù)的科學(xué)家為物理學(xué)大廈的構(gòu)筑付出了艱辛的勞動(dòng),才結(jié)出了今天造福萬民的智慧之果。物理學(xué)的每一步發(fā)展,都離不開科學(xué)探究;物理學(xué)的科學(xué)觀和研究方法的演化、變革與發(fā)展就是一個(gè)探究的過程。在這過程中,存在著許多有價(jià)值的歷史爭(zhēng)論,盡管在物理教材的知識(shí)體系中并未留下太多痕跡,但是如果我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中能適度地涉及這些內(nèi)容,無疑會(huì)讓學(xué)生隨著歷史的爭(zhēng)論而深入當(dāng)初科學(xué)探究的每一環(huán)節(jié)中去。
比如牛頓在1672年發(fā)表了《關(guān)于光和色的新理論》一文,認(rèn)為光具有微粒的性質(zhì),在當(dāng)時(shí)就引起了物理學(xué)界極大的爭(zhēng)論,胡克就曾質(zhì)問牛頓為什么光束相交時(shí)不發(fā)生碰撞(即“光為什么不為光自身所散射”)。物理學(xué)家托馬斯?楊通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明了“光的波動(dòng)說”的正確。從“光的微粒說”到“光的波動(dòng)說”,再到“光的波粒二象性學(xué)說”的提出,其中所包含的對(duì)于科學(xué)的每一次質(zhì)疑與推敲,都會(huì)給學(xué)生以極大的智慧啟迪??茖W(xué)家的思路是怎么產(chǎn)生的,他是如何思考的,他用了哪些方法質(zhì)疑,從哪些角度質(zhì)疑,而最終這些疑問又是怎樣在實(shí)驗(yàn)和理論研究中得以深入并最終獲得結(jié)論的,而這些結(jié)論還有哪些疑問等等。
所以,物理學(xué)史本身作為科學(xué)探究的歷史,也應(yīng)當(dāng)讓其更加突出探究歷程,為學(xué)生進(jìn)行自己探究開闊思路,加深對(duì)科學(xué)探究過程的理解并發(fā)展科學(xué)探究能力,使教育功能更加完善地得以發(fā)揮。3 授以方法,為培養(yǎng)科學(xué)探究能力尋找路徑
能力與方法是密切相關(guān)的,教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,就意味著要幫助他們掌握完成某種科學(xué)任務(wù)的方法。物理學(xué)方法是指人們?cè)趯W(xué)習(xí)或研究物理問題的過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、搜集事實(shí)、作出解釋論證等所遵循的途徑和使用的手段,實(shí)際上是思維的方法和程序。物理學(xué)研究方法,主要是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過科學(xué)抽象,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,概括總結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律,然后經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn),發(fā)展為物理理論。
物理學(xué)方法是物理學(xué)發(fā)展的靈魂,是以知識(shí)學(xué)習(xí)到能力發(fā)展的橋梁。物理學(xué)方法是指物理學(xué)的具體科學(xué)方法,通常認(rèn)為有:觀察法、實(shí)驗(yàn)法、理想化方法、類比方法、假設(shè)方法和數(shù)學(xué)方法六種。教師如果能以物理學(xué)方法為線索組織教學(xué)過程,實(shí)施知識(shí)教學(xué)與物理學(xué)方法教育的良好結(jié)合,必然使教學(xué)過程更符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
例如,在庫(kù)侖定律的教學(xué)中,教師不必要求學(xué)生預(yù)習(xí),直接在上課之初先讓學(xué)生進(jìn)行兩個(gè)帶電體之間相互作用力的大小可能與哪些因素有關(guān)的猜想。猜想是探索性實(shí)驗(yàn)的前提,學(xué)生可能會(huì)想到:帶電體的形狀,大小,兩帶電體帶電的多少,兩帶電體間的距離,兩帶電體間的介質(zhì)等。然后,再讓學(xué)生考慮這么多的因素怎么研究,有沒有主次之分,哪些是主要因素,哪些是次要因素,次要因素在什么條件下可以忽略,等等。當(dāng)還剩下“電荷量”和“距離”兩個(gè)因素時(shí),再讓學(xué)生考慮兩個(gè)因素對(duì)作用力的影響如何思考,并提出控制變量法。這樣模擬科學(xué)家的探索過程使學(xué)生體會(huì)與學(xué)習(xí)物理學(xué)方法,達(dá)到理想的教學(xué)效果。建構(gòu)物理概念規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力
物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維形式;物理規(guī)律是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。形成概念和掌握規(guī)律就是對(duì)觀察和實(shí)驗(yàn)得到的感性材料進(jìn)行理性加工,并把有關(guān)物理問題的本質(zhì)抽象出來。教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明白,任何概念和規(guī)律都是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究的結(jié)果,使學(xué)生在建構(gòu)新的概念規(guī)律時(shí),要學(xué)會(huì)質(zhì)疑,學(xué)會(huì)盡可能經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄吭俳?gòu)自己可以接受的知識(shí)體系。例如在講解牛頓第一定律時(shí),可把牛頓和古希臘自然哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)進(jìn)行比較,并結(jié)合伽利略的實(shí)驗(yàn)研究成果。牛頓認(rèn)為任何物體都將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止;而亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要靠外力來維持。牛頓和亞里士多德都是千古流芳的人物,但在此問題上卻有著截然不同的觀點(diǎn),孰是孰非,爭(zhēng)論也許并不能夠令人信服,只有通過實(shí)驗(yàn)才能得出肯定的回答。在此基礎(chǔ)上,再來講述伽利略的實(shí)驗(yàn)研究成果,就可以讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到亞里士多德的觀點(diǎn)的錯(cuò)誤性。
為了豐富科學(xué)探究能力培養(yǎng)的內(nèi)容,可以將某些科學(xué)概念規(guī)律的典型探究方法作為重點(diǎn)使之凸現(xiàn),針對(duì)于學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)突出某些能力的培養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于科學(xué)探究能力的滲透式培養(yǎng)。嘗試STS教育,使生活成為培養(yǎng)科學(xué)探究能力的良好素材 STS是一門研究科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系的新興學(xué)科,它強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。在教授物理知識(shí)的同時(shí),滲透STS教育,在拓寬知識(shí)的過程中,有利于學(xué)生提高對(duì)科學(xué)的過程與方法的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的情感、態(tài)度與價(jià)值觀的體驗(yàn),加深對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系的理解。例如,學(xué)習(xí)原子能的知識(shí),教師既要讓學(xué)生了解核技術(shù)可以用作醫(yī)療、能源,同時(shí)也必須向?qū)W生介紹核污染、核放射可以殺傷人類甚至毀滅地球;了解聲學(xué)知識(shí)時(shí),可以讓學(xué)生調(diào)查身邊的聲污染情況,并嘗試提出減小噪聲污染的有效措施等。這些都超出了物理學(xué)科自身的研究范圍,然而是教師培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的良好素材。
學(xué)生的科學(xué)探究能力的發(fā)展需要教師精心設(shè)計(jì)和培養(yǎng)。因此,在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)的開展、物理學(xué)史的滲透、物理學(xué)方法教學(xué)、概念規(guī)律的建構(gòu)、STS教育的嘗試,多路并舉,消除學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究的神秘感,促使學(xué)生進(jìn)行切實(shí)有效的探究,可以為學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。
第五篇: 高中物理教學(xué)中的探究式教學(xué)論文
在新課程改革的大形勢(shì)下,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)的態(tài)度與精神已經(jīng)成為了高中物理教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo),它要求學(xué)生積極參與課堂活動(dòng),逐漸學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,最終學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)。但是,就現(xiàn)在的教學(xué)形式來看,許多學(xué)校的物理探究式教學(xué)太過于形式化,沒有做到使學(xué)生真正地融入其中,課堂活躍的氛圍是具備了,可是卻沒有將學(xué)生的思維帶動(dòng)起來,追究其原因主要是因?yàn)榻處熑狈μ骄渴浇虒W(xué)的策略。因此,高中物理教學(xué)對(duì)教師的要求越來越高,教師應(yīng)該在實(shí)踐中積極探索有效的探究式教學(xué)策略,在師生的互動(dòng)過程中,實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師的信息交換,鍛煉學(xué)生的思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
一、教師應(yīng)該在教授知識(shí)的同時(shí)啟發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生在接受知識(shí)的同時(shí)能夠積極去探究
按照新課標(biāo)要求,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式需要改變,這種改變,并不是籠統(tǒng)地將傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式改掉,而是說,師生之間的互動(dòng)應(yīng)該得到大力提倡,教學(xué)應(yīng)該與實(shí)際結(jié)合,因課制宜,選擇合適的教學(xué)方法。只有這樣,教學(xué)才能收到好的效果。高中物理教學(xué)中,教師的任務(wù)就是將書中的重難點(diǎn)講解透徹,挖掘出問題的癥結(jié)所在,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己去思考問題、學(xué)會(huì)與人討論、學(xué)會(huì)合作共贏,從而實(shí)現(xiàn)鍛煉學(xué)生思維的目的。當(dāng)學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)得以解決,學(xué)生已經(jīng)掌握了解決此類問題的基本方法時(shí),教師可以以課后鞏固為目的,精選例題讓學(xué)生進(jìn)行課堂討論。這種討論不要只流于形式,而應(yīng)該讓學(xué)生各抒己見,積極討論,勇敢地表達(dá)自己的想法。討論的形式也多種多樣,可以小組討論,也可以集體討論。例如,在課堂討論中,教師可以讓學(xué)生在黑板上進(jìn)行演練,將自己的想法展示給全班同學(xué),進(jìn)行全班評(píng)議,讓其他學(xué)生指出這種思路的可取之處與不足,并且讓學(xué)生自己去調(diào)整自己的方案,做到精益求精。教師也可以讓學(xué)生以口述的形式表述出來,對(duì)于討論的形式,教師沒有必要限制,目的就是使學(xué)生樂于去積極主動(dòng)地思考問題。通過這種討論,學(xué)生在課堂上學(xué)到的信息得到了有效的交流,思維實(shí)現(xiàn)了發(fā)散,進(jìn)而走向更高的認(rèn)識(shí)階段。這種認(rèn)識(shí)靠教師單純的說教是不能實(shí)現(xiàn)的。
二、教師應(yīng)該抓住學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,因人制宜,選擇合適的探究方式
隨著時(shí)代的發(fā)展,社會(huì)對(duì)學(xué)生能力的要求不斷提高,各個(gè)學(xué)科探究類型的習(xí)題不斷推陳出新,目的也是為了使學(xué)生能夠更透徹地理解所學(xué)知識(shí)。而實(shí)際情況是,普通高中學(xué)生的思維和探究能力還沒有達(dá)到平均水平,如果教師不考慮學(xué)生的實(shí)際情況,一味地實(shí)行探究式教學(xué),效果將不會(huì)很理想,并且對(duì)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心也是一種打擊。因此,教師在進(jìn)行探究式教學(xué)時(shí)要把握好學(xué)生的實(shí)際能力以及探究水平,選擇合適的探究點(diǎn),給學(xué)生一些適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行探究。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),還可以偶爾當(dāng)一下“科學(xué)家”,感受物理探究的喜悅,學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的能力在不知不覺中便得到了提高。
三、教師不僅要重視教學(xué)過程,還要重視教學(xué)結(jié)果
在物理教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué)時(shí),一些教師認(rèn)為探究式教學(xué)的重點(diǎn)在教學(xué)過程,對(duì)于結(jié)果不太重視。而實(shí)際上,探究式教學(xué)的過程與結(jié)果都是重要的。一方面,科學(xué)探究的大前提是對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握與理解。特別是對(duì)于大多數(shù)高中學(xué)生而言,自身的探究能力本來就很低,就更應(yīng)該注重對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握,因?yàn)樘骄渴綄W(xué)習(xí)的各個(gè)方面都需要運(yùn)用科學(xué)知識(shí)。有關(guān)研究已經(jīng)表明,科學(xué)知識(shí)的掌握與個(gè)人智力的提高在教學(xué)要求中是同步的,因此對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究能力的提高必須以科學(xué)知識(shí)為載體,知識(shí)的掌握是學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的前提。另一方面,探究式教學(xué)中對(duì)教學(xué)過程與教學(xué)結(jié)果的把握也是相當(dāng)重要的,雖然我們說教學(xué)過程與教學(xué)結(jié)果同樣重要,但也是要視情況而定的,并不是任何時(shí)候二者都是處于同種地位的。教學(xué)結(jié)果指的就是學(xué)生對(duì)教學(xué)知識(shí)的掌握,在有些時(shí)候,知識(shí)的掌握就顯得相當(dāng)重要,而有些時(shí)候,教學(xué)過程地位就更為突出。
四、教師要恰當(dāng)?shù)匕盐仗骄啃缘膶?shí)驗(yàn)教學(xué)過程,并實(shí)現(xiàn)師生關(guān)系的融洽相處,共同進(jìn)步
1.探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是有基本要素和基本的研究方法的,他的基本要素就是現(xiàn)象、問題、方法,基本的研究方法就是假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、對(duì)比,在這樣的探究試驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生的身份從原來的“路人”變成了“主人”,積極參與其中。在探究式實(shí)驗(yàn)中,能很好地提升學(xué)生收集和整理信息的能力,使他們明白在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中資料收集和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的重要性和必要性,從而使學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性更加高漲。
2.探究性教學(xué)是一種以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),依賴探究性實(shí)驗(yàn)來解決物理問題,從而獲取物理知識(shí)的教學(xué)方式。它是一種新興的教學(xué)模式,有很大的不確定性,就目前而言還沒有成熟的教學(xué)案例可以用來借鑒,這對(duì)教師而言無疑是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。因此,教師一定要積極探索,主動(dòng)查閱相關(guān)方面的圖書資料,不斷地豐富自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),爭(zhēng)取探索出一條具有時(shí)代特色的探究式教學(xué)模式。綜上所述,探究式教學(xué)的實(shí)施與推廣,應(yīng)該根據(jù)具體地域?qū)W生的實(shí)際水平,合理地進(jìn)行科學(xué)的探究性教學(xué),切忌照搬其他地區(qū)的模式。對(duì)于普通高中而言,探究式教學(xué)應(yīng)該引導(dǎo)與探究并用,進(jìn)行引導(dǎo)性的探究,在教師與學(xué)生的合作探究學(xué)習(xí)中,師生思想都得到了很好的交流,各自的信息也得到了交換,師生之間也更加有默契,且在探究過程中,學(xué)生的探究性思維得到了很好的培養(yǎng),學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也得到了很好的提升。