曾華
摘 要 在新課改下將科學(xué)探究放到了前所未有的高度,目的在于將學(xué)生學(xué)習(xí)的重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承與積累向培養(yǎng)學(xué)生的探究能力轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究的能力、敢于探索的創(chuàng)新精神。故在高中物理教學(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)。
關(guān)鍵詞 注重實(shí)驗(yàn);滲透物理史;授以方法
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2018)35-0143-01
高中物理是高中教學(xué)的重要組成部分,肩負(fù)著提升中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重任。因此,提升高中生探究能力,提高高中物理教學(xué)效率,素質(zhì)教育的重點(diǎn)。在高中物理教學(xué)中,提高學(xué)生的探究能力需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),這也是高中物理教學(xué)中提升學(xué)生探究能力最直接的方法。結(jié)合筆者的實(shí)踐,本文主要從以下三個(gè)方面入手,提出在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)策略。
一、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(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。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(guò)程實(shí)質(zhì)就是科學(xué)探究的過(guò)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。
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,比如研究輸出電壓與哪些因素有關(guān)的問(wèn)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(wèn)題:由教師直接提問(wèn)變壓器的輸出電壓與哪些因素有關(guān)?
(2)猜想與假說(shuō):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(lái)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(wú)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(guò)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。在高中物理教學(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。
二、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(wú)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(wàn)民的智慧之果。人們?cè)诨仡櫸锢韺W(xué)史時(shí)總會(huì)感慨萬(wàn)千,而在以往的物理教學(xué)過(guò)程中,我們通常更關(guān)注物理學(xué)科知識(shí)對(duì)于學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的教育,而忽視了物理學(xué)史在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的示范作用。
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(wèn)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”)??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(wèn)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(wèn)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(kāi)闊思路,加深對(duì)科學(xué)探究過(guò)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。
三、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(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(guò)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。
學(xué)生的科學(xué)探究能力的發(fā)展不是“自然而然”就能完成的,它需要教師精心設(shè)計(jì)和培養(yǎng)。因此,在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展、物理學(xué)史的滲透、物理學(xué)方法教學(xué),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)。
參考文獻(xiàn):
[1]何洪舟.淺談高中物理教學(xué)中學(xué)生探究能力培養(yǎng)[J].好家長(zhǎng),2016.