龐可
摘? 要:科學(xué)探究是在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中學(xué)生需要學(xué)習(xí)和掌握的一種探究能力,包括提出問題、解決問題、實驗?zāi)芰?、論證能力、交流合作等,也是形成科學(xué)觀念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度的手段和途徑。實際物理課堂教學(xué)中,“滿堂問”“滿堂灌”的方式比較普遍,忽視了學(xué)生的主動性而影響了學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成和發(fā)展。使學(xué)生有強(qiáng)烈的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,在教學(xué)實踐中將起著非常關(guān)鍵的作用。
關(guān)鍵詞:問題情景;師生關(guān)系;核心素養(yǎng);科學(xué)探究
在物理學(xué)科教學(xué)時間少、任務(wù)重和難度大的矛盾中,教師往往主觀地將眾多的教學(xué)內(nèi)容在課堂上向?qū)W生灌輸,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式基本是“聽-記-練-考”。在這種教學(xué)模式下學(xué)生的積極性不高、主動性不強(qiáng),容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)倦怠,有礙學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
新修訂的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了“物理核心素養(yǎng)”??茖W(xué)探究作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要維度,既是學(xué)生要學(xué)習(xí)和掌握的一種探究能力,也是構(gòu)建物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度的手段和途徑。這就要求教師注重探究式教學(xué),通過這種方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,養(yǎng)成科學(xué)探究習(xí)慣,提高科學(xué)探究能力,實現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。
一、教師角色轉(zhuǎn)變,建立新型師生關(guān)系
“把課堂還給學(xué)生,讓課堂充滿生命氣息”的課堂教學(xué)是其學(xué)校生命的最基本的構(gòu)成部分,它的質(zhì)量直接影響學(xué)生當(dāng)前及以后的多方面發(fā)展和成長。由于高中物理的內(nèi)容多、難度大、課時少,傳統(tǒng)物理教學(xué)課堂變成了教師的自我表演,學(xué)生只能機(jī)械地聽和記,很少有時間自己動腦、動心、動情、動手、動嘴,參與不到課堂教學(xué)中。這樣抹殺了學(xué)生的個性,剝奪了學(xué)生獨立思考、獨特感悟、自由聯(lián)想、自由表達(dá)機(jī)會。教師花費較大的氣力,卻不會有太大的成效。
要使學(xué)生積極主動地參與到課堂活動中,提高會提效率,教師首先應(yīng)該改變自身角色,變主導(dǎo)者為引導(dǎo)者,把課堂時間留給學(xué)生,“課堂上,教師要封住自己的嘴,讓自己少說一點,留出時間和空間給學(xué)生”。然后教師應(yīng)努力構(gòu)建良好的師生關(guān)系,使學(xué)生愿學(xué)。所謂“親其師,信其道”,建立民主平等和諧的師生關(guān)系,才能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效率。
二、創(chuàng)設(shè)合理問題情境,充分激發(fā)學(xué)生探究興趣
創(chuàng)設(shè)問題情境是為了引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而激發(fā)其內(nèi)驅(qū)力,使學(xué)生積極探究,真正參與到學(xué)習(xí)活動中,從而達(dá)到掌握知識,訓(xùn)練思維的目的。成功的問題情境創(chuàng)設(shè)是激發(fā)學(xué)生探究興趣、求知欲和好奇心的有效途徑。
(一)聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際創(chuàng)設(shè)問題情境
物理是與人類生活與生產(chǎn)最為密切的科學(xué),滲入到生活中的各個領(lǐng)域,而問題的提出預(yù)示著探究的開始。愛因斯坦曾經(jīng)說過“一個問題的產(chǎn)生通常要比它的結(jié)論的得出更為重要”。因此,教師在教學(xué)過程中,教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生注意觀察周圍事物,并對其進(jìn)行分析、思考、比較,鼓勵學(xué)生大膽提出問題,演變成有價值的科學(xué)問題。
(二)提高問題情境的實效性
教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知水平,創(chuàng)設(shè)出的難度適中且清晰明確的問題情境。這樣更易引發(fā)學(xué)生共鳴,引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力, 使學(xué)生積極探究,愉快地參與到學(xué)習(xí)活動中。例如在引入“反沖運動火箭”中, 可以通過幾個小實驗引入。
【演示實驗 1】 教師當(dāng)眾吹一個氣球,然后,讓氣球開口向自己放手,看到氣球直向?qū)W生飛去,人為制造一點“驚險氣氛”,活躍課堂氛圍。
【演示實驗 2】 用薄鋁箔卷成一個細(xì)管,一端封閉,另一端留一個很細(xì)的口, 內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱, 當(dāng)管內(nèi)藥粉點燃時,生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)管便向相反的方向飛去。
【演示實驗 3】 把彎管裝在可以旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部,當(dāng)水從彎管流出時, 容器就旋轉(zhuǎn)起來。
提問:實驗1、2中,氣球、細(xì)管為什么會向后退呢?實驗 3中,細(xì)管為什么會旋轉(zhuǎn)起來呢?
看起來很小的幾個實驗,其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理:如火箭的發(fā)射,人造衛(wèi)星的上天,大炮發(fā)射等。應(yīng)該如何去解釋這些現(xiàn)象呢?
這個教學(xué)案例創(chuàng)設(shè)的物理情境都是比較常見的情況,使學(xué)生感到猶豫和困惑,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。
三、明確探究目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生猜想和假設(shè)能力
牛頓曾說:“沒有大膽地猜測,就做不出偉大的發(fā)明?!辈孪牒图僭O(shè)是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)和方法。學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)并提出問題時,受到知識儲備和思維能力的限制,無法提出科學(xué)的猜想和假設(shè)。
因此科學(xué)探究活動必須制定出明確、具體、可操作的探究目標(biāo),教師在引導(dǎo)探究活動中,要使全體同學(xué)明確探究的方向,避免猜想與假設(shè)的盲目性,培養(yǎng)學(xué)生探究的邏輯思維品質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生自主探究,培養(yǎng)其能力。
(一)引導(dǎo)學(xué)生動手實驗,學(xué)會觀察
觀察是科學(xué)探究的一種基本方法??茖W(xué)觀察可以直接用肉眼,也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)等工具,引導(dǎo)學(xué)生觀察時,應(yīng)明確學(xué)生觀察的目的;指導(dǎo)學(xué)生在觀察過程中要全面、細(xì)致、實事求是,并及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考相結(jié)合,及時記錄;要交流看法、進(jìn)行討論。
(二)培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)的能力
實驗數(shù)據(jù)是對實驗事實的客觀紀(jì)錄,探究過程中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生如實紀(jì)錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)品質(zhì)。探究結(jié)論是客觀事實的反映,只有對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和處理,才能得出正確的結(jié)論。
(三)做好學(xué)生探究能力的評價工作
在科學(xué)探究中,及時恰當(dāng)?shù)脑u價有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,發(fā)展學(xué)生的批判性思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
在科學(xué)探究活動中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性,同時也離不開教師的分析指導(dǎo)作用。學(xué)生進(jìn)行探究活動時,教師要融入學(xué)生的探究活動中,巡視學(xué)生探究情況,及時給以指導(dǎo),分析學(xué)生存在的問題、缺陷,使學(xué)生選擇最合理或設(shè)計更合理的方案, 避免實驗的盲目性或誤入歧途等,推動探究活動得以順利進(jìn)行。
(四)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究態(tài)度,掌握科學(xué)的探究方法
在科學(xué)探究過程中滲透、掌握和內(nèi)化科學(xué)方法有助于發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)探究活動中教師要引導(dǎo)每位學(xué)生積極主動地參與到科學(xué)探究活動中,并逐步將科學(xué)方法應(yīng)用于探究中,體驗科學(xué)探究過程,有助于學(xué)生掌握科學(xué)的方法,端正探究的態(tài)度,養(yǎng)成良好的思維品質(zhì),提高學(xué)生探究能力。
四、注重引導(dǎo)學(xué)生把科學(xué)探究學(xué)習(xí)向課外延伸
大自然包羅萬象,奧秘?zé)o窮,僅僅靠課堂上獲取的知識是有限的,因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用課堂上所學(xué)到的科學(xué)探究方法,在課外進(jìn)行探究,這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生到校園、家庭、社會、大自然中去學(xué)科學(xué)、用科學(xué),使科學(xué)探究活動突破教學(xué)時間的限制和教學(xué)空間的束縛。教師要重視學(xué)生在課后的更有意義的后續(xù)活動,注重拓展學(xué)生的信息渠道,廣泛利用存在于教科書以外的各種資源,這樣既能擴(kuò)展學(xué)生的知識,激發(fā)學(xué)生多方面的興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,增強(qiáng)學(xué)生的探究精神,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力。
科學(xué)思維和科學(xué)探究是培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵因素因此教師在教學(xué)中要優(yōu)化教學(xué)過程,設(shè)計合理的教學(xué)活動,使學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)活動中通過自主探究、合作交流、質(zhì)疑思辨、反思評價等來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:鄒宇銘)