张丽霞
摘要:科学探究是物理课程标准的新要求,包括七个要素,在教学中都有相应的能力要求,特别是提出问题这个首要要素,以求提高学生的科学素养和人文素养。
关键词:科学探究探究式教学
科学探究是物理课程的一大突出特征。在课程标准中,科学探究是与科学内容并列,并处于上位的内容,贯穿于新课标始终。教师能否有效组织学生实施科学探究,关系到学生学习、实施科学探究,关系到学生学习方式的转变,更关系到学生科学素养的提高。笔者就与科学探究相伴而生的探究式教学作一探究。
物理学是一门观察和实验为基础的科学,因而物理教学应以突出实验,并发挥实验的育人作用。传统的物理教学只把实验作为实验知识目标的手段,在技能锻炼上也很薄弱。又由于受应试教育的影响,实验多停留在纸上谈兵的层面上,试验中育人因素没能得到挖掘和体现,本来精彩诱人的物理课堂便成为空洞的说教,物理课程标准将科学探究列入内容标准,“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神”。它不仅是重要的教学方式,更是学生的学习目标,“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学研究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神”。
科学探究包括“提出问题——猜想与假设——制定计划与设定实验——进行试验与收集证据——评估——合作与交流”七个要素。学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识,特别是关于“提出问题”这个首要因素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景,并组织学习参与一些活动,激发学生从中观察、发现问题并提出要探究的问题,能较好地组织学生从事探究活动,并对活动进行分析和概述,形成知识。但结合课程标准的要求,多数教师在实施探究式教学时,相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好地把握、机械呈现科学探究的七个要素、学生的科学探究流于过程,难以发挥其功效。在科学探究七个要素中,第一要素是提出问题。教师虽也为学生设计、提供了一些问题情景,但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂,学生没有充分的观察思考,要么与探究的问题缺乏联系,使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题,或由老师提出问题,而不是学生的问题。常常是直观现象加问号,需要教师引导学生将其转化为要探究的科学问题,对此,教师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中,学生也都没能提出相应的问题,仍然是老师问、学生答。多数探究课都没有很好地体现评估要素。
科学始于问题,问题源于发现,发现源于情景。所以,为学生创设丰富、真实的物理情景,组织引导学生认真观察,对学生大脑产生刺激,引发认识冲突,从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂,也是成功进行科学探究的前提,也是由学生年龄特点和水平决定的。因此,科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时,教师要竭力为学生提供丰富的物理情景,组织引导学生从多角度认真观察,激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。发现是创新的基础。这是学生学习物理应形成的能力之一。根据物理学科的特点,教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类:一是实物展示;二是多媒体呈现的模拟情况:三是生动描述的物理情景。我们提倡以实物提供的情景为主,这更能引发学生的兴趣和注意,运用多媒体呈现时,也应反复两次,以克服媒体瞬间性。在情景呈现的过程中,需要教师鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题,并引发学生将问题进行归纳。设置情景的目的使学生进行探究的动力。
关于学生的具体探究活动,是在教师组织学生进行制定计划和设计实验基础上进行的。探究式教学包括结构性探究、指导性探究、开放性探究三种。在这三类探究教学活动中,教师直接指导和帮助相应减少,学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说,开放性探究教学以科学探究十分相似或相近。探究教学的开展受到诸多因素的影响,所确立的科学探究程序和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。因此,探究教学应以学生发展水平为基础对科学探究程序进行优化和模似。结构性探究显得教条、呆板,甚至有点僵化。根据学生的学习基础和认知发展水平,在组织初中学生,特别是八年级学生进行科学探究时,应以指导性探究为主,辅以开放性探究。在学生探究前和探究中应有必要的指导,绝不是听之任之的。否则小组探究会有极大的盲目性,达不到探究的目的。
一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障,这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此,实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。