让科学探究融入物理课堂

曹保玥　徐新燕

科学探究是学生积极主动地获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动,主要指的是学生从问题或任务出发,积极地通过形式多样的探究活动,以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发物理学习的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究的能力。

科学探究在物理教学中的作用

科学探究是一种比较高级的思维活动,它首先使全体学生面临新的问题情境,然后让其根据各自已有的知识和经验,努力探索解决问题的多种途径,去试探获取结论,因此能充分发挥每个学生的学习潜力,培养创造性思维能力,促进个性发展。由于所学知识是学生亲自参与探究得到的,因此印象特别深刻,可以经久不忘,遇到新的情况也能灵活应用,有助于学生迁移能力的提高,有助于理解所学知识的实质。

物理课堂教学中科学探究的实施

创设问题情境,激发学生进行科学探究的热情问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的基本特征。在课堂中实施探究活动,既需要教师的精心引导,又需要问题的激发和调动。最初的问题可以来自学生、教师、教材等渠道,或者是它们相互结合的产物,但在很多时候,课堂探究中提出的问题实际上都是经过教师严格设计的。这就要求教师在备课时要准备充分,努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。如在学习“压力和压强”时,教师可以用多媒体展示:一人在雪地上步行,一人踏着滑雪板滑行;炎热夏季,蝉在树上叫个不停;茫茫沙漠中,号称“沙漠之舟”的骆驼驮着沉重的货物稳健地在松软的沙子上行走。然后提出问题:雪地中的2个人质量差不多,但步行的人陷入齐膝的雪中,而滑行者却几乎没有陷下去,这是为什么?蝉是怎样从树上吸取汁液的?在松软的沙子上,骆驼又是如何行走自如的?让学生在问题情境中产生疑问,教师给疑问留下空白,使学生在好奇心的驱使下去探究问题的本质。

探究式物理课堂中要充分发挥学生的主体地位和教师的指导作用探究学习是以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此初中物理课程探究式课堂教学,必须保证学生的主体地位,体现学生的主体特征,在教师的指导下,独立思考、大胆实践、主动探究、自主学习,使学生真正成为学习的主人。例如在“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,选择学生自主学习的教学方式,学生以小组为单位,在实验设计的讨论中,每个学生可以畅所欲言,无所顾忌地发表自己的设计思路,相互交流,共同探讨甚至争论,同时虚心倾听别人的意见,接受他人的成功之处,从而相互启发,取长补短,形成正确的、合理的研究方案。实验中学生提出物体质量大小、物体运动速度大小、物体间的接触面积大小、物体间接触面的粗糙程度等因素都能影响摩擦力大小,测量水平匀速拉动木块在水平面上较快、较慢、慢运动时,弹簧测力计的示数;让木块平放、侧放、竖放在水平桌面上匀速运动时,弹簧测力计的示数等一系列的数据,写出影响摩擦力大小的因素的实验报告。整个实验探究过程在体现学生的主体地位的同时,也培养他们的探索精神、质疑和创新精神。

重视科学探究后的反馈和评价在科学探究之后,由于经验和背景的差异,不同的学生对问题的理解也常常不同,这种差异本身构成一种宝贵的学习资源,通过全班学生间的交流,学生在阐述自己观点和倾听他人意见的过程中,更好地对自己的想法和思维过程进行审视和反思。同时,学生间的质疑和观点对立,可以引发认知冲突,促进其自我反思,还有助于激发彼此的灵感,共同建构新的假设和对问题更深层次的认识。因此在科学探究之后要进行及时的反馈交流。例如在“机械能”这节课的教学中,学生进行科学探究之后,紧接着就是反馈与交流的环节,让学生带着猜想假设的结果和实验设计方案利用实物投影仪投影到大屏幕上,学生在讲台上进行必要的讲解,让不同的猜想和各种实验方案在全班进行交流。经过讨论,学生之间相互启发,不断深入问题的本质。

对学生探究综合能力的评价,是科学探究活动有效开展和促进学生探究综合能力不断提高的重要手段。对于科学探究活动的评价应重在学习过程,重在知识技能的应用,重在亲身参与探索性实践活动获得感悟和体验,重在学生的全员参与,重视学生在学习过程中的自我评价和自我改进,使评价成为学生学会实践—反思、发现自我、欣赏别人的过程;强调评价的激励性,鼓励学生发挥自己的个性特长,施展自己的才能,努力形成有助于广大学生积极进取、勇于创新的气氛。

(作者单位:1 山东省淄博市临淄区实验中学;2 山东省淄博市临淄区齐都中学)