靳中元
摘 要:从初步的实践与研究表明,重视科学探究的教学,积极开展科学探究活动,能够培养学生主动参与,乐于探究,勤于动手的好习惯,促进学生的自主发展。
关键词:初中物理;教学探究
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)07-258-02
在初中物理教学中,加入了许多探究活动,目的在于使学生通过科学的探究过程理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程与方法,进而理解科学本质,形成科学态度,培养创新意识和实践能力。那么作为教师怎样理解科学探究与探究式教学应怎样搞?
一、科学探究与探究式教学
科学探究是物理教学中的重要内容和学习方式,也是物理教学的教学目标。这里所指的科学探究不同于科学家们研究自然界的科学规律时所进行的科学研究活动,而是指学生在物理课堂和现实生活情景中,通过发现问题,调查研究,动手实验,表达与交流等探究性活动获取知识、技能、方法的学习方式和学习过程。
从学生的角度来看,科学探究是一种学习方式。科学探究是给学生提供充分的思维活动空间,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程,学习物理的基本概念和规律,掌握基本技能,学习科学的方法,发展科学探究所需的能力。在物理教学中引入科学探究,侧重学生形成问题的意识,独立思考的能力,尊重事实大胆想象的科学态度和科学精神。
从教师角度看,科学探究是一种教学方式。探究式的教学是以科学探究为主的教学。在教学过程中教师不再是课堂的主角和中心,而是参与者,组织者,指导者,评价者和学习者,教师要启发诱导学生自主建构知识,进行探究活动和合作讨论。教师要创设能引起学生兴趣的情景,指引学生注意观察周围世界和生活实际中的物理现象,使学生思考、质疑、表述、探究、讨论等。在物理教学中引入科学探究,侧重学生形成问题的意识,独立思考的能力,尊重事实大胆想象的科学态度和科学精神。
二、初中学生科学探究的独特性。
1、学生的科学探究为了通过探究的过程,体会科学方法,理解科学知识,培养科学素养和能力,而不是发明新的东西、产生新的规律的探究活动。因此学生的探究活动规模一般很小,甚至有时只经历探究过程中的某一环节。(虽然初中物理课程标准将科学探究分为七要素)。例如,在进行“力的测量”的探究活动时,学生刚接触物理不久,这时不适宜让学生经历整个探究过程,教师可根据教学目标的安排,让学生利用弹簧测力计测量钩码、小木块、文具盒等小物体的重量,练习弹簧测力计的用法和读数方法,只经历“进行实验和收集证据”这一环节,随着学生物理知识和技能不断发展,教师可以安排学生多经历几个探究环节。
2、学生科学探究并不等同于学生的分组实验,科学探究的结果具有不确定性,但分组实验多是要得到一个明确的答案,对于科学探究过程其结果往往具有不唯一性,有的可能得不出结果、甚至探究失败。而分组实验有明确的目的、实验步骤,甚至结果误差的处理等都是预先设计好的,学生只按照要求完成,一定出现结果,学生动手多,动脑思考空间少。所以科学探究是不同于分组实验的教学活动。
3、教学实践和心理学研究表明,初中学生有一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自主性还不强,因此,需给与正确的、及时的指导。在探究学习中完全放手、束缚太多都不现实,而且对实现教学目标和后续课程的学习也都有负面影响,因此在探究性学习活动中,既要学生自主探究,也需要教师必要的指导,在互动中实现教学目标。例如,在《探究平面镜成像特点》这节课,最初想完全开放,自主探究。即创设情景后,由学生观察、讨论、猜想,然后自行设计方案。
三、教师应如何指导学生的探究活动。
由于探究活动是新的教学模式,所以无章可循,由于学生的科学探
究的独特性,我觉得教师要做好以下几方面的工作:
1、教师应精心设计课堂教学,合理设疑。教师要在“探究活动”中给予正确的、及时的指导,要求我们教师要多思考教材,多思考新旧教材的不同之处,认真领会教材变动的目的,精心设计课堂教学,合理设疑。例:在测定小灯泡电阻的探究实验中,新旧教材的不同之处。旧教材是“测定定值电阻的阻值”,而新教材是“测小灯泡的电阻”,这一测量对象的改变对测量原理、步骤均无影响,但对测量结果有影响。因为灯丝在工作状态下的电阻受温度影响很大。或者这一变动的目的是为了给学生创设一个更大、更自主的探究空间,教师在引导中应充分、及时发现学生的思维动向及时捕捉到这一探究过程。
2、安排适当的探究过程和方式。探究行为总是和一定的科学方法和探究能力联系在一起的,学生不可能在一次探究活动中学会所有科学方法和培养各种能力,所以教师需要具体分析和规划科学探究的过程和目标,要清楚“这个探究内容”应该培养学生哪方面的能力,要求学生掌握什么样的科学方法,教师要根据培养目标,规划好探究过程,属于让学生掌握方法或培养能力的环节,应该让学生独立完成,进行独立探究行为。例如,在探究“重力与质量的关系”时,需要学生掌握“比值法”来处理数据,在探究活动中,可以更强化“收集数据和处理数据”这一要素,让学生在处理数据的过程中掌握“比值法”。在一次探究活动中只突出某一两个要素,而不同的探究活动分别突出不同要素,学生旧可以得到深入、全面的发展。
3、探究活动中应允许学生出错,不追求活动的完整性。学生探究结果的不确性,甚至有时探究失败。教师若以此契机提出问题,通过分析、讨论,找出原因,改进实验方法,对进一步提高学生的实验技能和综合能力大有益处,切不可轻率指责、否定。同时,课前分组也充分考虑学生的能力状况,过程中及时交流,使学生学会倾听他人见解,从而实现携手合作,以实现活动目标。当然,课后补救也是必要的,對探究过程出现问题的小组或个人,教师应提供再探究的机会,帮助他们找原因,改进方法,完成探究,同时还可以找出一些新的探究课题。
4、探究活动中应加强多学科知识的渗透。随着初中学生知识的不断积累,对现象的解释和判断会有不同的方法和结论,在讲“气体对外做功,内能减少”的知识时,曾提出过“剧烈晃动过的香槟酒瓶,瓶塞为什么会猛地窜出很高”的问题时,有同学就说“晃动香槟瓶,瓶内发生的化学变化,产生大量的二氧化碳……”物理引来化学,我们可以先肯定,再告知课后探讨,或作为新课题来搪塞,但下次呢?所以最好做足准备工作应该知道香槟:是酒、碳酸饮料在封装前要加入一些酸类物质(如柠檬酸等)和碱(如小苏打),但是化学变化是加入以后就已经开始,等我们开瓶时,大量CO2已经产生,只不过密封在瓶内,压强较大时,它们部分溶解在饮料中,达到动态的溶解平衡。剧烈晃动后,随着我们对它们做功,内能增大,很多CO2气体从液体中逃逸出来,瓶内气体压强增大,气体对瓶塞做功,将瓶塞顶出,而气体的内能减少。又比如平面镜成像特点:虚像、等大、等距、垂直,用教学语言可说“平面镜所成虚像与物体相对镜面轴对称”。由此可见,物理教师必须关注学生的各科发展进程,保持学科之间的联系。在学习物理时尽可能把其它学科知识作为基础和工具。同时教师平时应注意跟踪电视台的科技栏目,对这些科目与物理有关的多关注。
四、对学生探究活动的评价
教师不应再用一张试卷、一套标准答案给予分值的评价模式,当然也不能完全脱离学生成绩。对学生的学习评价不仅要关注学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信,从多侧面、多渠道进行评价。