科学探究在物理教学中的作用
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作者: 郑 伟
物理课程标准指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。科学探究的形式是多种多样的,其要素主要有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在这几年的教学中实践中,我深切体会到,教师充分认识科学探究在物理教学中的意义,无疑有助于促进物理教学的长远发展。
一、实施科学探究有利于激发学生的学习兴趣
科学探究的过程是一个提出问题并解决问题的过程。中学生对未知事物充满强烈好奇心和求知欲,在物理教学中,不管探究问题是由学生提出的还是由教师提出的,学生都急于知道答案。利用学生的这一心理特点,教师开始设置各种问题情境,引导学生发现新的物理情境与已有知识的冲突所在,从而提出问题,这样能大大地激发学生的学习兴趣。如,在“液体压强”一课的教学中,教师可向学生提出问题:你见过活的带鱼吗?为什么我们见到的带鱼都是死的?
科学探究是学生参与式的学习活动,在物理教学中,探究的问题大多必须通过实验来完成。中学生大都具有强烈的操作兴趣,希望亲自动手多做实验,所以在探究活动中,教师要充分保护和利用学生的这个积极性,给学生的探究活动提供丰富的物质材料,让学生更多地参加实验活动,从而激发学生的学习兴趣。
二、科学探究过程的安排和设计
初中物理将科学探究分为七个要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。在探究过程中,教师需要创设合适的探究情境,并且起到组织和指导作用,要规划好探究的过程和明确所要达到的目的,引导学生采取合适的方式进行探究。我认为教师在组织学生进行探究时,还应注意以下几点。
1.科学探究环节的选择要合适
探究活动的组织要和学生的认知水平相适应,应该循序渐进,由简单到复杂,由部分探究到完整探究。在学生刚接触物理时,应安排一些简单的探究活动,只探究某个环节或某几个环节。随着学生物理知识和技能的不断发展,教师可以安排学生多经历几个环节,直至完整的环节,使学生在循序渐进的探究活动中,掌握一定的科学方法和能力,逐步培养科学精神和科学态度,充分发挥学生的主观能动性。
2.探究活动要采取多种形式
开放性是科学探究的主要特征,因此不应拘泥于固定的形式。在教学过程中,教师应根据实际情况,进行个人活动、小组活动、班级活动。一些简单的问题个人活动就能解决,复杂一点的问题可以采用小组探究,比较复杂的问题可以进行全班性探究。
3.科学探究要与其他教学方法有机结合
物理教学内容中,既有理论性知识,又有实践性知识,不是所有的物理知识都适合进行探究。科学探究是多种教学方式中的一种,它不是万能的,应该把它和其他教学方式有机结合起来。
三、探究式教学中教师的角色
1.从“主导者”到“主持人”
在以往的教学模式中,教师总是以主导者的身份,以知识先知者的姿态,向学生传授知识,要求学生跟着教师思路直接接受已有的知识。教师的“主导”使得学生受到的控制太多了,他们不得不跟着教师一起走,尽管这些东西自己可能不一定需要。在探究式教学中,教师的角色转化为教学的“主持人”,成为学习活动的组织者和学习资源的供给者,把学习的主动权还给学生。
2.从“确定者”到“预定者”
教师由学习的步骤、目标和程序的“确定者”,转化为学习目标和程序的“预定者”。在探究的过程中,教师不必确定学生在某一个研究活动中应该得到什么,学生的研究目的由学生自己确定。另外,学习的程序不再由教师确立,学生可以选择自己学习的步骤。他们可以增加自己所需的步骤,也可以省略不需要的步骤。
3.从“反馈者”到“评价者”
在探究式教学理念中,教师将由传统的考试结果的反馈者向促进学生发展的评价者转变。教师不再是检测成绩的提供者和分析者,而是对学生的发展需求进行估量和建议;不单纯是“考试者”、“试卷讲改人”和“裁判者”,而是学生发展的“协助者”。要具备正确的学生观,教师不仅要把自己看成学生的良师,而且要把自己作为学生的益友和伙伴,这样才能为探究式教学营造一个民主的氛围。只有老师率先破除师道尊严,走下讲台,深入学生,放下架子,虚心听取学生意见,才能使学生具有课堂主人意识,创建民主、和谐、生动活泼的教学氛围。
四、探究式教学中学生的角色
教师要承认并信任学生中潜藏着的极大的智慧和才干,只要学生能做的,就让学生自己去做;只要学生能想的,就让学生自己去想。只有这样,教师才能把学习的主动权交给学生,使学生自由发展,充分发掘学生的探究潜能,培养学生的创新能力,培养学生乐于探究的好习惯。学生研究自己找到的材料要比研究老师提供给他们的材料更来劲,更感兴趣。这样做,不仅能丰富课前准备的材料,降低学生对新知识的陌生程度,而且能提高学生的参与意识,激起学生的探究热情。同时,“发现”是学生人生道路上必需的能力。
总之,在探究教学中,教师要善于点燃学生心灵的智慧火花。教师要不失时机地创设情境,为学生提供充分发挥创造探究能力的时间和空间,使学生有所创见、有所发现。长此以往,必将有利于开发学生的探究能力,提高探究学习的兴趣,培养和发展学生的整体素质。更深远的是,教师鼓励学生将探究课题实际运用到生产生活中,能全面提高学生大胆进行科学探究的能力,更进一步激发学生学习的主观能动性和探究科学的愿望。教师要勇于承担教育本质传承的重任,在学习和探究中体现真理和人性化才是对人类的首要贡献。
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