[摘要]新的課程標準要求在課堂教學(xué)中要落實“三維目標”。那么在高中物理課堂教學(xué)中要很好地落實“三維目標”，最好的途徑就是在高中物理課堂教學(xué)中實施“科學(xué)探究”的教學(xué)方法。實踐證明，只有通過“科學(xué)探究”的課堂教學(xué)，才能實現(xiàn)全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的，從而實現(xiàn)新課程的目標。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)探究 落實 三維目標 主要途徑

隨著高中物理新課程標準的頒布和實施，高中物理課程新的一輪改革又開始了。新的課程標準要求在課堂教學(xué)中要落實“三維目標”，即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。從國內(nèi)外物理教育改革的發(fā)展趨勢和研究成果來看，在高中物理課堂教學(xué)中要很好地落實“三維目標”，最好的途徑就是在高中物理課堂教學(xué)中實施“科學(xué)探究”的教學(xué)方法。因為“科學(xué)探究”體現(xiàn)了物理學(xué)的本質(zhì)特征，是物理教學(xué)的重要組成部分；通過“科學(xué)探究”能使學(xué)生真正掌握物理知識和技能，提高學(xué)生各方面能力，達到全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的。

一、三維目標的內(nèi)涵和意義

新課程標準所規(guī)定的“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度與價值觀”三個維度的課程目標是針對現(xiàn)代教育理念所提出的教學(xué)根本目標——促進學(xué)生的全面發(fā)展的具體化。由于課堂教學(xué)是實施課程目標的重要途徑，因此，我們在課堂教學(xué)中要本著為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)這樣高度的責(zé)任感，從三個維度的角度來全面構(gòu)思教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計、精心安排教學(xué)活動。通過過程與方法，體現(xiàn)情感態(tài)度與價值觀，從而達到牢固掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的目的。

三個維度的課程目標不是互相孤立的，而是有機統(tǒng)一的，在課堂教學(xué)中不能把它們割裂開來分別操作。這是因為就課堂教學(xué)而言，三個維度的課程目標既涵蓋了當今素質(zhì)教育的核心部分和重點內(nèi)容，又針對當前中學(xué)物理教學(xué)中存在的現(xiàn)實問題和薄弱環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了物理教學(xué)的完整性；就學(xué)生的發(fā)展而言，健全人格的培育是促進學(xué)生健康成長必要條件，健全的人格是一個整體，如果課堂教學(xué)只偏重培養(yǎng)人格中與認知有關(guān)的部分而忽視其它部分的培養(yǎng)，就可能會導(dǎo)致學(xué)生完整人格的解體和內(nèi)心世界和諧的破壞，其結(jié)果必然嚴重影響學(xué)生的終身發(fā)展。所以，教師在課堂教學(xué)中必須把三維目標的各項要求融為一體，使學(xué)生在掌握物理知識與技能的同時，親身經(jīng)歷與體驗學(xué)習(xí)和探究的過程，潛移默化地受到科學(xué)方法以及情感態(tài)度與價值觀的滋養(yǎng)和熏陶。

二、科學(xué)探究的內(nèi)涵和意義

科學(xué)探究是科學(xué)家運用科學(xué)的方法通過探索去發(fā)現(xiàn)人們尚未認識的科學(xué)事物及其規(guī)律的過程。高中物理課堂教學(xué)中的科學(xué)探究是要通過高中物理教材中發(fā)現(xiàn)問題的過程分析，指導(dǎo)學(xué)生主動思考，發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題，并學(xué)習(xí)從物理學(xué)角度較明確地表述這些問題，進而設(shè)計方案研究這些問題。通過自己的探索，變未知為已知。培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的探索精神。從物理學(xué)的發(fā)展歷程來看，伽利略開創(chuàng)了實驗探究的先河，他在研究力和運動關(guān)系時，通過理想斜面實驗進行的實驗探究和科學(xué)推理堪稱科學(xué)探究的典范。牛頓在第谷、開普勒等前人的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對天體運動的長期思考和理論探究，最終發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，將地面上物體的運動規(guī)律與天體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來，這一偉大的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)探究里程中的一座不朽的豐碑。電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，是法拉第歷經(jīng)十幾年的大量實驗探究的結(jié)果，是19世紀最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也是整個科學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。因此，科學(xué)探究是物理學(xué)的基本思想和基本研究方法。同時，科學(xué)探究也是高中物理教學(xué)的基本思想和基本方法。一是科學(xué)探究體現(xiàn)著現(xiàn)代科學(xué)觀。二是在科學(xué)探究中最重要的是科學(xué)的思維方式。當代科學(xué)教育理論認為，科學(xué)探究沒有固定的模式，但有一些可辨別的要素，比如提出問題、進行猜想和假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗、收集數(shù)據(jù)、提出理論或建立模型、進行評估與交流等，這些都是科學(xué)思維方式的體現(xiàn)。這些要素正是高中物理新的課程標準中提出的對學(xué)生理解科學(xué)探究和發(fā)展科學(xué)探究能力的要求。三是操作技能。任何實驗探究過程都需要某些思維和操作技能，如控制變量、使用儀器、進行數(shù)據(jù)記錄與處理等。這三點，除了第三點要求學(xué)生必須動手實驗之外，其他兩個方面都可用多種方式滲透在物理課堂教學(xué)的過程之中。在高中物理新課程教學(xué)內(nèi)容的安排上就有許多科學(xué)探究的知識，有的是實驗探究，例如人教版第二章第1節(jié)“實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”、第三章第4節(jié)的“實驗”欄目“探究求合力的方法”、第五章第6節(jié)“探究功與物體速度變化的關(guān)系”、第六章第3節(jié)“探究平拋物體運動的規(guī)律”等就是通過實驗探究得出結(jié)論；有的是純理論探究，例如第五章第5節(jié)“探究彈性勢能的表達式”、第六章第6節(jié)“探究向心加速度大小的表達式”等。這些內(nèi)容的安排都體現(xiàn)了高中物理教學(xué)的基本思想和基本研究方法——科學(xué)探究。由此可見，科學(xué)探究是高中物理教學(xué)的基本思想和基本方法。

總之，科學(xué)探究是高中物理教學(xué)的基本思想和基本方法，它能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動機。它是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一種學(xué)習(xí)方式，也是高中物理課程的學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容，將“科學(xué)探究”應(yīng)用于物理課堂教學(xué)中是新課程標準的目標要求，是在高中物理課堂教學(xué)中落實“三維目標”的主要途徑。

三、“科學(xué)探究”與“三維目標”的關(guān)系

新課程改革所確定的三個課程目標之間是相互關(guān)聯(lián)、相互統(tǒng)一的。知識與能力是教學(xué)目標的核心，它通過過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀目標的實現(xiàn)過程而最終實現(xiàn)；過程與方法是教學(xué)目標的組成部分和課堂教學(xué)的操作系統(tǒng)，它滲透在知識與能力目標的實現(xiàn)中而實現(xiàn)；情感、態(tài)度與價值觀是教學(xué)目標的組成部分和課堂教學(xué)的動力系統(tǒng)，它伴隨知識與能力、過程與方法目標的實現(xiàn)而實現(xiàn)。三維目標緊密聯(lián)系在一起，只能作為一個整體來達成，不能分割?！翱茖W(xué)探究”與物理知識的形成是統(tǒng)一的過程；“科學(xué)探究”不僅能使學(xué)生掌握知識、形成技能，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動機，學(xué)生通過科學(xué)探究了解科學(xué)發(fā)展和知識形成的過程，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，掌握學(xué)習(xí)物理的有效方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效率。全面提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。真正實現(xiàn)新課程改革的目標和要求。因此“科學(xué)探究”是落實“三維目標”的主要途徑。

四、如何通過“科學(xué)探究”落實“三維目標”

綜上所述，在高中物理教學(xué)中要落實“三維目標”，必須通過“科學(xué)探究”這一途徑來實現(xiàn)。首先，對于教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)思，要以課程標準中的相關(guān)條目為依據(jù)，以所用教材的相關(guān)內(nèi)容為參照。在“知識與技能”維度，不僅要關(guān)注物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能，還要關(guān)注物理學(xué)的歷史進程、取得的主要成就、未來的發(fā)展趨勢、與其他學(xué)科之間的關(guān)系以及對人類社會方方面面的影響。在“過程與方法”維度，要注意把物理規(guī)律的探究過程、物理探究的重要意義、物理科學(xué)研究的主要方法、物理學(xué)發(fā)現(xiàn)并提出問題的獨特角度和物理學(xué)思考并解決問題的典型思路等納入教學(xué)的內(nèi)容。在“情感態(tài)度與價值觀”維度，要把揭示大自然的奇妙與和諧、展現(xiàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅、關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象和與物理學(xué)相關(guān)的熱點問題等納入教學(xué)內(nèi)容。例如：在人教版選修3~2第四章第2節(jié)“探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件”的教學(xué)中：首先由我提出問題：利用磁場能否產(chǎn)生電流？怎樣研究這個問題？怎樣由實驗來探究這個問題？然后給學(xué)生必要的提示：怎樣利用桌上的設(shè)備得到磁場，怎樣判斷導(dǎo)線或線圈中有無電流？先讓學(xué)生思考、小組討論，然后分組選擇自己需要的器材做實驗探索。各組學(xué)生試驗完畢后匯報自己的實驗方法和結(jié)果。接著，教師匯總各實驗小組的實驗方法，全部展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生分析比較各種方法，研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。以上過程，變教師的講解和演示為學(xué)生的親自動手動腦的探求。在實驗過程中，部分學(xué)生由于實驗技能和理解能力的不足，難免會遭到失敗。這時教師應(yīng)作必要的提示，引導(dǎo)學(xué)生找出失敗的原因，鼓勵學(xué)生重新探索。不僅如此，我還要求學(xué)生在課外自己動手設(shè)計實驗來驗證感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，如做“搖繩發(fā)電”實驗，這樣讓物理與生活密切聯(lián)系起來，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生憑借教師為他們創(chuàng)設(shè)的情景，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造潛能，最終獲得成功并得出正確的物理規(guī)律時，他們不僅獲得了知識和技能，提高了實驗、觀察、歸納、推理能力，還在探索的過程中提高了對挫折的承受能力，培養(yǎng)了學(xué)生團結(jié)協(xié)作、堅韌不拔的意志品格，使學(xué)生自身的綜合素質(zhì)得到全面的提高。在這堂課中，通過“科學(xué)探究”的教學(xué)途徑使“三維目標”得到了充分的落實。

其次，對于教學(xué)活動的安排，要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，以實際情況和現(xiàn)實條件為基礎(chǔ)。在“知識與技能”維度，要根據(jù)知識的內(nèi)在邏輯和技能的復(fù)雜程度以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中的接受能力和心理特點，有度又有序地安排教學(xué)活動。在“過程與方法”維度，要留有足夠的時間和空間，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，嘗試運用實驗方法、模型方法和數(shù)學(xué)工具來研究物理問題、驗證物理規(guī)律，嘗試運用物理原理和方法解決一些實際問題；讓學(xué)生有機會發(fā)表自己的見解、并與他人討論、交流、合作；還要讓學(xué)生通過物理課程的學(xué)習(xí)，來如何計劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，逐步形成一定的自主學(xué)習(xí)能力。在“情感態(tài)度與價值觀”維度，要注意發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲，激發(fā)他們參與科技活動的熱清；鼓勵他們主動與他人合作，并通過合作學(xué)習(xí)來培養(yǎng)敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神以及團隊精神；要創(chuàng)造條件，讓學(xué)生在力所能及的范圍內(nèi)，將所學(xué)的物理知識服務(wù)于他人、服務(wù)于社區(qū)，為社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻出自己的一份力量。例如：在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的教學(xué)中，我根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，根據(jù)學(xué)生實際情況和學(xué)校條件，放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分小組通過實驗探究，利用控制變量法得出單擺周期只與擺長和當?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)。然后又進一步引導(dǎo)學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)，運用數(shù)學(xué)工具得出單擺周期公式。再提出問題：“這個公式有什么用？”學(xué)生通過討論和交流提出了許多用途，從學(xué)生提出的用途中問學(xué)生：“怎樣利用單擺測重力加速度？”、“需要注意那些問題？”，學(xué)生又開始探索。最后提出：“怎樣校對擺鐘？”，學(xué)生通過這一系列的問題，激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的好奇心和求知欲，因此他們就象科學(xué)家那樣實事求是地、努力地去探索。通過“科學(xué)探究”的過程學(xué)習(xí)使“三維目標”又得到了充分的落實。

由此看來，“科學(xué)探究”是落實“三維目標”的重要途徑。因此在物理課堂教學(xué)中我們要盡可能創(chuàng)造條件多采用科學(xué)探究的方法進行教學(xué)。實現(xiàn)新課程提出的課程目標，全面提高學(xué)生的素質(zhì)，使全體學(xué)生得到全面發(fā)展。

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(作者單位：浙江臺州市椒江區(qū)洪家中學(xué)）