田高亮
從科學探究素養(yǎng)著眼,結合物理教學中如何提高學生的科學探究能力,提出相應措施及應注意的問題,對實施物理教學具有積極的借鑒意義。
探究就其本義,是探索和研究。探索就是探求學問,索求真理;研究就是研討問題,究其根源。學生的科學探究是指學生通過教師的指導和啟發(fā)引導,親身經歷和體驗與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神,理解科學的本質,挖掘智力潛能,培養(yǎng)科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
科學探究既是學生的學習目標,又是一種重要的、有效的學習方式,它對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。在學生的科學探究過程中,教師應注重學生對探究過程的體驗,而非機械記憶探究的結果;重在收集證據,多方尋求答案,而非繁雜無意義的計算;重在對結果客觀科學地評價,而不要迷信于權威。在科學探究活動的過程中,學生處于主體地位,教師可以是活動的組織者、指導者,也可以是活動的參與者、學習者,在互動中實現(xiàn)教學目標。
科學家在進行某項科學探究時往往需要進行大量的實驗與觀察,可能要花費數(shù)年甚至畢生的精力,他們進行科學探究的目的旨在發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或發(fā)明新的理論,推動科學的發(fā)展。對于中學生而言,他們所進行的科學探究旨在深刻理解科學知識,體會科學方法,重在培養(yǎng)科學素養(yǎng),為今后進一步的科學探究奠定基礎。
中學生的探究活動雖與科學家進行的科學探究有所不同,但基本環(huán)節(jié)仍然是相似的,即:提出問題→猜想與假設→制定計劃與設計實驗→收集事實證據與進行實驗→分析與論證→檢驗與評價→表達與交流。
近年來,中國人民對“科學技術是第一生產力”的感觸可謂是越來越深,科技的進步、觀念的更新促進社會的發(fā)展、國家的繁榮。當今社會已進入信息時代、知識經濟時代,整個社會乃至整個世界都在把發(fā)展科技作為頭等大事來抓,而發(fā)展科技的速度與規(guī)模應取決于教育的發(fā)展。舊有的教育體制與當今的新的教育理念之間的矛盾與分歧已經凸現(xiàn)無疑,由于多種因素的制約,目前素質教育仍存在效率低下、教學形式單一、教學方法陳舊的弊端,學生的學習熱情難以調動,究其原因是舊有教育體系沒有徹底地把學生的主體地位體現(xiàn)出來,學生的創(chuàng)新能力難以得到淋漓盡致的發(fā)揮,而且評價體系不健全也制約了教師的教育教學創(chuàng)新能力。
新課程改革特別注重學生的科學探究能力的培養(yǎng),科學素養(yǎng)的提高。所以在素質教育階段,教師應突出學生的主體地位,給學生提供一個充分的科學探究機會,讓他們在科學探究過程中體驗科學探究過程的艱辛與快樂,領悟科學思想,掌握科學方法。
學生對于好課的評價是“生動、易懂”。教師要做到上課生動有趣,通俗易懂,必須要具備對教材的駕馭能力及對學生的駕馭能力。要做到這兩點,教師必須要認真分析教材,理清教學思路,分析學生的認知特點,精心設計教學過程。因此,教師除了具有廣博的科學文化知識、較強的語言表達能力,還要有一定的應用現(xiàn)代媒體教學的能力。在課堂教學中,教師既要做到旁征博引,還要做到循循善誘,鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。在現(xiàn)代媒體的多感官刺激下,在恍然大悟的感覺中,學生體驗到科學的魅力,也激發(fā)了他們科學探究的欲望。
應試教育下的題海戰(zhàn)術已無法適應現(xiàn)代教學要求,精選例題顯得尤為重要。教學過程中,教師應多設計一些開放性的習題,做到一題多解,一題多變。如在學習完凸透鏡成像的特點后,可讓學生總結得出判斷一個透鏡是否為凸透鏡的方法,學生可以通過小組討論或查閱資料、實驗驗證等方法總結得出。
研究性習題與學生的認知水平及生活實踐息息相關,進行研究性習題的開發(fā)設計符合學生的認知特點,通過學生之間及師生之間的合作與交流,能極大地調動學生的學習潛能,有利于增強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力,有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
研究性習題可以是課本學習的內容,也可以是課本以外但又能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的一些問題。教師可以根據教學進度,開發(fā)設計研究性習題,創(chuàng)設科學探究情境,同時還需制訂科學的評價標準,以實現(xiàn)教學雙贏。
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,實驗有利于激發(fā)學生學習物理的熱情,有利于啟發(fā)學生的各項思維,有利于培養(yǎng)學生的探究創(chuàng)新能力。教材每章后的“小實驗”“小制作”,簡單有趣,易于操作,可鼓勵學生獨立動手完成,如有可能,教師還可自行設計一些小實驗,幫助學生理解課本知識。此外,教師還應鼓勵學生自行設計一些小實驗或小制作、小發(fā)明,大膽創(chuàng)新,讓學生充分體會實驗帶給他們的興奮與愉悅,從而更容易理解課本中刻板的概念與原理,既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力,也讓他們獲得了成功的體驗。
物理學與人們的生活生產密切聯(lián)系,在課堂教學中教師要用最平實的語言、最貼切的生活事例講解教學內容,生動鮮活的生活事例能喚起學生心底的共鳴,拉近學生與科學知識之間的距離。在教學中,教師應鼓勵學生重視生活經驗的積累,平時多注意觀察,多參加一些有意義的生活生產實踐,多去接觸具有一定科技含量的生活或生產用品,多去關注科技方面的信息。有條件的話,可組織學生進行一些參觀訪問以及社會調查,將理論與實踐有效地結合起來,從多方面培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。
新課程改革要求教師必須建立一套科學的評價體系,評價不僅要關注學生的學業(yè)成績,而且要發(fā)展學生多方面的潛能,適應未來發(fā)展的需要。發(fā)揮評價的教育功能,幫助學生認識自我,建立自信,促進學生在原有水平上的提高。在科學探究活動中,教師自身要樹立一種科學靈活的評價意識,努力挖掘學生在活動中所迸發(fā)出來的科學思想,保護學生的發(fā)散思維能力及創(chuàng)新能力,促進學生全面發(fā)展。
民族要發(fā)展,教育要先行;教育要發(fā)展,教師應先行。作為新世紀的人民教師,一定要與時俱進,搶抓機遇,努力適應教育新形勢的要求,及時更新觀念,準確地進行角色換位,努力提高自身全方位的素質,爭作課改的領頭人。
新課程改革是一項長期而艱巨的任務,新的教育形勢要求每位教師不斷加強學習研究,把握學科發(fā)展的前沿態(tài)勢,注重各學科之間的整合,努力適應課程改革的新要求。
現(xiàn)代教育技術日新月異,教學素材與教學手段不斷更新,教師除了要學會運用現(xiàn)代教育技術,還要學會正確選擇和運用恰當科學的教學方法組織教學,提高課堂教學效益。
在教學過程中,應鼓勵學生主動去探究,挖掘他們學習的潛能,而非走過場,流于形式。此外,學生個體之間存在這樣或那樣的差異,教學過程中,教師應充分了解他們的實際情況,因勢利導,提出不同的教學要求,使用不同的教學方法,讓每一個學生得到充分發(fā)展。
[1]柳菊興.物理課程標準教師讀本[M].武漢:華中師范大學出版社,2004:141.
[2]楊兆民.開展科創(chuàng)教育應完成幾個觀念上的轉變[J].中國教育改革與研究,2004,2(12):27-28.
[3]王廷志.光電效應實驗對原創(chuàng)能力的培養(yǎng)[J].物理實驗,2006,26(1):38.