【摘要】:
新課改中的物理教學(xué)就是教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng),探究物理現(xiàn)象的特點(diǎn),探究物理現(xiàn)象的原因,形成物理概念,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。根據(jù)幾年教學(xué)實(shí)踐,就如何實(shí)行科學(xué)探究,談一談自己的認(rèn)識(shí)。
【關(guān)鍵詞】:,新課改, 物理教學(xué), 科學(xué)探究
科學(xué)探究是學(xué)生在物理課程和現(xiàn)實(shí)生活的情境中,通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究、動(dòng)手操作、表達(dá)與交流等探究性活動(dòng)中獲得知識(shí)、技能和方法的學(xué)習(xí)方式??茖W(xué)探究是物理教學(xué)中重要的教學(xué)方法之一,教師在教學(xué)過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并獲取知識(shí)。
物理學(xué)中的科學(xué)探究與科學(xué)工作者進(jìn)行的科學(xué)探究有相似的過(guò)程,一般包括七個(gè)要素:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。
一、提出問(wèn)題
探究是從問(wèn)題開(kāi)始的,發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是學(xué)習(xí)的開(kāi)端,問(wèn)題情境的設(shè)置就是要促使學(xué)生在原有知識(shí)與新知識(shí)之間發(fā)生激烈沖突,激化學(xué)生意識(shí)中的矛盾。教師在教學(xué)中要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,使學(xué)生在閱讀、觀察、調(diào)查中對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生好奇,發(fā)現(xiàn)或提出一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。
1、從日常生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
觀察是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的前提條件,仔細(xì)觀察身邊的事物和現(xiàn)象,就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,如在研究“聲音的產(chǎn)生”問(wèn)題時(shí),可以在鼓面上放一些碎紙屑,敲擊鼓面使其發(fā)聲,觀察紙屑的運(yùn)動(dòng)情況,說(shuō)話時(shí)用手摸聲帶等一些真實(shí)情況,經(jīng)學(xué)生討論后提出與“聲音產(chǎn)生條件”相關(guān)的探究課題。
2、從物理實(shí)驗(yàn)觀察中提出問(wèn)題
在學(xué)習(xí)“分子引力”的知識(shí)時(shí),可以做這樣的實(shí)驗(yàn):把兩鉛柱壓在一起,懸掛起來(lái),然后在下面鉛柱上掛上鉤碼,鉛柱不分開(kāi),從而提出了“這主要是分子引力在起作用還是大氣壓在起作用呢?”的問(wèn)題。
二、猜想與假設(shè)
猜想與假設(shè)是探究的重要環(huán)節(jié),它是使學(xué)生思維發(fā)散的最為活躍的階段,它是在觀察的基礎(chǔ)上,根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)進(jìn)行理性思維的加工以后,對(duì)未知的自然現(xiàn)象及規(guī)律所做的假定性解釋和說(shuō)明,猜想與假設(shè)應(yīng)該是有依據(jù)的,而不是隨意的、盲目的,猜想與假設(shè)的提出主要依據(jù):
1、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問(wèn)題的成因提出猜想
如對(duì)“影響蒸發(fā)快慢的因素”的研究中,學(xué)生根據(jù)衣服展開(kāi)晾在通風(fēng)向陽(yáng)地方干得快等實(shí)驗(yàn)可以猜想液體溫度高、表面積大、表面空氣流動(dòng)快蒸發(fā)就快。
2、對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)和假設(shè)
三、制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
沒(méi)有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)是盲目的,很可能迷失方向,好的實(shí)驗(yàn)方案是科學(xué)探究成功的先導(dǎo)性保障,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí),從四方面考慮:
1、明確探究目的和已有條件
2、有需要探究的物理量選擇合適的器材,并提倡用日常生活中的常用器具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
3、考慮影響問(wèn)題的主要因素,選擇適當(dāng)?shù)奶骄糠椒?,有控制變量的初步意識(shí)
4、根據(jù)探究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)包含全部必要記錄的表格
四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)
在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,操作時(shí)要正確使用器材,注意操作要求和注意事項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的進(jìn)行觀察,并把重要的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄下來(lái),在記錄過(guò)程中必須要實(shí)事求是。
五、分析與論證
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù),記錄完畢教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各種科學(xué)方法對(duì)探究過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象、收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行理性的分析、整理,教學(xué)過(guò)程中可以從三方面著重指導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析與論證:
1、指導(dǎo)學(xué)生會(huì)初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)現(xiàn)象,
描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)時(shí),可以采用文字表達(dá)的方法,也可以采用數(shù)學(xué)表示的方法,如在“探究熔化與凝固”時(shí)采用的就是用圖像描述的方法,數(shù)學(xué)圖像描述更直觀、形象。
2、指導(dǎo)學(xué)生能對(duì)所收集到的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單比較
讓學(xué)生會(huì)判斷收集的信息是相同的還是不同的,如果不同其不同點(diǎn)是什么。
3、指導(dǎo)學(xué)生能進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果推理
要學(xué)生認(rèn)識(shí)到作為原因和結(jié)果的兩個(gè)條件是具有必然聯(lián)系的,原因和結(jié)果是相對(duì)的,從控制物理?xiàng)l件時(shí)所發(fā)生現(xiàn)象的感受中,從兩個(gè)相關(guān)事件發(fā)生的先后分析中,培養(yǎng)簡(jiǎn)單的因果推理能力。
六、評(píng)估
評(píng)估貫穿于科學(xué)探究的全過(guò)程,在探究的過(guò)程中要不斷對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估,通過(guò)對(duì)探究過(guò)程和結(jié)果的評(píng)估,及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)探究的方法,對(duì)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步表?yè)P(yáng),對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷要克服。
七、交流與合作
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后能寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,自己表述探究的問(wèn)題和探究的過(guò)程,自己設(shè)計(jì)和描述有關(guān)圖表,總結(jié)探究結(jié)論,然后在小組內(nèi)或班級(jí)集體內(nèi)交流,充分展示自己的思維方式,同時(shí)在交流過(guò)程中能養(yǎng)成認(rèn)真傾聽(tīng)他人意見(jiàn)的習(xí)慣,在交流合作的過(guò)程中,學(xué)生也增強(qiáng)了合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。
總之,物理學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期而艱苦的勞動(dòng)過(guò)程,而探究實(shí)驗(yàn)也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,使學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)物理的興趣。