◆高彥玲
(吉林省公主嶺市第六中學)
淺談物理教學中如何培養(yǎng)學生的探究能力
◆高彥玲
(吉林省公主嶺市第六中學)
主要闡述在物理教學中如何培養(yǎng)學生的探究能力以及重點培養(yǎng)學生觀察和實驗、提出問題、信息收集和處理、分析概括以及信息交流和評估等個方面的探究能力。
物理教學 科學探究能力培養(yǎng)
《物理課程標準》明確指出,物理教學不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練,注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng),物理課程的構建應注重讓學生經培養(yǎng)學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。因此,物理課程的改革對我們提出了新的要求,提倡“以學生發(fā)展為本”,“強調科學探究過程”的課程理念。在科學探究過程中,要實現“三維教學”目標,我認為就是要加強對學生觀察、實驗的能力,提出問題的能力,信息收集和處理的能力,分析概括的能力以及信息交流和評估的能力的培養(yǎng)。
物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學,觀察、實驗是物理學習的最基本的能力,也是學習物理過程當中必不可少的能力,因此教師在培養(yǎng)學生觀察、實驗能力時,要積極創(chuàng)設物理情景,引導學生觀察,動腦思考,甚至動手實驗,通過觀察、實驗能更快、更準確地把握住事物或現象的主要特征并能描述。例如,在觀察《水沸騰的現象》的實驗中,教師要引導學生積極動手實驗,并能在實驗當中觀察以下現象:①觀察水沸騰前和沸騰后的溫度以及水中氣泡的變化情況?②當水沸騰后,撤掉酒精燈,觀察水的狀態(tài)?然后在觀察的基礎上進一步引導學生描述這一物理過程的一些特點:沸騰是在液體內部和表面同時發(fā)生的一種劇烈的汽化現象,而且沸騰過程中水的溫度保持不變。
無數事實表明,科學研究的起點往往不是已有的問題,而是從現象和事實中發(fā)現問題、提出問題。正如古語云“學起于思,想源于疑。”疑問是思維的起點、創(chuàng)造的源泉、創(chuàng)新的基石。學生主動提出問題,是科學探究的關鍵,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的關鍵,教師要盡可能地給學生營造一個結合學生日常生活、學習實際的情景,創(chuàng)造出一個嶄新的問題教學情景,探索出一種全新的問題教學模式,讓學生在自己平時習以為常、司空見慣的自然現象中,去發(fā)現問題、解決問題,親自體驗成功的快樂,激發(fā)學生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力。
收集信息,就是對信息進行分析歸納,為得出結論提供物質基礎。因此,教師要培養(yǎng)學生以下能力:通過觀察日常生活中的現象收集信息的能力;通過回憶日常生活經驗收集信息的能力;通過查閱資料以及網上收集信息的能力;通過動手實驗收集信息的能力。課堂上進行實驗是物理教學中最重要、最常用的方法。因此,課堂上教師要積極引導學生擬定出正確的實驗計劃和實驗方案,然后讓學生獨立操作,教師重在引導,妙在開竅。
在科學探究中,對收集到的大量實驗數據或現象,就要進行科學合理的處理,那么如何進行科學合理的處理呢?我認為要有科學而有效的研究方法,如類比法、分類法、比較法,等等。因此,培養(yǎng)學生信息處理的能力,必須要教給學生這些基本的方法,然后在讓學生運用這些方法進行信息處理。例如,在“探究改變內能的方法”的教學中,我們可以引導學生列舉生活中常見的例子:①冬天搓手取暖;②用嘴哈氣取暖;③利用熱水袋取暖;④打氣筒打氣時會發(fā)熱;⑤彎折金屬絲時金屬會發(fā)熱;⑥用鐵錘打鐵鐵會發(fā)熱,然后引導學生互相討論并對收集到的事例進行分類。
1.分析能力的培養(yǎng),分析就是對現有的資料和數據進行分類、整理,通過比較、分析、歸納、概括等思維方式,尋找在這些現象背后的規(guī)律和實質. 通過分析整理數據、理清思路,尋求最可能的結論.例如,在探究物質質量與體積的關系時,我們通過實驗得出了一些數據,然后引導學生分析、整理數據并比較:①同種物質的質量與體積有什么關系?②同種物質的質量與體積的比值有什么特點?③不同種物質的質量與體積的比值有什么特點?
2.概括能力的培養(yǎng),概括是形成概念的一種思維過程和方法。即從思想中把某些具有一些相同屬性的事物中抽取出來的本質屬性,推廣到具有這些屬性的一切事物,從而形成關于這類事物的普遍概念。以表1為例,通過比較分析、歸納、概括等思維方式,得出以下結論:①同種物質的質量與體積成正比;②同種物質的質量與體積的比值相等;③不同種物質的質量與體積的比值不同,從而得出物質的質量與體積的比值反映了物質的一種特性,于是,物理學中引入密度的概念。
在培養(yǎng)學生信息交流能力時,我們可以將學生分成若干個學習小組,分組討論交流,也可各小組形成共識后討論、交流,運用“表達”“評估”“聽取”等具體方法進行訓練。例如,在探究串聯、并聯電路的電流關系后各小組同學間可以討論(評估)以下幾個問題:①你們的探究過程有什么不足之處?②不足之處在哪?③能否做一些改進等。
培養(yǎng)學生的探究能力,是時代賦予教師的光榮使命和歷史責任。當然,學生的探究能力不是一朝一夕就能形成,也不是通過一、二次實驗或活動就能培養(yǎng)起來。教師只有在每一節(jié)課、每一個實驗、每一次活動中培養(yǎng)學生探究思想、不斷激活學生探究性思維細胞,同時要盡可能多給學生提供探究機會,學生探究性智慧的火花必將迸發(fā),對待科學探究的興趣必將逐步產生,探究能力也必將得到提高。