李旭東
摘要:初中物理是建立在實驗和探究基礎上,對培養(yǎng)學生的科學探究能力有重要的作用。在具體的逐項能力培養(yǎng)上應該重視仔細觀察提出問題的能力培養(yǎng);培養(yǎng)假設演繹能力;重視學生實驗驗證的設計能力培養(yǎng);實驗操作和論證能力的培養(yǎng);需要培養(yǎng)學生的小組合作能力。
關鍵詞:初中物理教學;培養(yǎng)學生科學探究能力;策略
當前對于初中物理教學的教育者大家都已經認識到培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)的重要性,為此對什么是科學素養(yǎng),科學素養(yǎng)包括那些內容的討論。最終教育者認識到科學素養(yǎng)應該包括科學觀,科學知識和能力,科學行為習慣三方面。在這三個方向上,對科學素養(yǎng)有重要影響的是科學知識和能力,而能力的集中表現(xiàn)是課堂探究能力。初中物理教學中最核心的任務也是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),也需要進行課堂探究能力的培養(yǎng),因此本文結合教學經營和教育學理論探討初中物理教學中培養(yǎng)學生科學探究能力的策略。
一、初中物理學培養(yǎng)學生科學探究能力的目標
最先對科學探究能力進行研究的是美國,美國物理教育中,把科學探究能力納入到美國科學教育標準中。在標準中強調學生的科學探究能力包括兩方面的內容一部分是探究性學習,一部分是科學探究活動。這兩部分都能夠激活學生的思維,讓他們去進行科學探究。具體到初中物理學培養(yǎng)學生科學探究能力的目標包括以下三方面。
(一)培養(yǎng)學生仔細觀察提出問題的能力??茖W探究能力首先強調的是發(fā)現(xiàn)問題,物理學家楊振寧說過,發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更加有價值,因為發(fā)現(xiàn)問題是一種打破常規(guī)物理現(xiàn)象,才能有物理學上的重點發(fā)現(xiàn)。因此初中物理培養(yǎng)學生探究能力的首要任務是讓學生學會觀察,從細微之處,從平?,F(xiàn)象中挖掘問題。因此老師應該引導學生保持一個好奇心和求知欲,讓學生從給定的情景中去發(fā)現(xiàn)問題,并提出一些簡單的問題。
(二)形成探究的思路和方法。物理學是一個以實驗和研究為主的科學,物理學上的知識和定律都來自于科學實驗,而科學實驗中需要遵守一定的基本原則和方法,尤其是中間會融入許多物理思想和物理方法,這些思想和方法是物理學探討物質世界的工具[1]。因此學生的科學探究目標還包括讓學生通過問題的引導下能夠自己進行實驗的設計和驗證,形成一個大致的探究思路好方法,這樣才能讓科學探究能力得到提升。因此形成探究的思路和方法是科學探究的重要內容,也是重要的培養(yǎng)目標。
(三)應該具有協(xié)同能力。當前物理學發(fā)展已經進入到高度復雜的理論體系研究階段,許多物理現(xiàn)象都是學多人合作才能完成,并且從社會分工角度看,社會發(fā)展已經從社會分工走向分工協(xié)助。這樣的大背景都需要教師在進行培養(yǎng)時應該重視學生的協(xié)助能力。尤其是通過合作團隊的結合,發(fā)揮聰明才智,讓探究走向正規(guī),提升科學探究整體效果。
二、初中物理學培養(yǎng)學生科學探究能力的策略
根據(jù)科學探究的內涵和培養(yǎng)目標,應該從問題提出和問題解決等著手進行逐項培養(yǎng),通過這些能力的培養(yǎng)才能逐步提升學生的科學探究能力。為此初中物理教學應該通過以下幾方面進行科學探究能力培養(yǎng).
(一)重視仔細觀察提出問題的能力培養(yǎng)??茖W探究的第一個重要內容就是學生能夠提出問題,而提出問題并不是隨意提問,需要對科學現(xiàn)象進行有效提問。因此科學探究中提問能力是需要通過引導和培養(yǎng)的。初中物理教學中學生提出問題的前提是需要觀察,通過觀察對比分析,才能發(fā)現(xiàn)物理學中存在的問題。比如在講解大氣壓基本概念時,老師通過經典實驗紙片托水杯的實驗,通過這個實驗引導學生思考與自己的生活經歷的矛盾,進而提出問題,為什么水不會落下了?讓學生體會大氣壓強的存在。同時在培養(yǎng)學生提出問題時,還應該給予學生充足的時間,和對比分析的基本思維方式,更加有利于提出問題能力的培養(yǎng)。
(二)培養(yǎng)假設演繹能力。針對初中物理教學中學生提出的物理學問題,需要進行合理的假說,并在假說的基礎上通過實驗去驗證假說,這種基本的思維模式就是假說演繹。因此可以看出要想培養(yǎng)初中生的科學探究能力,應該重視學生假說演繹能力的培養(yǎng)。在具體的培養(yǎng)過程中應該給學生一定的方法指導,假說就是對問題現(xiàn)象根據(jù)自己的物理學知識進行一定的猜測和假設,對現(xiàn)象進行解釋,然后在假說的基礎上做一個實驗進行驗證。比如在學習“電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關”這個知識點時,可以引導學生去思考電磁鐵的電流與電磁鐵磁場強弱的變化。讓學生進行假設有些認為有關有些認為無關,然后在學生假設的基礎上,去改變電流強弱看對磁場強弱的結果影響,通過分類討論演繹出磁場強弱的結果。然后讓學生去實驗驗證。
(三)重視學生實驗驗證的設計能力培養(yǎng)。學生的科學探究能力不僅是落實到空想的范疇內,還需要對自己對問題的看法進行驗證,也就是需要學生進行實驗驗證的能力,這也是科學探究的重要組成部分。因為通過實驗驗證能夠把自己的假說和演繹的合理性通過實驗去驗證和檢驗。從而對自己的科學探究進行糾正和確認,這也是科學發(fā)展的基本規(guī)律。比如還是“電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關”這個實驗,當假說說了電流對磁場的影響,就應該通過具體的嚴密的實驗設計去檢驗,比如通過控制電阻或者增加電流等措施,讓電流大小得到改變,通過數(shù)據(jù)對比分析電流對電磁場的影響。
(四)實驗操作和論證能力的培養(yǎng)。在進行實驗設計后,下一步主要工作就應是實驗驗證,也就是需要進行實驗,因此實驗操作能力是科學探究的重要部分,因為只有通過規(guī)范的實驗結果才能具體分析自己的假說是否正確[2]。為此針對一些實驗課和探究課,老師應該引導學生進行假說之后,通過實驗設計去落實實驗,通過對實驗結果的搜集和整理,從而尋找結果與假說是否一致,進而明確科學探究是否合理。比如在學習密度這節(jié)課時,去對比分析一塊鐵和一塊棉花的密度大小,從生活中學生都知道棉花輕,會做出棉花密度小的判斷,但是如果去實驗驗證就需要有精巧的實驗設計,需要學生明確在質量和體積方面做到相應的測定,并進一步引導學生探討壓縮棉花,拓展鐵的面積會導致什么變化,讓學生進一步實驗探究和論證,對問題的認識會更加深入。
(五)需要培養(yǎng)學生的小組合作能力??茖W實驗探究的本質是一個動用多種資源的過程,尤其是科學探究實驗不要的器材和人力和思想都是必不可少的構成。當今合作與探究已經深入到教學中,這樣就需要老師應該重視學生小組合作能力的培養(yǎng),通過小組合作,讓學生之間進行相互探討,密切合作完成實驗探究,這個過程中不僅是合作探究的要求,也是實現(xiàn)學生全面發(fā)展的基本要求。
結語:初中物理教學中應該重視科學探究能力的培養(yǎng),沖科學探究的培養(yǎng)目標上看,應該重視對學生進行培養(yǎng)學生仔細觀察提出問題的能力;形成探究的思路和方法;應該具有協(xié)同能力的培養(yǎng)。在具體的逐項能力培養(yǎng)上應該重視仔細觀察提出問題的能力培養(yǎng);培養(yǎng)假設演繹能力;重視學生實驗驗證的設計能力培養(yǎng);實驗操作和論證能力的培養(yǎng);需要培養(yǎng)學生的小組合作能力。通過這些能力的培養(yǎng)讓初中生的科學探究能力得到加強和提升。
參考文獻:
[1]王舜華. 初中物理科學探究實施現(xiàn)狀研究[D].山東師范大學,2016.
[2]原東生. 初中物理科學探究教學現(xiàn)狀與策略[J]. 課程.教材.教法,2016,(05):60-64.endprint