◆高彥玲
(吉林省公主嶺市第六中學(xué))
淺談物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
◆高彥玲
(吉林省公主嶺市第六中學(xué))
主要闡述在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力以及重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)、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(xué) 科學(xué)探究能力培養(yǎng)
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出,物理教學(xué)不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練,注重將物理科學(xué)的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,而且還應(yīng)重視對學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng),物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)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(xué)生發(fā)展為本”,“強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程”的課程理念。在科學(xué)探究過程中,要實(shí)現(xiàn)“三維教學(xué)”目標(biāo),我認(rèn)為就是要加強(qiáng)對學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),觀察、實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的最基本的能力,也是學(xué)習(xí)物理過程當(dāng)中必不可少的能力,因此教師在培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰r,要積極創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生觀察,動腦思考,甚至動手實(shí)驗(yàn),通過觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芨臁⒏鼫?zhǔn)確地把握住事物或現(xiàn)象的主要特征并能描述。例如,在觀察《水沸騰的現(xiàn)象》的實(shí)驗(yàn)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極動手實(shí)驗(yàn),并能在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中觀察以下現(xiàn)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(dāng)水沸騰后,撤掉酒精燈,觀察水的狀態(tài)?然后在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生描述這一物理過程的一些特點(diǎn):沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的一種劇烈的汽化現(xiàn)象,而且沸騰過程中水的溫度保持不變。
無數(shù)事實(shí)表明,科學(xué)研究的起點(diǎn)往往不是已有的問題,而是從現(xiàn)象和事實(shí)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。正如古語云“學(xué)起于思,想源于疑?!币蓡柺撬季S的起點(diǎn)、創(chuàng)造的源泉、創(chuàng)新的基石。學(xué)生主動提出問題,是科學(xué)探究的關(guān)鍵,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的關(guān)鍵,教師要盡可能地給學(xué)生營造一個結(jié)合學(xué)生日常生活、學(xué)習(xí)實(shí)際的情景,創(chuàng)造出一個嶄新的問題教學(xué)情景,探索出一種全新的問題教學(xué)模式,讓學(xué)生在自己平時習(xí)以為常、司空見慣的自然現(xiàn)象中,去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,親自體驗(yàn)成功的快樂,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力。
收集信息,就是對信息進(jìn)行分析歸納,為得出結(jié)論提供物質(zhì)基礎(chǔ)。因此,教師要培養(yǎng)學(xué)生以下能力:通過觀察日常生活中的現(xiàn)象收集信息的能力;通過回憶日常生活經(jīng)驗(yàn)收集信息的能力;通過查閱資料以及網(wǎng)上收集信息的能力;通過動手實(shí)驗(yàn)收集信息的能力。課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中最重要、最常用的方法。因此,課堂上教師要積極引導(dǎo)學(xué)生擬定出正確的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案,然后讓學(xué)生獨(dú)立操作,教師重在引導(dǎo),妙在開竅。
在科學(xué)探究中,對收集到的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或現(xiàn)象,就要進(jìn)行科學(xué)合理的處理,那么如何進(jìn)行科學(xué)合理的處理呢?我認(rèn)為要有科學(xué)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(xué)生信息處理的能力,必須要教給學(xué)生這些基本的方法,然后在讓學(xué)生運(yùn)用這些方法進(jìn)行信息處理。例如,在“探究改變內(nèi)能的方法”的教學(xué)中,我們可以引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生互相討論并對收集到的事例進(jìn)行分類。
1.分析能力的培養(yǎng),分析就是對現(xiàn)有的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn)象背后的規(guī)律和實(shí)質(zhì). 通過分析整理數(shù)據(jù)、理清思路,尋求最可能的結(jié)論.例如,在探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系時,我們通過實(shí)驗(yàn)得出了一些數(shù)據(jù),然后引導(dǎo)學(xué)生分析、整理數(shù)據(jù)并比較:①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積有什么關(guān)系?②同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值有什么特點(diǎn)?③不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值有什么特點(diǎn)?
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(zhì)屬性,推廣到具有這些屬性的一切事物,從而形成關(guān)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(jié)論:①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比;②同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相等;③不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同,從而得出物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值反映了物質(zhì)的一種特性,于是,物理學(xué)中引入密度的概念。
在培養(yǎng)學(xué)生信息交流能力時,我們可以將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組,分組討論交流,也可各小組形成共識后討論、交流,運(yùn)用“表達(dá)”“評估”“聽取”等具體方法進(jìn)行訓(xùn)練。例如,在探究串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流關(guān)系后各小組同學(xué)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(jìn)等。
培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,是時代賦予教師的光榮使命和歷史責(zé)任。當(dāng)然,學(xué)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(shí)驗(yàn)或活動就能培養(yǎng)起來。教師只有在每一節(jié)課、每一個實(shí)驗(yàn)、每一次活動中培養(yǎng)學(xué)生探究思想、不斷激活學(xué)生探究性思維細(xì)胞,同時要盡可能多給學(xué)生提供探究機(jī)會,學(xué)生探究性智慧的火花必將迸發(fā),對待科學(xué)探究的興趣必將逐步產(chǎn)生,探究能力也必將得到提高。