淺談新課改下物理課堂教學(xué)中的科學(xué)探究

魏紅杰

通過這幾年的聽課和上課積累的幾個(gè)科學(xué)探究實(shí)例，從科學(xué)探究?jī)?nèi)容的選擇，探究方案設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，探究過程的重視和有效指導(dǎo)等幾方面，探討了對(duì)物理課堂教學(xué)過程中科學(xué)探究的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

科學(xué)探究物理規(guī)律學(xué)生認(rèn)知探究過程有效指導(dǎo)在新的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)學(xué)生提出了這樣的要求：“經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究方法研究物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律?！边@就要求學(xué)生要在教師的指導(dǎo)和啟發(fā)下，通過實(shí)探究活動(dòng)，探索物理規(guī)律，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和合作意識(shí)。下面通過自己在這幾年內(nèi)的聽課和上課過程中積累的幾個(gè)科學(xué)探究實(shí)例，談一談對(duì)物理課堂上的科學(xué)探究的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

一、科學(xué)探究的內(nèi)容應(yīng)該是物理規(guī)律，而不是概念、方式

新的課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究在物理課堂中的地位提到了前所未有的高度，讓它成為物理課堂教學(xué)的支點(diǎn)。但在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，部分教師為了迎合新課改的這一要求，體現(xiàn)自己課堂的“出新”，每節(jié)課每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都要去探究，千篇一律，生搬硬套，使物理課堂變得或嘩眾取寵或牽強(qiáng)生硬，也使科學(xué)探究活動(dòng)喪失了應(yīng)有的課堂效果。以下是幾節(jié)觀摩課的科學(xué)探究?jī)?nèi)容：（1）探究產(chǎn)生超重和失重的條件。（2）探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與質(zhì)量、速度、半徑的關(guān)系。（3）探究磁通量改變的方式。聽課時(shí)的感覺是前兩個(gè)探究過程很容易展開下去，學(xué)生的探究思維也能夠很自然地延伸。因?yàn)檫@些都是物理規(guī)律，而學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握物理規(guī)律的過程，相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)化了的探究過程，自然可以沿用科學(xué)探究的思想：先猜想這個(gè)規(guī)律可能是什么樣的？然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，分析論證得到結(jié)論。所以，物理規(guī)律的學(xué)習(xí)適合進(jìn)行科學(xué)探究。但學(xué)生對(duì)磁通量的改變方式的獲得，是在已知物理規(guī)律的基礎(chǔ)上的討論過程，而教師卻把大家的討論也歸屬為“探究”，讓人感到牽強(qiáng)。另外物理概念是人提出來的，不是一種客觀存在的規(guī)律，也不存在探究的過程。

可見，課堂教學(xué)要實(shí)事求是，不要事事探究，時(shí)時(shí)探究，我們應(yīng)該把科學(xué)探究的著眼點(diǎn)放在物理規(guī)律上，而不是概念、方式。

二、科學(xué)探究思路的設(shè)計(jì)要從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，而不是以老師的知識(shí)為準(zhǔn)

課堂上適合學(xué)生進(jìn)行探究的物理規(guī)律應(yīng)該是學(xué)生還不知道，還不了解的，因?yàn)檫@樣才能引起學(xué)生的好奇、困惑、懷疑和矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的探索心理。教師在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)科學(xué)探究的方案時(shí)，應(yīng)從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，而不是從老師“已經(jīng)知道”的角度來提出設(shè)計(jì)方案。比如探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，一節(jié)公開課設(shè)計(jì)的探究方案是：首先通過小球1和2的運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，之后通過電磁鐵同時(shí)釋放小球2和小球3，讓兩球在水平軌道上相碰，證明做平拋運(yùn)動(dòng)的小球2在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)（實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)看似很巧妙，但前提是老師知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過精心的設(shè)計(jì)和調(diào)整儀器，達(dá)到讓兩小球相碰的效果。但學(xué)生并不知道平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以此設(shè)計(jì)不符合學(xué)生的認(rèn)知水平，學(xué)生沒有通過數(shù)據(jù)分析論證得到結(jié)論，也不符合科學(xué)探究的過程要求。

教師對(duì)知識(shí)的認(rèn)知一般要高于學(xué)生，在進(jìn)行科學(xué)探究思路的設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)蹲下身來，從學(xué)生的認(rèn)知角度出發(fā)，以學(xué)生的思維能力來想，否則，就會(huì)使探究過程變成驗(yàn)證教師思想的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

三、科學(xué)探究要重視探究過程，而不能只關(guān)注探究結(jié)果

讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的主要目標(biāo)是讓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法和實(shí)踐動(dòng)手能力，而這些是在科學(xué)探究活動(dòng)進(jìn)行的過程中形成和發(fā)展的。同樣是探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，另一位教師的做法是：在采用了傳統(tǒng)方法得到了豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)后，用數(shù)碼照相機(jī)拍攝平拋水柱的照片，獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，背景事先畫好格子，通過數(shù)格子分析水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到結(jié)論。但結(jié)果來得太方便了，學(xué)生在在分析和論證這個(gè)環(huán)節(jié)沒有得到應(yīng)有的鍛煉。假如改成另一種方式：拍照時(shí)后面板子上沒有格子，而是在水的出口處有一條重錘線，發(fā)把尺子給學(xué)生，讓他們通過測(cè)量獲得數(shù)據(jù)，自然也就要處理數(shù)據(jù)，他們就會(huì)想一個(gè)論證的步驟，經(jīng)過了學(xué)生的獨(dú)立思考，親身經(jīng)歷，更好地落實(shí)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力、思路、科學(xué)精神等的培養(yǎng)。

四、科學(xué)探究要進(jìn)行有效的指導(dǎo)，而不能放任不管

課堂上的科學(xué)探究并不是每一個(gè)環(huán)節(jié)都要學(xué)生自己去完成，教師應(yīng)該抓住教材課題的特點(diǎn)，分析本節(jié)課科學(xué)探究的目標(biāo)，明確學(xué)生應(yīng)該哪些環(huán)節(jié)讓學(xué)生自主完成，哪些環(huán)節(jié)需要老師有效的指導(dǎo)。如果我們把整個(gè)探究活動(dòng)，完全放給學(xué)生，任由他們?nèi)ヌ骄?，結(jié)果很可能就是亂亂哄哄一節(jié)課，學(xué)生沒有目標(biāo)，沒有方法，無處下手，無所適從，一節(jié)課下來什么探究任務(wù)都完不成。當(dāng)然，教師也不能包辦太多，畢竟學(xué)生是課堂的主體。

總之，合理有效地將科學(xué)探究融入我們的理課堂教學(xué)中，會(huì)豐富我們的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，充分體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位，也是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的有效途徑。但如何正確認(rèn)識(shí)科學(xué)探究，讓它能更好地為我們的物理教學(xué)服務(wù)，值得進(jìn)一步探討。

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