依托原始物理問題 提高學生科學探究能力

浦立孟

（江蘇省鹽城幼兒師范高等專科學校，江蘇鹽城 224005）

引 言

在教學中，教師可以將物理問題分為抽象問題和原始問題兩大類，其中原始問題是指存在于社會、自然環(huán)境或生產(chǎn)中的客觀事實，能夠反映特定的科學規(guī)律以及概念[1]。原始物理問題源于真實生活，不能依靠模仿解決，學生必須不斷探索、加工才能得出答案，解決原始物理問題的過程對學生的探究能力有極高的要求。

一、原始物理問題的特點

第一，客觀性。原始物理問題源于實際生活，是現(xiàn)實中實際存在的，能夠真實地反應客觀世界，是沒有經(jīng)過加工的信息，其中存在一定的干擾因素，信息較為復雜、豐富[2]。這需要學生具備足夠的信息處理能力，要求學生將物理知識與日常生活相聯(lián)系，從而激發(fā)學生學習探究的積極性，提高學生的自主探索能力。第二，隱蔽性。由于原始物理問題具有客觀性，其與相應的物理知識的關系并非一目了然，需要學生深化考量原始問題，并對此展開合理的想象、總結及推理，對自身掌握的知識進行有效遷移。只有這樣才能解決相關的原始物理問題。第三，開放性。原始物理問題的開放性主要表現(xiàn)在信息和解決問題的多樣性和多角度性上。在信息方面，原始物理問題的信息不僅包含在題目中，還包括學生已有的生活、科研等知識信息。在解決問題方面，原始物理問題不僅要求學生掌握專業(yè)物理知識，還要求學生具備觀察、分析、總結、合作及交流等綜合能力。

二、依托原始物理問題，提高學生科學探究能力

（一）創(chuàng)設良好教學情境，激發(fā)學生興趣

興趣是最好的老師，激發(fā)學生的學習興趣是確保其學習效率、培養(yǎng)其探索精神的重要前提。在日常教學中，教師應積極創(chuàng)設良好的原始物理問題情境，使學生主動參與到學習中。一般情況下，學生的學習興趣主要分為直接、操作、因果認知和概括認知四種。教師可以從學生的直接興趣著手，將科學探究內(nèi)容轉化成問題情境。值得注意的是，該問題情境必須具備新奇性、適應性和較強的目的性，教師應充分考慮教學目標和學生的實際水平。在創(chuàng)設問題情境時，教師可從以下方面設置問題：（1）通過學生熟知的生活或自然現(xiàn)象引入；（2）通過既定的實驗現(xiàn)象引入；（3）以相關問題引入教學，如某學者遇到的困難等；（4）通過引導學生親自體驗相關活動引入；（5）通過當前相關新聞資料引入。

例如，在開展“自由落體”教學時，教師可以準備不同材質、不同質量的物品，如石頭、樹葉、橡皮、紙張等。在開始教學前，教師讓學生觀察不同物品的下降速度的區(qū)別，觀察哪種物品下降速度最快，哪種最慢。教師也可以讓學生親自動手實驗，引出相關教學內(nèi)容，從而激發(fā)學生的求知欲，使其更主動參與學習探索。

（二）充分利用實驗教學，培養(yǎng)學生的探究能力

實驗是人們運用各種工具，將自然過程創(chuàng)造出來，并使其按照既定程序進行的過程。在此過程中，教師應盡量減少各種干擾因素的影響，帶領學生探尋自然規(guī)律。在教學過程中，當提出相關問題并作出假設后，教師應引導學生通過實驗進行驗證，這是科學探究的關鍵環(huán)節(jié)。因此，要培養(yǎng)學生的科學探究能力，教師必須充分利用實驗的方法。教師在日常教學中，應從以下幾個方面開展實驗教學。（1）充分利用日常器具，確保實驗教學順利開展。這些工具不能局限于實驗室內(nèi)部的工具，還包括生活中常見的物品，如玻璃杯、塑料制品等，教師可以利用這些生活物品開展“光的折射”“浮力”等科學實驗。（2）開展分組實驗，進行適當引導。實驗教學的主體雖然是學生，但離不開教師的引導。在實驗活動中，教師必須根據(jù)實際情況將學生科學分組，充分發(fā)揮學生的長處。同時，教師還應引導學生積極地對問題答案進行假設分析，使學生在探索中學習知識。（3）利用先進的計算機技術。信息技術的飛速發(fā)展為教學活動帶來了極大的便利，如在實驗中利用計算機技術記錄數(shù)據(jù)、繪圖，避免人工操作造成的失誤。

例如，在開展“單擺運動”教學活動時，教師可以利用毛線、鉛筆、橡皮等生活中常見的道具，將其當作實驗工具，將學生分為四人一組的小組，讓學生自己動手找出其中的問題，并根據(jù)所學知識解答問題，從而使學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出結論。

（三）組織課外活動，鍛煉學生的動手能力

當前，我國日常教學活動仍以課堂為主，學生獲取知識主要依靠教師講授。這種方式過于僵化，學生只能被動接受，不能很好地理解、消化知識，限制了學生自主能力的發(fā)揮。教師在日常教學中應積極組織學生開展課外活動，使學生發(fā)現(xiàn)生活與所學知識間的關系，發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律，幫助其更好地理解知識的同時，也能鍛煉學生的探索能力。教師可以在課堂結束后布置一個與所授知識相關的課外探究任務，讓學生在實踐中探尋問題答案，引導學生養(yǎng)成主動觀察生活的習慣。

三、教學案例分析

教學內(nèi)容：浮力與物品質量間的關系。材料準備：等體積的報紙團、石子、橡皮、粉筆、塑料容器、水。教學安排如下。

1.導入環(huán)節(jié)

教師將報紙團放入事先準備好的盛有水的塑料箱中，讓學生觀察不同物品在水中的狀態(tài)，并請學生描述，提出問題：為什么有的物品會漂在水面，其他物品也會像報紙團一樣漂起來嗎？從而引入教學課題。

2.實驗環(huán)節(jié)

教師將學生分為四人一組，在開始實驗前讓學生猜想不同物品在水中的狀態(tài)，并進行討論。然后，教師分配事先準備好的材料，按照學生所長進行記錄、操作等活動分工，讓學生充分參與其中，觀察石子、粉筆等不同物品在水中的沉浮狀態(tài)，并及時記錄相關信息。教師可以在一旁觀察、引導，避免因學生操作失誤，導致實驗失敗。同時，實驗結束后，教師應引導學生積極發(fā)言，鼓勵其表達自己的想法，分享實驗結果，并就此展開討論，得出結論。

3.結尾環(huán)節(jié)

教師整理結論，并進行簡單總結，安排學生課后觀察不同物品在水中的不同狀態(tài)，如塑料紙、玻璃、樹葉等，并記錄結果，在下次課堂上進行探討。

結 語

總之，隨著教育改革的深入，對教學的要求也逐漸提高，教師必須改變傳統(tǒng)的教學方式，從僵化的課堂教學中跳脫出來，依托原始物理問題，提高學生的科學探究能力。原始物理問題的引入可以很好地激發(fā)學生的積極性，調(diào)動學生對科學探究的興致，有助于學生學習效率的不斷提高。在實際教學中，教師應創(chuàng)設良好教學情境，激發(fā)學生的學習興趣；充分利用實驗教學，培養(yǎng)學生的探究能力；組織課外活動，鍛煉學生的動手能力，以此培養(yǎng)學生的科學探究能力。