浅析高中生物理探究能力的培养

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  摘 要:随着社会的发展,对于人才的需求也有以前的“知识型”人才转向“探究型、创新型”人才。学校教学作为人才培养的重要基地,物理教师要深知自己肩着祖国未来发展的重担,在教学中积极培养高中生物理学习的兴趣,在发现问题——提出问题——解决问题的循环过程中,提高学生物理探究的能力。
  关键词:高中生;物理;探究能力;培养
  高中物理教学是提高学生科学、思维、探究、创新等素质的主要场所之一。课程改革下的高中物理无论在教材目标与内容结构,还是教学理念指导,亦或是教学方式方法都发生了翻天覆地的变化。高中物理新型教学目标倡导学生利用自己的思维与方法探究知识的来源、发展及应用。教学不再是被动的强迫学习,应该是学生主动、有选择地进行知识摄取的过程。笔者作为一线的高中物理教师,教师要及时抓住学生主动探究物理知识的火花,才能更好的促进物理学科教学的发展,下面把我的个人工作收获与大家交流探讨。
  一、在高中物理教学中,引导学生通过把握探究过程
  高中学生物理学习探究过程的成功得益于教师科学、合理的引导。为了提高民族素质,由应试教育向素质教育转化,在物理学的教学中,不但要学到知识,更要得到能力的提高。故此教师不应是简单的传统授业、解惑,而应该有目的、有计划地培养其学习方法,培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得,其主要渠道就是在“探究学习”为模式的教学之中。“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识。”这就是说,在教学中,教师要把握好“知识”与“过程”的关系,这二者究竟谁为重点的问题,是传统教育与“探究学习”的区别,所以在教学中正视探究自然的过程,将其列为重点,要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:
  (1)要善于通过实验来探究自然过程。在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如,密度的概念对初中生也是很抽象的,利用不同质量的同种物质,与相应体积数值,通过实验可以求出其密度大小,若结合实验,中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中,对于总压和分压的关系,设有实验来学习也是很抽象的,若通过仪器的数据变化来分析,就容易理解了。
  (2)要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程。许多物理学的规则、公式,都是运用已学过的旧知识在具体的条件下,通过数学的严密推导而得出结论,这又是一个学习的重点,所涉及为两大方面:其一为逻辑推理方式;其二为思维的方法。教者要提高学生探究的深度与广度,唤起学生物理探究的希望火花和自信,它是高中生物理探究能力培养的良好起点。
  二、在高中物理教学中,教师要有目的的培养学生的探究能力
  在高中生探究能力培养的训练中,教师要扮演好物理教学的“组织者和策划者”的角色。物理学科的探究能力,主要包括学科的学习方略,思维方法和正迁移的能力。
  1.学科的学习方略
  物理学是以实验为基础的学科,所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。从自然科学认识论来看,主要是从感性到理性,从形象到抽象的认识过程。坚持实践→认识→再实践→再认识的认识论。从方法论来看,就是坚持理论与实践的统一,其方法要有序可寻,循序渐进。整个方略将由①观察→②实验→(③控制条件→④测量→⑤记录→⑥数据处理和解释→⑦分类→⑧抽象、推理→⑨发现规律性→⑩模型化→11提出假说→12验证假说等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程,为第一问题的最高的概括。所以笔者建议,在教学过程中,教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
  2.思维方法探究
  问题的思维方法主要包括以下几点:①学会系统思维,掌握发现知识的内在规律的能力;②学会逆向思维,掌握从反面分析问题的排除能力;③学会概括思维,掌握综合能力;④学会辩证思维,掌握全面考虑问题的能力;⑤学会顿悟思维,掌握直觉的能力;⑥学会发散思维,掌握多角度着手处理问题的能力。
  3.关于迁移问题
  这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题,主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好,利用条件,就能实现具体情境中的正迁移。高中生物理探究能力的培养离不开简单的认知学习,让学生自主地抓住自然事物、现象,在探究活动中提高探究能力。
  三、高中物理教学中利用概念教学培养学生的探究能力
  概念是高中物理教材内容的重要组成部分,在学生探究能力培养训练中教师要利用好这一教学资源。“探究学习旨在有效地形成认识自然之基椽—科学概念。”这一点说明了概念学习的意义,它是认识和理解事物的基础,所以在物理教学中要重视概念的教与学。概念是同类事物本质的属性的特性。它是知识的单体,有人也称其为知识的细胞,所以学习一切学科,真正的认识自然,必须从概念学习做起。对概念的学习,要注意三点:
  (1)正确地形成概念在科学中概念的形成又通过抽取特征和将具体事例归类而得到发展。学习概念的形成过程,亦复如此。这种方法利用正例与反例的比较、归类,最后才能形成概念。
  (2)学会概念的内涵和外延。内涵是其最本质的特征和属性。外延又是概念本身的应用范围。
  (3)注意到概念的同化,找出概念的隶属关系。这就是注意好某些概念的上、下位和并列关系,这样才能从概念出发,学会规则学习,乃至高级规则学习。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点、谈什么学科态度的培养都是一句空话。
  综上所述,从长远角度看,高中生要树立终身学习的意识,探究能力是终生学习与发展的支柱。正是他们探究能力的形成,才使得高中物理学科教学新目标得以贯彻贯彻与落实,这种新目标的贯彻与落实是符合现代教学改革的要求的,使学生个人、教学与社会发展的都有了保障。
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