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一、在初中物理课堂教学中培养学生探究能力的意义
义务教育阶段的物理课程从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面建构了新的课程目标体系,与传统课堂教学相比,新课改理念要求当前物理课堂教学要具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性,要注重提倡科学探究,必须改变学生被动的、机械的学习方式,打破传统的以知识为中心的内容体系,强化学生过程体验,通过让学生经历探究过程,丰富学习情景,获得积极的情感体验,进而帮助学生建构知识,掌握解决问题的思维方法。
近几年全国各地的中考试卷中,实验探究题赋分分值都比较大,占到整卷总分的20%~30%,而且对学生的能力要求较高,这即体现出了新课改的理念,又注重考查学生综合智能。
所以不管从新课程理念还是从中考备考的角度出发,都要求教师在平时的课堂教学中要重视对学生科学探究能力的培养。而探究能力又与学生思维能力的培养、创造能力的挖掘密切相关。因此在物理课堂教学中,应通过各种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到在物理课堂中发展学生的综合智能和全面落实素质教育这一目标。
二、在初中物理课堂教学中培养学生探究能力的策略
物理课堂教学中的科学探究活动实质上是一种模拟性探究活动,是学生积极主动地获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发学习物理的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。
1.钻研课标和教材,了解课标的要求和内容,有计划地培养学生的探究能力
从课程标准来看,初中阶段学生的实验探究能力主要包括六个方面:一是掌握常用基本仪器的构造、原理,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是初步养成良好的实验探究习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。
从目前的教材编写来看:在探究活动的不同阶段,需要不同的科学方法;在问题阶段,主要有观察现象、发现问题的方法;在假设阶段,主要有推理、形成假说的方法;在检验阶段,主要有实验设计、观察和实验、收集和处理信息、归纳、演绎和数学等资料整理的方法等;在结论阶段,主要有建立、检验和论证结论的方法,表达和交流的方法等。
可见学生探究能力的培养是一项系统工程,它以学生为根本,以教学观念为先导,落实在教学实际中。因此教师要深入研究课程标准和教材,理解新课改的理念,提炼教学内容中某些方法要素,有计划地在教学设计中予以渗透,让学生在探究活动中体验科学方法的运用,培养和提高学生的探究能力。
2.创设问题情境,激发学生的探究动机
完整的探究过程包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等步骤。每个步骤在整个探究过程中都有重要的作用,不可或缺。但整个探究研究过程能否得以顺利实施,很大程度上主要取决于学生的兴趣。而问题可激发起学生的好奇心和探究欲望,引发学生的探究动机。在教学过程中,教师应充分挖掘教材,努力创设问题情境,激发学生的探究需要和兴趣,使学生进入问题探索者的角色,主动参与到探究活动之中。
(1)利用多媒体技术创设问题情境
利用多媒体计算机适时地呈现适当内容的形象材料给学生多种刺激,让学生边听边看边思考,充分调动学生的多种感官来认识理解物理表象和本质。用生动、具体的物理现象来激发学生对物理的兴趣,引起学生探索物理世界的好奇心。例如,在探究“声音是怎样产生的”时,可以通过视频来演示琴弦、音叉振动发声的情景等素材,给学生创设问题情境,激发学生学习兴趣,启发学生思维,找到发声体的共同特征,得出声音的产生条件,进而完成探究活动。
(2)通过实验创设问题情境
物理学是以实验为基础的科学,物理实验是物理学理论的直接基础。物理教学同样离不开实验,物理实验不仅可以激发学生的好奇心,使学生获得物理知识,而且还能培养学生的实验技能,体现出物理新课程理念。所以在物理课堂教学中可以利用实验创设许多生动、有趣的问题情境。例如,在“大气压”教学时,教师可模仿气功大师的表演,演示“手掌吸碗”。在进行有关蒸发知识的教学时,教师可让学生做如下的吹气实验:第一次让学生将手掌摊开放在离口15cm的地方,张大嘴慢慢地对手掌呵气,学生会感觉手“暖烘烘”的;第二次请学生将手掌摊开放在同样位置,先闭嘴,然后留条小缝,用力向手掌吹气,学生会感觉到手掌“凉飕飕”的。学生面对这些有趣的实验,倍感惊奇,教师可围绕实验促进学生积极主动地参与到科学探究活动中来。
(3)联系社会与生活创设问题情境
提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,这不仅可以拉近物理学与生活的距离,而且让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,引导学生自主地、主动地从日常生活中发现问题,并进行仔细的思考,完成整个科学探究,并得到结论,从中获得和巩固物理知识。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。
3.改革课堂实验,变验证性实验为探究性实验,培养学生的探究能力
现有教材中有很多验证性实验,学生做实验只是被动地验证、机械地重复,缺乏主动性、能动性,导致学生学习物理的积极性降低,以至于讨厌做实验,在一定程度上影响着学生分析问题和解决问题的能力的培养。在课堂教学中,教师一定要转变观念,高度重视物理学中的实验成分,尽可能将验证性实验改为探究性实验,加强实验的设计性和探究性,激发学生的好奇心和求知欲,调动学生学习的积极性,促使学生主动探索解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探索者和发现者,体验探究过程中的乐趣,从而培养学生的探究能力。
4.运用情感教育和渗透科学方法的教育,培养学生的探究能力
教学是双边活动,在创设教师与学生、学生与学生共同探究的教学环境时,应重视师生交往中的情感因素,以自己对学生浓厚情感去引发学生积极的情感反应,促使师生情感交融,以发展和谐的师生关系和学生与学生之间的愉快合作关系,融洽的师生关系有利于学生学习积极性的提高和学习目标的实现,从而提高教学效果。教学环境的优劣,直接影响学生学习的兴趣与欲望。因此在教学过程中,要努力营造融洽、宽松、平等、合作的探究氛围,激发学生学习物理的浓厚兴趣,使学生乐于探究。只有在教学中注重情感教育,才能使探究学习成为可能。如学生整日精神高度紧张,处于惧怕教师、厌恶教师等环境下,何以谈学习?更不用说进行较高层次的探究学习。
总之,对学生探究能力的培养是多方面的,而且学生探究能力的培养是一个漫长的过程,不能急于求成,在此过程中必须遵循循序渐进、因势利导的基本原则,必须符合学生的实际情况,在探究实践过程中不断积累经验。在探究过程中,学生是知识的直接探索者、构建者和发现者,是课堂的主角。教师要充分发挥好自己的作用,认真组织、适时激励、善于引导,甘当配角,帮助学生树立自信心,为学生出谋划策,使学生的探究活动尽可能获得成功,让学生在获得物理知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。
(责任编辑 黄春香)
义务教育阶段的物理课程从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面建构了新的课程目标体系,与传统课堂教学相比,新课改理念要求当前物理课堂教学要具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性,要注重提倡科学探究,必须改变学生被动的、机械的学习方式,打破传统的以知识为中心的内容体系,强化学生过程体验,通过让学生经历探究过程,丰富学习情景,获得积极的情感体验,进而帮助学生建构知识,掌握解决问题的思维方法。
近几年全国各地的中考试卷中,实验探究题赋分分值都比较大,占到整卷总分的20%~30%,而且对学生的能力要求较高,这即体现出了新课改的理念,又注重考查学生综合智能。
所以不管从新课程理念还是从中考备考的角度出发,都要求教师在平时的课堂教学中要重视对学生科学探究能力的培养。而探究能力又与学生思维能力的培养、创造能力的挖掘密切相关。因此在物理课堂教学中,应通过各种途径,注重对学生探究能力的培养,以期达到在物理课堂中发展学生的综合智能和全面落实素质教育这一目标。
二、在初中物理课堂教学中培养学生探究能力的策略
物理课堂教学中的科学探究活动实质上是一种模拟性探究活动,是学生积极主动地获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发学习物理的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。
1.钻研课标和教材,了解课标的要求和内容,有计划地培养学生的探究能力
从课程标准来看,初中阶段学生的实验探究能力主要包括六个方面:一是掌握常用基本仪器的构造、原理,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是初步养成良好的实验探究习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。
从目前的教材编写来看:在探究活动的不同阶段,需要不同的科学方法;在问题阶段,主要有观察现象、发现问题的方法;在假设阶段,主要有推理、形成假说的方法;在检验阶段,主要有实验设计、观察和实验、收集和处理信息、归纳、演绎和数学等资料整理的方法等;在结论阶段,主要有建立、检验和论证结论的方法,表达和交流的方法等。
可见学生探究能力的培养是一项系统工程,它以学生为根本,以教学观念为先导,落实在教学实际中。因此教师要深入研究课程标准和教材,理解新课改的理念,提炼教学内容中某些方法要素,有计划地在教学设计中予以渗透,让学生在探究活动中体验科学方法的运用,培养和提高学生的探究能力。
2.创设问题情境,激发学生的探究动机
完整的探究过程包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等步骤。每个步骤在整个探究过程中都有重要的作用,不可或缺。但整个探究研究过程能否得以顺利实施,很大程度上主要取决于学生的兴趣。而问题可激发起学生的好奇心和探究欲望,引发学生的探究动机。在教学过程中,教师应充分挖掘教材,努力创设问题情境,激发学生的探究需要和兴趣,使学生进入问题探索者的角色,主动参与到探究活动之中。
(1)利用多媒体技术创设问题情境
利用多媒体计算机适时地呈现适当内容的形象材料给学生多种刺激,让学生边听边看边思考,充分调动学生的多种感官来认识理解物理表象和本质。用生动、具体的物理现象来激发学生对物理的兴趣,引起学生探索物理世界的好奇心。例如,在探究“声音是怎样产生的”时,可以通过视频来演示琴弦、音叉振动发声的情景等素材,给学生创设问题情境,激发学生学习兴趣,启发学生思维,找到发声体的共同特征,得出声音的产生条件,进而完成探究活动。
(2)通过实验创设问题情境
物理学是以实验为基础的科学,物理实验是物理学理论的直接基础。物理教学同样离不开实验,物理实验不仅可以激发学生的好奇心,使学生获得物理知识,而且还能培养学生的实验技能,体现出物理新课程理念。所以在物理课堂教学中可以利用实验创设许多生动、有趣的问题情境。例如,在“大气压”教学时,教师可模仿气功大师的表演,演示“手掌吸碗”。在进行有关蒸发知识的教学时,教师可让学生做如下的吹气实验:第一次让学生将手掌摊开放在离口15cm的地方,张大嘴慢慢地对手掌呵气,学生会感觉手“暖烘烘”的;第二次请学生将手掌摊开放在同样位置,先闭嘴,然后留条小缝,用力向手掌吹气,学生会感觉到手掌“凉飕飕”的。学生面对这些有趣的实验,倍感惊奇,教师可围绕实验促进学生积极主动地参与到科学探究活动中来。
(3)联系社会与生活创设问题情境
提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,这不仅可以拉近物理学与生活的距离,而且让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,引导学生自主地、主动地从日常生活中发现问题,并进行仔细的思考,完成整个科学探究,并得到结论,从中获得和巩固物理知识。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境中特别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。
3.改革课堂实验,变验证性实验为探究性实验,培养学生的探究能力
现有教材中有很多验证性实验,学生做实验只是被动地验证、机械地重复,缺乏主动性、能动性,导致学生学习物理的积极性降低,以至于讨厌做实验,在一定程度上影响着学生分析问题和解决问题的能力的培养。在课堂教学中,教师一定要转变观念,高度重视物理学中的实验成分,尽可能将验证性实验改为探究性实验,加强实验的设计性和探究性,激发学生的好奇心和求知欲,调动学生学习的积极性,促使学生主动探索解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探索者和发现者,体验探究过程中的乐趣,从而培养学生的探究能力。
4.运用情感教育和渗透科学方法的教育,培养学生的探究能力
教学是双边活动,在创设教师与学生、学生与学生共同探究的教学环境时,应重视师生交往中的情感因素,以自己对学生浓厚情感去引发学生积极的情感反应,促使师生情感交融,以发展和谐的师生关系和学生与学生之间的愉快合作关系,融洽的师生关系有利于学生学习积极性的提高和学习目标的实现,从而提高教学效果。教学环境的优劣,直接影响学生学习的兴趣与欲望。因此在教学过程中,要努力营造融洽、宽松、平等、合作的探究氛围,激发学生学习物理的浓厚兴趣,使学生乐于探究。只有在教学中注重情感教育,才能使探究学习成为可能。如学生整日精神高度紧张,处于惧怕教师、厌恶教师等环境下,何以谈学习?更不用说进行较高层次的探究学习。
总之,对学生探究能力的培养是多方面的,而且学生探究能力的培养是一个漫长的过程,不能急于求成,在此过程中必须遵循循序渐进、因势利导的基本原则,必须符合学生的实际情况,在探究实践过程中不断积累经验。在探究过程中,学生是知识的直接探索者、构建者和发现者,是课堂的主角。教师要充分发挥好自己的作用,认真组织、适时激励、善于引导,甘当配角,帮助学生树立自信心,为学生出谋划策,使学生的探究活动尽可能获得成功,让学生在获得物理知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。
(责任编辑 黄春香)