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一、诱发学生提出问题,自主探究
一般来说,在课堂教学中引导学生提出问题比回答问题、解决问题更有实质性的意义.提出问题,需要学生经过一定的深思熟虑,是对原本问题的一种深入探究,同时是学生创新思维、探究能力的一种体现.科学探究本身需要的是,学生能够自主探究,进而发现问题、提出问题、探究问题、解决问题,是对学生实践能力、思维能力、探究能力的一种深化培养.然而,在初中物理教学中,学生对于探究却是兴趣匮乏,不能真正地思考问题、发现问题,进而也就不能提出问题,还是处于被动的状态.对此,笔者在教学中结合教学内容,通过构建生活化问题情境,诱发学生提出问题,进而自主探究.例如,在讲“杠杆”时,笔者设置这样的生活化问题情境:笔者出示生活中常见的锤子、钳子、螺丝钉等工具,将教室内的钉子起出来.让学生说说看到这个想到了什么?发现了什么问题?学生自然地提出问题:为什么用工具能够很容易地起出钉子?工具在使用过程中存在的物理原理是什么?这样,运用学生熟知的生活构建情境,诱使学生运用自己的生活经验发现问题,提出问题,进而主动探究问题.
二、运用学生需求,强化探究
科学探究注重学生主体性作用的凸显.新课标提出,学生是课堂教学的主体,而要想学生主动行使某种行为进行探究等,需要有一定的外力元素,即能够促使学生主动行为的原始动力.心理学研究表明,学生探究学习是在内在的动机驱动下进行的.换个角度说,就是需要学生对物理有某种的需求,进而主动探究.对此,笔者在教学中运用学生的需求心理强化其自主探究.初中生已经有了一定的科学知识,对于事物也有着自己基础性的认知,笔者在教学中通过学生的认知规律,结合教学内容,促使学生在心理上产生一个认知上的矛盾,进而再以矛盾引发学生主动地探索和思考,并在探究中形成一定的正确的科学探究态度.例如,在讲“物体的颜色”时,学生对于颜色的认知,一般是物体的颜色由其本身的颜色决定的.对此,笔者做了一个小小的实验:拿一块红色的布,并将其放在黑色的布袋里,运用绿色的光去照这个袋子,让学生猜测里边所装布的颜色是什么?学生通过直观地观看都认为布是黑色的,而笔者拿出来之后却是红色的,从而实际情况与学生大脑中的认知发生了冲突和矛盾,学生面对这种情况自然会产生对其原因的探究,即知识的需求,主动地实践、探究为什么会是这种情况?是哪些因素困扰了自己对颜色的判断?物理的颜色究竟是由什么决定的,等等,强化学生对物理知识的自主探究和深入掌握.
三、引导学生猜想和假设,深化探究
【关键词】初中物理 科学探究 教学设计 分析研究
物理学是以观察和科学探究为基础的自然科学,许多物理知识都是通过观察、科学探究总结出来的。教师在教授物理知识的过程中,如能正确地演示和指导学生科学探究,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握运用知识,还可以培养学生科学探究能力。本文主要研究初中物理科学探究性教学策略,为我国初中物理老师在初中物理科学探究性教学方面的进一步开展提供借鉴。
一、探究要从实际出发
一切从实际出发,这是做好初中物理科学探究性教学的重要因素,在开展探究性教学时,老师应该注意,探究性教学不仅仅要符合初中物理教学内容,而且还要符合自身教学实际以及学生学习实际,符合学生的智力发展。由于学生的学习能力、探究能力都比较差,在开始的探究性教学过程中,老师可以采用模仿的形式,对学生进行模仿式探究性学习,可以根据一些具体的书面物理实验,或者一些物理实验视频,让学生根据实验进行模仿式探究。另外,初中物理科学探究性教学还应该符合学生的经验和智力,探究性教学要做到由简单到复杂,不断深入进行物理探究性组织教学。
二、做好探究性教学准备
探究性教学准备同样也是初中物理科学探究性教学的关键性环节,对于进行的探究性教案,老师应该提醒学生做好准备,针对在探究性教案中出现的问题进行记录,以便在接下来的试验中找出答案。另外,老师还应该鼓励学生深入研究探究性教案的注意事项,包括探究设计、探究目的、探究实验、探究数据、探究猜想以及其他需要注意的表格仪器等。对于这些注意事项,除了要做好记录和笔记之外,老师还应该鼓励学生进行记忆以及预实验,对于探究方案做到心中有数,进而保证探究性实验的有效性以及科学性。
三、做好学生探究性指导
初中物理科学探究性教学过程中,老师还应该做好对于学生的探究性教学的指导。老师的探究性教学指导主要包括观察、实验、数据收集以及整理这四大环节。首先,探究性观察。主要指的是通过学生眼耳鼻以及皮肤的感知,观察实验问题,举例来讲,用眼睛观察测量工具的量程、最小刻度等,包括数据的读取以及现象和问题的发现。接着,进行实验。初中物理科学探究性教学的实验过程,实际上就是学生的动手动脑过程。例如,对于天平的平衡性操作以及电表的调零等,都需要学生通过细心的观察以及实验,进行动手和动脑。在进行实验时,老师应该注意安全,毕竟物理实验也是存在安全问题的,尤其是那些危险性以及损坏性的实验,老师应该做好检查性工作,避免威胁学生安全。其次,搜集数据。初中物理科学探究性实验教学中,数据是实验的关键,在进行数据的读取以及记录时,老师应该对学生进行指正,包括数据读取姿势、数据读取方法以及准确的记录等。为了减少误差,老师可以利用多媒体技术进行演示,加深学生对于数据读取和记录的印象,进而减少数据误差。最后,整理。整理是初中物理科学探究性教学的结尾性环节,整理的内容包括数据是否准确、器材是否得当,探究实验过程是否正确,记录分析是否完善等等。整理作为扫尾性环节,也是初中物理科学探究性教学过程中不可忽视的重要环节。
四、严格学生探究性考核
在进行初中物理科学探究性教学过程中,老师必须对学生进行不同形式的探究性考核,通过考核使得学生真正的对物理基本知识进行掌握和理解。首先,口试。主要考查学生对科学探究原理的理解、仪器的选择及性能、科学探究中应注意的事项以及误差产生的原因等,从口试中发现问题及时追问。从追问中既能发现学生的不足,又能及时纠正。其次,笔试。通过笔试考查学生对于物理知识、定律、原理以及公式的掌握程度。举例来讲,老师可以让学生通过电学知识,自己设计测定导体电阻的方式与方法,同时画出电路图,这样可以使得学生的探究能力得到最大限度的提升。最后,操作。操作考核主要是考核学生的动手以及思考反映能力,还是举例来讲,在科学探究操作中,我们把科学探究中所涉及的多种不同器材放在一起,让学生挑选出合适的器材进行科学探究。
总结
综上所述,在实际的初中物理教学过程中,老师应该将探究性教学以及学习贯穿到整个物理教学过程中,通过不断对物理问题进行实验性探究,才可以使得学生掌握探究性物理问题解决办法,才可以让学生在不断的探究中掌握科学的物理学习思维方式,进而促进学生探究性物理学习能力的不断提升。为此,作为物理老师,应该深入研究自身探究性物理教学中存在的问题,创新探究性物理教学策略,这是今后初中物理老师探究性物理教学研究的重要方向与课题。
【参考文献】
[1]原东生. 初中物理科学探究教学现状与策略[J]. 课程.教材.教法,2010(05) .
关键词:科学方法;初中物理教学;对策建议
科学方法教学是指物理教师在授课过程中,有针对性、有目的、有步骤地渗透物理科学研究方法,通过长时间的熏陶和影响,从而达到提升学生综合科学素养的目的。科学方法教学不仅可以提升学生的科学素质能力,也是中学物理教学的主要课题。随着新课改的不断推进,科学教学方法也成为新课改的重要内容。本文结合物理教学现状,浅谈科学方法在物理教学中的渗透。
一、科学方法在初中物理教学中的地位
初中物理教材内容很简单,无非就是五部分内容,包括“力、热、声、光、电”,这五部分内容将物理教学体系系统地、具体地呈现出来。教材中将每个实验、公式的讲解都有具体的分析过程展现,每个知识点的讲解过程都体现了科学方法的应用。那么,就要求教师在授课过程中,也要向学生传达科学的思想方法,要起到画龙点睛的作用。对于科学教学方法的定义并没有在教材内容中体现,但是通过教材章节后练习题以及考题中都有体现科学思维方法。科学思维方法的使用为的是培养学生具有一定的科学素养,具有严谨的思维能力,学会逻辑推理并且学会总结和归纳。
所以,将科学方法教学应用于初中生物理教学过程中,可以培养学生分析物理问题和解决物理难题的能力。学生学会如何用科学方法分析和解决问题,为以后步入社会打下了坚实的基础,也成为物理教学发展的趋势。
二、对渗透物理科学方法教育的现状研究
1.对科学方法缺乏深入的研究
近年来,物理科学方法教学工作引起了越多的重视,不仅有助于新课改实施的推进,还有益于提升全民整体素质。但是,通过不断的发展和进步,也呈现出了很多的问题,比如,教学过程中没有产生更多的创新智慧、实验过程没有带给学生一些出奇的、不同的结果等。出现以上问题的原因大部分归结为物理教师对科学方法教学没有进行深入的研究和探讨。
2.忽视科学方法教育
在物理教学过程中,大部分教师忽视教材中蕴含的科学方法的应用,只重视学生听课是否认真、是否及时复习、考试成绩是否合格等事情。甚至根本不体现科学方法教学,传授书本知识即可。这些现状,充分说明了初中物理教学对科学方法教学的重视程度还是很低。科学方法教学的运用不但可以实现素质教育的目标,还可以培养学生用科学方法分析和解决问题的能力,所以一定要重视对科学方法的教学。
三、正确渗透科学方法教育的对策建议
1.利用建立物理实验来渗透科学方法
在初中物理知识教学过程中,教师往往借助物理模型、物理实验等辅助教学工具,使学生能够清晰、直观地了解和掌握物理知识。在探究式教学过程中,教师可以借助物理实验工具,在实验过程中引导学生学会观察实验过程,进一步了解实验所涉及的物理知识。在讨论过程中,教师可以将科学方法恰当地渗透到物理知识中。比如,在探究物理知识真空是否传声的过程中,教师可以通过实验电铃放在完全密封塑料罩内,接通电路,铃声响起。然后将塑料罩内空气抽走,会听到铃声逐渐变小。实验表明,空气越稀疏,声音传播能力就越弱。但是此项实验的缺陷就在于无法模拟真空状态,但是还是可以通过铃声的变化来推断真空是不能传声的。而这就将科学方法渗透给了学生,通过具体的实验过程进行推理,得出结论,培养了学生科学分析的能力,有助于提升学生的创造力。
2.在课外活动中渗透
现在学校支持学生举办社团活动,也鼓励学生多参加社团活动。在社团活动中,不仅可以使学生放松平日里紧张的学习心情,也使学生能够自由发挥,给学生提供创造力、想象力的空间。比如,在学生进行“飞机投弹”的趣味实验中,不仅可以激发学生学习的兴趣,还可以锻炼学生的实际操作能力。同时,教师也可以组织学生总结归纳所学到的科学方法,加深印象。
3.利用物理探究教学渗透科学方法
传统的物理教学方法采用一味地“填鸭式”教学,使学生对物理产生不了兴趣,甚至会产生厌烦心理。通过探究式教学方法不仅可以调动学生的学习兴趣,还可以培养学生自主学习的能力。探究式教学方法主要以探究为主,引导学生自主完成教学过程,所以在探究式教学环节中对科学方法的渗透是极其有帮助的。学生在学习物理基础知识的过程中,以科学方法为依据,使学生对抽象的物理概念以及知识正确地理解和掌握。
控制变量法是物理知识讲授过程中比较常用的科学方法。控制变量是指当一个物理量受到多个不同物理量影响的同时,为确定不同物理量之间的关系,就需要对某一个物理量进行控制,保持这一物理量不变,观察其他物理量的变化情况。在探究物理问题中,又学会物理基础知识和运用控制变量法。
例如,运动中的轮胎与地面产生的摩擦力、相互运动的两个物体之间产生的摩擦力以及相互挤压的两个物体之间产生的摩擦力等。对此教师可以提出几个设定好的问题,比如“物体间产生的摩擦力与压力大小有关系吗?”“摩擦力的产生与两个物体之间的接触面粗糙程度有关系吗?”等等。针对教师设置的问题,教师可以引导学生进行实验验证,取来两个小木块,在同一个水平面做匀速运动,然后加大或减小小木块的对水平面的压力,观察摩擦力是否改变;改变小木块与水平面的粗糙程度来观察摩擦力是否发生改变。以上问题的验证均采用的是控制变量法,得出了结论。
4.利用物理现象来渗透科学方法
物理教学需要教师付出更多的精力去探究,因为它是一门实践性、操作性都很强的学科,需要培养学生具有灵活多变的学习方法、思维能力。物理的实践性和操作性往往可以帮助学生去验证自己的猜想或创新的想法是否正确。同时,也可以通过物理实验现象让学生了解和发现物理世界的奇特。
“隐形教育”和“显性教育”是物理科学方法教育的两种方式。两者既有区别,也有联系。一般情况下,在教学过程中并不对物理科学方法名词或物理方法作解释,使学生在学习过程中自己感知和体会,称之为隐形教育。需要在教学过程中提出物理科学方法名称,对学生讲清楚具体的内容,让学生知道怎么去运用的称为显性教育。初中阶段,由于学生身心发展的特点以及学生接受的程度不同,物理科学方法教育应大部分以隐形为主,显性为辅。高中阶段由于学生对物理科学方法有了一定的了解和认识,就可以逐步加强显性教育内容。
5.科学方法教育要循序渐进
教育本身是个漫长的过程,初中物理教学过程更是一个循序渐进的过程。我们说根据儿童认知发展理论和儿童发展阶段理论,儿童所获得的某些巨大成就主要不是由教师传授的,而是出自儿童本身。教师可以给儿童提供主动、自发的学习机会,激发学生的学习兴趣,进而促进学生的学习发展。科学方法的教育自然要遵循学生的发展规律,在不断的实践经验中总结、积累,循序渐进式发展。
综上所述,初中物理教学中的科学方法不仅包含以上总结的几条途径,还有很多方法途径的。通过这些科学方法,帮助学生对物理知识的深层次的理解和掌握。培养学生逐渐掌握一定的物理科学方法,逐渐养成独立自主学习的好习惯,为以后更好地走进社会打下坚实的基础。
关键词:初中;物理教学;科学探究
在初中物理实验课程中,科学探究是一个重要的理念,与物理课程的教学内容有着同等的学习价值。在新的课程标准下,物理教学的重点应该是注重初中学生的科学探究能力以及创新精神的培养,通过探究学习,让学生懂得以客观、严谨的科学态度来学习这门学科。
一、科学探究的认识
科学探究的过程就是科学家进行科研工作,开展发明创造工作的过程。在学校,科学探究是让学生模拟科学家的工作过程,科学探究的过程要求学生要以严谨的态度来学习科学知识。首先,学生要按照一定的科学思维去探索学习,在学习的过程中,可以学到科学的学习方法,可以发展自身的创新能力以及进行深入的科学探究,使得学生对科学知识的理解更加深刻。而在物理课程教学中,科学探究是指通过物理教师的指导和监督,让学生在物理实验的过程中能够自主学习,并通过互相的经验交流学习,让学生深入学习物理科学知识。这时学校为学生提供的就是一个科学探究的平台,让学生有更多的质疑机会,从而让学生通过各种尝试来探究物理知识。
二、实施科学探究的策略
(1)在实验开始之前,应该让学生提前制订计划与设计实验,根据已知的实验目的来制订实验方案。教师可以尝试让学生选择实验方法,让学生自己选择实验的装置和工具。在制订实验计划之前,学生要先明确实验目的,认真研究实验原理和方法,之后再制订实验方案。其中实验方法是通过对已有的实验条件、实验精度、实验时间、实验原理都要有所掌握,才能综合考虑而选择得出的。
(2)在科学探究的阶段,要先从生活实际着手。首先教师可以让学生深入到生活实践中,研究生活中的物理知识。例如,为什么夏天晾晒的衣服比冬天要容易干,为什么将洗过的衣服晾在通风处会干得更快,从这样的生活实例中,我们会发现一个关于蒸发现象的物理知识,通过引证和实例探究来学习蒸发的原理等相关内容。学生在实验验证时,要让学生自己设计探究方案,去验证自己的猜想,达到互相交流学习的目的,学生自己也会从中取长补短。
(3)教师在分配实验任务时要关注学生的个体差异,确保全员的有效参与。在一个班级中,学生的个体差异决定着实验的有效性,因此,教师要根据学生的特点来分配实验小组,例如动手能力强、思维较活跃、性格内向等特点,针对这些特点,教师应交叉将这些性格特点的学生均分在一个小组里,平衡小组的实力,并将任务分配下来,让他们各司其职,分工协作,共同完成科学探究任务,这样让学生都有表现的机会,提升他们积极参与性。
(4)学生在做实验时,教师不能总是干涉学生的实验进展,应该给予学生更多的学习空间,让学生有充分的时间来思考实验的进程。教师可以在学生做实验的过程中,对学生进行指导,循环巡视,以便及时地纠正学生的错误。在实验前,教师要做好安全指导工作,重点强调实验要求,要求学生爱护实验仪器设备、注意人身安全等。
(5)在实验结束后,教师要关注的问题不是实验结果,而是实验过程所用到的方法。学生在实验探究以后,教师应该关心学生是否在实验的过程中有积极地参与,然后让学生在探究结束后,总结经验,互相探讨交流,让学生自己发现实验的不足,并提出改进的方法,从而强化学生对探究过程的体验,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。
总之,随着新课程改革的实施,初中的物理课程教学方式也发生了转变。为了加强对初中物理教学科学知识的认识,就要转变教学观念。作为物理教师,要制定合理的教学计划,对于物理教学的内容要合理安排。通过物理实验课程,教师可以引导学生在实验中探究实验原理,从而培养学生的自主学习的能力,使学生得到全面的发展。
参考文献:
1 刘锐锋.如何在物理教学中开展科学探究活动[J].科学咨询(决策管理),2008(7).
【关键词】初中物理;教学方法;教材特点;教材编排
苏科版的初中物理教材在编排的体系上有着比较严密的逻辑和层次。教师要对教材非常熟悉,掌握教材的编排特点和各知识点之间的关联,这样才能把课上得更好。这本教材的体系及特色主要体现在以下几个方面上。一、在教材的 一、整体编排和构建方面
1.有利于实现新课程的目标
教学内容的分层设计,探究的过程与知识梳理相辅相成,注重对知识的理解和对知识技能的认识。这样的设计更利于课程目标的实现。如在学习《力 弹力》这一课时,可以根据内容来组织学生实验理解什么是力、弹力及弹力产生的条件;通过探究物体形变大小与外力的关系,领悟弹簧测力计的原理;通过观察和对比,认识弹簧测力计的构造和使用方法;通过组织学生观察和实验了解弹簧测力计的结构及使用方法。在这个过程中教师再适当地点拨方法,就能很好地达成教学的目标。让学生们了解到知道什么是力;什么是弹力,弹力产生的条件;知道国际单位制中力的单位是牛顿(N);如何使用弹簧测力计;发生弹性形变的物体具有弹性势能。
2.反映了物理科学的基本思想
课本从自然界和日常生活中的物理现象开始,在宏观上展示的是能源与社会,以及能量的转化与守恒;能量又包括各种形式的运动,声现象、物态变化,光现象,物体的运动;能量的另一方面又是机械能、电磁能与内能之间的相互转化。物理探究的是物质以及物质的性质与结构,运动和相互作用。最终达到生活、物理、社会的相互联系和统一。因此,物理科学的本质决定教学要联系实际、联系生活。
3.符合初中学生的认知规律
初中学生的抽象思维刚刚发展起来,对抽象的事物的理解还不是很好。因此,在每个单元的内容编排上,书本都突出了由具体到抽象的变化规律,不再拘泥于每个单元之间知识点的逻辑线索,在认识上也遵从了由特殊到一般的认识过程。对于八年级刚接触物理的学生来说,八年级上册所学习的一些具体的生活中的物理现象肯定是更容易理解和接受的,然后才慢慢过渡到力学,机械能,电能等更抽象的物理科学。
二、创设了以学生为主体的探究情景
像物理这种与生活联系得非常紧密的学科,在教学的过程中更加适用一些探究的学习方式,因为很多经验可以从生活中来,对学生来说有利于探究。教材的编排在这方面也体现出注重探究的思想,并且比较注重探究方式的引导。
比如在学习《声音的特性》这一课时,可以让学生们探究响度跟什么因素有关?学生们可以通过几个实验进行探究。如:1.用细线把乒乓球吊起来,使乒乓球静止在竖直位置,恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉,观察乒乓球被弹开的幅度.2.重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒乓球被弹开的幅度。3.比较音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度有什么不同。在课中,教师还可以创设一些学生意想不到的情景来增加学生们思考和探究的机会。教材在探究方式上也没有做统一的要求,教师可以根据具体的探究活动和现实的器材设备等方面的因素来采取一些更灵活多样的探究方式。
三、注重与社会和人文的联系与渗透
物理就是从生活中来,到生活中去的一门学科。身边时时刻刻都存在着物理现象。课本也特别注重物理与社会及人文的联系。例如,教材选用了“生物电”的探究故事,通过这样的一个故事介绍了科学家从偶然发现到找出本质联系艰辛探究的历程,在教学的同时也不忘弘扬科学精神,体现了物理学的发展对技术和相关学科以及社会发展的作用,也突出了物理中所含有的人文精神。还介绍了曾侯乙编钟、夏商周断代工程、纵目青铜面具、竞速项目中的中国奥运健儿、中国的载人航天以及一些著名的中外物理学家、发明家等。用这些充满人文情怀的小故事来激励每一个初中生。同时还注重与现代科学技术的联系,例如,介绍了激光测距仪、哈勃望远镜、同步卫星、光纤通信、磁悬浮列车、纳米技术等内容,让学生们在学习的过程中可以拓展视野,对物理学有着更深刻的体会和认识。教师在授课过程中就要有意识地把物理和社会、人文相联系起来。让学生们感受到三者之间的是一个相互联系的整体。
四、教材版式新颖活泼,图文并茂
丰富的插图是本书的又一大特征,因此教师在上课的过程中要带领学生挖掘插图中所表示的意义,充分使用插图的功能。插图的功能不仅仅只是提升内容的趣味性,还有其他方面的功能,比如书本上设计了两个学生和一个学者形象的卡通画人物,这幅图不但可以运用视觉形象激发学生的兴趣,还借画中人物之口表达学生的思维方式和疑惑,并且进行必要的启发和引导。另一方面,每一章的首页设计的图案也是非常讲究的,既有导学的作用,又可以概括本章所包含的主要内容,还能体现出这一章的内容与生活和社会之间的联系。因此,教师要引导学生们学会看书上的图,最大化地读取出图中所含的信息。
综上所述,教师要把握住了教材的特点,就可以更好地使用教材,更好地把知识呈现给学生,尽量把教材中的新特点,新优势运用到教学中去,用更适合教材的教学方法来提高教学的质量。
【参考文献】
[1]刘栖位.关于对新课程下初中物理改革的解读,教育导刊,2012.12.
[2]韦竹.对新课程的反思,考试周刊,2012.46.
物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的体现。
在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。
随着教育改革的不断深入,人们的教育观念、教学方法、教学模式等发生了根本性的转变。2001年7月,国家教育部制订了《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》,在新课程标准中明确提出了课程改革的培养目标应体现时代要求,培养适应时展与变化的人才,要注重能力与素质的培养,而不能简单的只是关注知识的掌握与应用,为此,在全国悄然掀起一场课堂教学改革的革命。一种以学生发展为本、以学生为主体的课堂教学应运而生,有探究教学、愉快教学、三边教学等,这些教学方法从某个角度改变了传统教学,但如何结合教师、学生、内容三者的特点,设计一种开放型的课堂教学模式一直在不断探索着。
针对初中学生的特点和物理是一门新学科的实际,从一开始应积极激发学生学习物理科学的兴趣,学习掌握初步的物理知识和物理实验技能,了解科学的研究方法,逐步跨入物理学科的殿堂。而物理实验恰好能使上述几方面得到体现,有利于学生形成对物理学科的兴趣及科学的认识惯性,从而能更高、更深层次达到提高学生综合素质的教育教学要求。
实验是理论与实践的衔接点,是学生理解现象掌握物理知识的必要途径,进而培养多方面的能力。通过实验,让学生认识到实验在科学研究中的实际意义,丰富活跃学生的物理思想,并怀着对科学的新奇、兴趣去探求知识,充分发挥个性,求异求真,自行探求和应用知识动手试验,对物理概念和物理规律进行验证、消化、理解,达到“知其然又知其所以然”的目的。这样,既培养了学生的观察能力、知识迁移应用能力、动手操作能力,又促进合作能力与创新能力的培养。
在2011年版《初中物理新课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在学生的科学探究中,其探究过程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。科学探究渗透在教材和教学过程的不同部分。
关键词日本理科课程
日本是世界理科课程的先进国之一,在步入新世纪之际,非常有必要对日本20世纪理科课程的演变做一研究。日本理科课程的发展大致可分为“二战”前和“二战”后2个阶段。
1“二战”前的日本理科课程
1.1日本理科课程的开设
日本的理科课程始于明治维新时期。由于当时日本提出了“富国强兵”、“殖产兴业”和“文明开化”等3大政策,因而在文化教育方面采取了积极学习西方和大力发展基础教育两项措施。
1.1.1美、英理科课程论思想的影响
明治初期,日本从美国引进了与理科关系最密切的《庶物指教》一书。该书以数学和理科为题材,并且在绪言里着重介绍了夸美纽斯(Comenius,J.A.)和裴斯泰洛齐(Pestalozzi,J.H.)的教育思想,即尽量通过接触实物和实验来进行学习。这部书的引进,对在日本传播西方的理科课程论思想起了重要作用。
日本当时使用的理科教材多是从英国翻译过来的,其中较为重要的是赫胥黎(Huxley,T.H.)、路斯考(Roscoe,H.)和斯切瓦特(Stewart,B.)共同编写的《科学入门丛书》。这套丛书分为8册。虽然日本只译了其中的路斯考《化学》、斯切瓦特《物理》和虎克(Hooker,J.H.)的《植物》,但《物理》和《化学》两书却对日本理科课程后来的发展产生了较大影响。《科学入门丛书》是当时英国为改变理科课程中盛行的知识注入式和死记硬背的倾向而编写的教材。该丛书由于强调实验和观察的重要性,以及通过实验和观察来培养学生的科学思维,因而曾被英国许多学校选为教材。日本能翻译并使用该丛书作为理科教材,应该说是一具有远见卓识之举。
1.1.2理科课程的开设
早在1869年(明治2年),明治政府就开始着手对日本教育进行改革,并于1871年设立了“文部省”,来统筹全国的教育发展。
1872年(明治5年),文部省颁布了日本近代教育史上第一个新学制,并公布了新的课程方案。小学共8年,分为“下等”和“上等”各4年。在上等小学的第3、4年级,分别设置了《博物》、《化学》、《生理》等理科课程。中学共6年,分“下等”和“上等”各3年。在“下等中学”设置的16门课程中,就包括了《地学》、《理学》、《化学》、《重学》和《植物地质矿山学》等5门课程。
1886年(明治19年),森有礼任文部大臣,公布了一系列“小·中学校令”。小学的一个最显著变化是,理科课程不再进行分科,而是作为一门课程——《理科》。其内容主要是学生日常接触到的事物,如日、月、星、空气、温度、水蒸气、云、雾、霜、雨、雪、冰、雷电、风雨、火山、地震、潮汐、燃烧、腐烂、时钟、温度计、眼镜、杠杆、秤、磁石等。中学仍分科设置《博物》、《物理》、《化学》等课程。1894年(明治27年),高级中学改称“高等学校”。
1.2《一般理科》——综合理科
1931年(昭和6年),日本文部省公布了“改正中学校令”。其中中学理科课程的一个引人注目的变化是,在过去的《博物》、《物理》、《化学》等分科理科之外,增设了一门《一般理科》。《一般理科》重视观察和实验,不随意提高理论解释的程度,考虑与高年级的联系,从博物、物理、化学等几个方面进行考察。《一般理科》的开设,是日本理科课程发展史上的一件大事,标志着综合理科课程正式进入日本学校课程,成为一种新的理科课程类型。中川逢吉在其所著的《理科教育的革新》(1935年)一书中认为《一般理科》的开设意义有三:“具有打破常规的独创性;使中学教育趋向完善化;适当增加实际生活的内容和方法,能促进教育与生活的密切结合。”
以往的理科课程是按照博物、物理和化学这样的分科理科来设置的,人们对这种与学生日常生活缺乏联系,属于纯科学知识的课程内容提出了很多质疑,改革理科课程内容的呼声日益高涨。要改革过去的理科课程内容,使其成为重视学生的活动、情意发展和生活的理科,并构建较完整的体系,需要一定的理科课程论思想作指导。从日本理科课程的发展历史来看,导致《一般理科》开设的理科课程论思想主要有以下3种。
1.2.1生活共存体学说(Lebensgemeinshaft)
1901年(明治34年),棚桥源太郎的《理科教学法》一书出版。书中介绍了欧美盛行的理科教育思想,其中最具实用价值的是德国教育家荣格(Junge,F.)的“生活共存体学说”。这一学说的基本思想是指在固定的区域里,以集合体的形态生活着的多种生物,不是机械地集合成的集团,而是能够调整该区域的无机环境条件,利用其相互复杂的有机关系来维持生活和繁殖后代。换言之,自然界的物象不是零散或孤立存在的,而是一个相互依存的有机统一体。自然界的物象之间的这种相互整合作用的状况可以通过具体的观察来认识,但还需要通过对其整体的正确认识才能加以解决。
生活共存体学说的引进,不但在当时促进了日本理科教育的发展,而且为综合理科的开设准备了条件。
1.2.2自然学习(NatureStudy)
“自然学习”的引进是以1903年(明治36年)由泽田全和义所著的《初等理科教学指南》为标志的。该书是从斯考特(Scott,C.C.)的《自然研究与儿童》一书翻译过来的。1919年(大正8年),山本源之丞又翻译了美国研究自然学习的著名作者贝利(Bailey,L.H.)的《自然学习的理念》一书,取名为《自然研究主义——小学理科教学的革新》。贝利认为自然课程应以儿童自我活动为原则;直接接触自然现象,通过观察来学习是其基本方法。
1.2.3阿姆斯特朗的发现法
1909年(明治42年),日本派棚桥源太郎去欧美留学2年。期间,英国中学正在普及阿姆斯特朗(Armstrong,H.E.)的发现法。经过分析研究,他决心把发现法引进日本。1913年(大正2年),他把在欧美留学的收获整理写成《新理科教学法》一书,书中对发现法进行了较详细的介绍。“从前的讲演式或教科书式的教学法,虽然具有短时间内能讲授较多知识内容的优点,但这种教学法不能培养学生的思考能力,所以属于旧式的教学法。现在的发展趋势主要的不在于传授多少知识,而在于培养学生的研究思想与方法。”
这种联系实际,直接接触自然,通过观察和实验进行发现式学习,综合认识自然规律的理科课程论思想,在今天仍具有重要意义。
2“二战”后的日本理科课程
“二战”以后,日本的教育在美国占领军的“民间情报教育局(CIE)的指导下,进行了一系列的改革。其中,最重要的一项改革是,文部省于1947年(昭和22年)5月颁布了“学习指导要领”。它标志着日本的教育改革从此走上了有目的、有计划的系统化轨道。
到目前为止,日本共颁布了6套理科课程的“学习指导要领”(昭和22、26、31、35、45、53和平成元年——1989年)。从理科课程论思想来划分,可大致分成“生活单元理科课程”、“系统化理科课程”、“探究理科课程”和“人性化理科课程”。
2.1生活单元理科课程
战后的日本实行“六·三·三”学制,即小学6年,初中3年,高中3年。小学和初中为义务教育。在CIE的指导下,日本文部省分别颁布了小学、初中使用的“昭和二二年学习指导要领理科编(试案)”,供高中使用的“高等学校学习指导要领(试案)”。
小学的理科课程从第4、5、6年级开设,所使用的教材是《小学生的科学》。初中的理科课程内容,主要是有关“人、植物、动物、无生物环境、机械道具和保健”等具有综合性的知识。高中实行分科理科,主要有:物理、化学、生物和地学。
1949年(昭和24年),文部省在改革机构的同时,也对理科课程进行了改革。将小学的学习指导要领单独发行,初、高中的学习指导要领合在一起。1951年(昭和26年)颁布了“中学校·高等学校学习指导要领·理科编(试案)”。1952年(昭和27年)颁布了“小学校学习指导要领·理科编(试案)”。课程内容都是按单元来编写的。日本这一时期的理科课程属于生活单元理科。
所谓生活单元理科是以日常生活和社会生活问题为课程内容,并按单元加以编排的一种课程。这种课程在战后之初的日本曾风靡一时,究其原因主要有以下两个方面。
2.1.1日本战后的社会生活条件异常艰苦
千疮百孔的日本,经济停滞,粮食匮乏,疾病泛滥,房屋残缺,衣食住等生活问题非常突出。“使所有的人合理地和更好地生活”、“获得有益于改善我们的生活的科学事实和原理的知识”,自然成为构建理科课程的指导思想。
2.1.2美国进步主义教育思想的深刻影响
美国占领下的日本,原封不动地引进了杜威(Dewey,J.)的“教育即生活”思想,认为:生活应成为理科教育的出发点和终极目标;理科教育是生活的一部分;理科课程应按单元加以编排;单元内容的选择应以学生的生活为基础。
当时的理科课程内容具有浓厚的生活色彩。如1948年(昭和23年)文部省发行的高中化学教科书里就包括碳的化合物、化学工业、酸碱工业、肥料、纤维和纤维工业等与生活密切相关的单元内容。1952年(昭和27年)的初中理科包含3个主题:自然、日常的科学、科学的恩惠,每个主题包括6个单元。1956年(昭和31年)修订的高中化学教科书,这一特点更为突出。全书共有9个单元:水的化学、空气的化学、食盐的化学、煤炭和石油化学、合成有机化学、天然有机化学、岩石和化学、金属化学、化学理论。从中可以看出,当时的理科课程非常重视学生的直接生活经验,追求科学知识的生活化和实用化。
2.2系统化理科课程
系统化理科课程是以科学知识之间的内在联系为课程内容,并按各门自然科学固有的知识体系来加以编排的一种课程。这种课程便于教与学及其评价,60年代曾流行于日本。其产生的原因如下:
2.2.1生活单元理科的弊端
50年代中后期,日本社会对单元理科进行了强烈的批评,批评的中心内容是理科课程内容广而杂,使学生不能很好地学习自然科学的系统知识,学习效率低下,导致学力下降。
2.2.2振兴日本科学技术的要求
1952年美日和约生效,日本恢复了国家独立,把振兴科学技术作为日本的根本出路,要求公民对科学技术要有一个系统的认识,并为今后的发展打下良好的基础。在此背景下,日本于1953年颁布了《理科教育振兴法》,设置了理科教育审议会。振兴理科教育的势头,先从大学而后逐渐波及中学。
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日本理科教育发展史研究
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日本于1956年(昭和31年)公布了“高等学校学习指导要领·理科编”。新的学习指导要领取消了“试案”两字,表明学习指导要领的性质发生了变化,从过去的“参照性”变成了“基准性”。高中理科课程的结构也发生了较大变化。分别设置了5学分和3学分的物理、化学、生物和地学,并要求学生从中选择2门课程作为必修。
1958年(昭和33年)日本公布了小学和初中的理科课程的学习指导要领。初中理科实行综合理科,并首次采用“二分野制”,即把“物理”和“化学”作为第一分野,把“生物”和“地学”作为第二分野。这种理科课程的结构方式一直沿用至今。
1960年(昭和35年),为了加强小学、初中和高中理科课程的“一贯性”,并考虑高中不同能力学生的出路,日本又改订了高中理科学习指导要领,构建了由物理A(3学分)、物理B(5学分)、化学A(3学分)、化学B(4学分)、生物(4学分)和地学(2学分)构成的课程体系,要求学生从中选择4门课程作为必修。课程内容进一步体现“系统化”的思想,如1960年(昭和35年)出版的高中化学教科书中就包括了物质结构、物质的聚集状态、周期律和物质的性质、化学反应等系统化学知识。
系统化理科课程对于学生系统地学习科学知识,充实和提高基础学力,无疑起着一定的积极作用。但这种课程在实施中也发现存在一些问题:在课程编制的指导思想上,过分强调了系统化科学知识的重要性,忽视了对学生进行获得科学知识的过程和方法的训练以及能力培养;课程内容过多,导致教学“注入式”和“夹生饭”;对哪些是学科的基本概念还不够明确,因而使课程体系的脉络或主线不够清晰。
2.3探究理科课程
探究理科课程是以学科的基本概念为课程内容,按结构化的方式来加以编排,并用探究过程和科学方法来展开的一种课程。这种课程的主旨在于通过探究性课题,使学生在自主探究过程中获得科学基本概念,掌握探究过程和科学方法,形成科学态度。这就是60年代末70年代初日本理科课程改革的指导思想。
这次改革是受美国的大规模课程改革运动的影响而开展起来的。60年代初,根据日美文化协定,日本一批理科教师曾到美国学习,耳闻目睹了美国理科课程的改革情况,并向日本国内做介绍。随后,他们邀请了美国当时的一些著名专家来日本讲学。如日本化学会1962年(昭和37年)召开的CBA讨论会,1965年(昭和40年)召开的CHEMS讨论会。在宣传和学习的同时,日本开始了新一轮的理科课程改革,并于1968、1969、1970年(昭和43、44、45年)分别公布了小学、初中和高中的理科学习指导要领。高中理科课程的结构有了较大的变化。从
课程内容的组织形式来看,首次在高中设置了综合理科——《基础理科》(6学分),其内容主要有:光、物质的构成、物质的反应、万有引力和太阳系、地球的构成、生命和物质、进化(地球的进化和生物的进化);分科理科包括:物理Ⅰ和Ⅱ、化学Ⅰ和Ⅱ、生物Ⅰ和Ⅱ、地学Ⅰ和Ⅱ等8门课程,每门课程3学分。除“基础理科”必修以外,还必须从Ⅰ类课程中选择一门以上作为必修。
探究理科课程实质上是系统化理科课程的延伸和发展。所谓“延伸”是说在借鉴布鲁纳(Bruner,J.S.)的“知识结构论”思想的基础上,对“系统化”的含义有了明确的认识。初中把“物质”和“能量”,高中把“运动”、“电子”、“场”、“能量”作为理科课程的基本概念,并以此确定学科的基本结构。所谓“发展”是说在重视基本概念的同时,注重探究过程(ProcessofInquiry)和科学方法(ScientificMethod)的训练,培养学生的探究能力。科学方法主要包括:发现问题、预测、观察、实验、测定、记录、分类、表格化、推论、模型化、假说的提出和验证等。
日本这次课程改革所倡导的重视科学基本概念及其结构化,用探究过程和科学方法开展探究教学,培养学生的探究能力和态度的思想,对后来日本理科课程的发展奠定了基础,产生了深刻的影响。但也出现了一系列的问题,其中“高难度”是最突出的问题之一。例如“化学Ⅱ”里竟增加了化学变化中的能量、金属键、分子间作用力、活化能,以及用“杂化轨道”等量子化学理论来研究分子和原子的知识等。之所以如此,一个重要原因是受美国CBA和CHEMS化学的影响,认为课程内容的学术性越强,课程就越“现代化”。这种现象使理科课程偏深偏难,学术气息浓厚;课程内容和社会生活的联系不够紧密,知识的社会适应性差;课程只适合于少数尖子学生,对大多数学生来说则难学难用。
2.4人性化理科课程
人性化理科课程是指重视自然与人类活动和个人生活的关系,注重发展学生个性的一种理科课程。这种课程产生的原因主要有:
2.4.1日本经济高度发展的负效应
60年代,日本经济以10.5%的增长率飞速发展,高居各资本主义之首。但也带来了诸多弊端:一是对自然造成了破坏,工业废弃物导致了各种公害;二是高科技产品广泛出现在社会和家庭中,使新生的一代对人与自然的关系非常淡漠;三是经济至上的日本社会无视人性教育,把人看做是经济发展的工具,尽管生活优裕,但缺少人生目标和理想,导致严重的青少年犯罪。
2.4.2能力主义教育的弊端
现代化理科课程改革,把大量的现代化科学技术知识引入课程,急于求成,由于高难度而使一半以上的学生不能接受,出现了大量的落后生,造成了各种社会问题。正是在这样的背景下,日本于1978年(昭和53年)和1989年(平成元年)两次对理科课程进行了改革。“培养丰富的人性”、“注重个性原则”成为改革的重要方针。
为了使大多数学生对理科感兴趣,并能对理科课程内容明白易懂,日本于1978年调整了理科课程的结构,构建了由理科Ⅰ和Ⅱ、物理、化学、生物、地学6个科目构成的课程体系。其中理科Ⅰ为全体学生必修,其余为选修;课程内容删繁就简,精选教材。必修的理科Ⅰ中的化学部分只选了“物质的结构和变化”的内容。
这一课程体系的实施,虽然减轻了学生理科学习的负担,使大多数学生能够接受,并且注意了“人类与自然的关系”的教育(环境教育),但也产生了一些新问题:内容削减过多,导致理科水平降低,特别是高中理、化、生、地都改为选修,又造成了理科知识的不完整;对学生个性的多样化和个性的发展考虑得不够等。
为此,1989年的理科课程改革,把培养丰富的人性作为改革的基本目标之一,使日本理科课程“人性化”的特征较为鲜明。在课程结构上又做了新调整,由原来的6科改为13科:综合理科、物理、化学、生物、地学的ⅠA、ⅠB和Ⅱ课程,必修综合理科,并从带有ⅠA、ⅠB的科目中选修2门以上。课程设置的多样化,给学生的学习提供了更多的选择,以适应学生个人发展的不同需要。
课程内容注意生活化和学生兴趣、能力的培养,以此来发展学生的个性品质。例如ⅠA课程,同历来灌输基本概念且叙述抽象的学术性课程不同,它是选取同日常生活密切关联的事物,联系日常生活和科学技术等学生感兴趣的问题,通过探究活动来学习科学的基本概念,培养科学的思考能力。如化学ⅠA课程就选取了空气、水、日常生活中的化学、常用材料、常见制品、环境保护等作为课程内容。
3面向新世纪的理科课程改革
面对信息化、国际化特征愈益显著的21世纪,日本中央教育审议会于1996年8月发表了题为《关于面向21世纪的我国教育》的咨询报告,强调未来日本教育的基本任务就是培养学生的“生存能力”。
日本教育课程审议会根据该报告的精神,对中小学课程标准重新进行了审议。文部省依据审议的结果,于1998年11月颁布了新的学习指导要领,开始了面向新世纪的课程改革。
这次理科课程改革把亲近自然,有目的、有意识地进行观察和实验,培养科学调查能力和态度,培养科学的观点和方法作为基本方针,通过解决问题学习和体验学习来落实培养“生存能力”这一基本任务。
从课程结构来看,初中仍延续“二分野制”;高中则发生了较大变化。理科基础、理科综合A和B、物理Ⅰ和Ⅱ、化学Ⅰ和Ⅱ、生物Ⅰ和Ⅱ、地学Ⅰ和Ⅱ等11门课程,构成了高中新的理科课程体系。其中,《理科基础》着重使学生认识科学和人类生活的关系;《理科综合A》以物质和能量概念的形成为中心,
《理科综合B》以生物及其环境的认识为中心,从两个侧面来理解人类和自然的关系。从课程内容来看,十分重视学生的日常生活实际和社会实际,强调学生的实际感受和亲身体验;注意考虑地区的特点;增加学生自主选择的内容。这些特点使得日本理科课程“人性化”的特征更加明显。正是在这个意义上说,这次改革是“人性化理科课程”的进一步深化。
纵观日本理科课程100多年,尤其是“二战”以后50余年的发展,有很多理科课程发展规律值得研究和借鉴。就理科课程目标而言,小学、初中、高中的理科课程目标应具有一致性;就理科课程性质而言,应兼顾经验性课程和学术性课程,而不是偏重一方,应吸收它们各自的长处,使二者有机结合;就理科课程结构而言,应兼顾综合课程和分科课程;就理科课程编制的指导思想而言,应在注重“实质训练”(科学知识的掌握和理解)的同时,重视“形式训练”(科学方法的训练和科学观点的培养),并使二者有机结合起来;就理科课程内容而言,应重视基础,选取基本科学概念并加以结构化,应重视“生活化”,对学生进行“生活中的科学”教育和“科学的生活”教育,从STS观点来看,就是加强理科课程同社会(Society)的联系。对这些理科课程发展规律的全面、系统、深入的研究,相信对中国理科课程改革大有裨益。
参考文献
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[4]日本学校理科研究会编.现科教育学讲座(3):历史篇.东京:明治图书,1986
[5]永田英治著.日本理科教材史.东京:东京法令出版株式会社,1994
【关键词】初中物理;合作探究;实验教学
在基础教育中,物理科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展不可缺少的知识。初中物理课程标准,将科学探究作为物理课程改革的突破口,强调科学探究既是重要的学习方式和实践过程,又是主要的学习内容和学习目标。而以科学探究为中心环节的探究式教学已付诸教学实践,并取得了初步成效。在弄清物理科学素质内涵及基本构成之后,我将谈一谈有关初中物理实验教学中素质教育的一些尝试和在探究式教学中应注意的几个方面的问题。
一、初中物理科学素质的培养
生活中的物理知识涉及面广,但难度适中或倾向简单,物理实验教学既有利于激发学生的学习兴趣,也有利于学生形成概念、获得化学知识。在实验教学中应注意以下几点:
首先,在选择演示实验时,应以突出教学重、难点为前提,以符合直观、简单、安全、可靠为基本条件,以规范操作为保障,以帮助学生培养实验技能和科学态度及获取物理知识为目的。
其次,学生实验和简单实验设计及实验习题是学生实验技能形成的很好的途径。根据心理学的研究,技能是近乎自动化的动作,是通过练习形成的,因此,应尽可能创造条件,让学生有足够的练习机会。而且每次实验课要让学生认真准备、参与及总结。
最后,学生实验规范化也很重要。学生操作不正确,应给予及时纠正,以防止学生形成错误的操作习惯。因此,对学生的规范操作必须严格要求,特别是学生学习实验基本操作时,应鼓励学生按规范操作多练习几次,相互监督,相互纠错。而且教师还要善于分析学生发生错误的根源,以便“对症下药”。
二、物理探究性实验教学的有效策略
1.要以情境引路
科学探究是从问题开始的,学生发现问题并提出问题是在一定的情境中引发的,进而才能激发学生的探究欲望。作为探究式教学,不论在探究活动开始还是在探究活动之中,教师都要善于创设符合探究内容的教学情境,使无形的“情”与有形的“境”有机融合,成为外部诱因,去诱发和触及学生的精神需要,开启学习者心灵的窗户,激发学生学习的兴趣,点燃其思维的火花,使学生以积极的心态投入到探究式教学活动之中。
2.要注意循序渐进
人们对事物的认识,总是从感性到理性、由低级到高级,探究式教学也应遵循这一规律。在课堂教学中,应针对学生不同的发展水平、不同的教学要求,采用不同的探究方式进行教学。根据师生在提出问题、猜想与假设、制定计划(设计实验方案)、搜集证据(进行实验)、解释与结论(交流与表达)、反思与评价等六个探究式教学基本环节中所占活动主体程度的不同,把探究式教学划分为水平不同的四种基本方式。表中“教师――学生”或“学生――教师”谁在前表示谁在教学活动中的主体成分大。从这种探究方式中,方式一属于探究式教学的低级阶段,学生进行探究活动是在教师提供大量指导和帮助的条件下完成的,是学生进行更高一级探究的基础。从方式二到方式三,探究的环节逐渐放开,学生的自主性越来越强,探究的水平逐步提高。而方式四是较高水平的探究式教学,完全由学生自主进行探究活动,教师只是在需要的时候给予必要的点拨和指导。但是由于探究式教学没有固定的模式,教师应灵活应用这四种探究方式进行教学。首先应从方式一做起,待学生掌握了科学探究的基本环节和基本方法,有了足够的探究兴趣之后,逐步过渡到方式二,直至方式四,使探究式教学循序渐进、有条不紊。同时,也可以根据探究内容的难易程度,学生掌握相应知识的水平高低,选择四种方式中的任意一种进行教学,充分发挥探究式教学的作用。再者,还可以根据探究的内容和探究的要求,合理删减探究环节,以取得最佳教学效果。
总之,物理探究性实验教学有利于培养学生的观察能力,获得比较熟悉的实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。培养学生在实验结束之后进行总结很有必要,指导学生认真填写实验报告不仅有利于实验技能及化学知识的内化,而且能让学生改正错误、发扬优点。物理实验是研究物理学的重要方法和手段,加强实验教学,不仅可提高物理教学效果,还可提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验,它们都是很好的素材,只要教师做实施素质教育的有心人,对它们合理地加以应用,就会收到良好的教学效果。
教师在做演示实验时,必须把准确无误的物理现象清晰地展现在学生面前,让每个学生看清楚,使学生确信定律、概念的客观性。所以,教师必须是一个坚定的唯物论者,要具有严谨的科学态度。在学生分组实验中,要以得出的数据来验证或推导出定律、公式,绝对不允许涂改实验数据,使之与物理定律、公式相符;而应协助学生找出错误原因,重做实验,直到得出正确的结论为止。只有这样,才可使学生逐渐形成辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度。
教师将实验教案从物理课时教案中分离出来,在实验案中,教师应该将学生在实验过程中出现的问题等备写出来。教师还应该在实验案中备写出“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中分为实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据统计表设计、实验论证、实验结论等六大环节”。并且,不是写在纸面上,而且都要亲自预做实验,做到心中有数,实现“探究”。
初中物理的实验教学是培养学生的科学探究能力的一个重要环节。其中,怎样利用初中物理的实验教学来训练学生的科学探究能力,是值得初中物理教师长期探讨的一个重要教学问题。为此,本文对搞好初中物理实验教学,激发学生科学探究的热情,训练学生研究科学的方法做了一个分析,以作抛砖引玉之用。
1 让兴趣成为学生学习物理的最好的老师
在初中物理实验教学上,只有让学生对物理科学产生浓烈的兴趣,才能激发学生强烈的探究欲望,从而挖掘学生的潜能。因此,在课堂教育上,教师应该创设学习情境,教学探究活动中引发学生发现新的物理情境和以往学到的知识的冲突,从而提出新的问题,引导学生做出合理的猜想和假设。在教学过程当中,物理教师可以从学生所感兴趣的话题入手,从学生强烈的求知愿望和熟悉的生活背景出发,运用物理实验教学有强烈视觉刺激的特点来点燃学生的学习兴趣,从而激发学生的求知欲望。于此同时,教师还要善于创设联系生活的物理情境,用理论联系实际的方法来讲解物理在高端科技以及生产生活中的应用。
所有探究都是从提出问题开始的,疑问往往可以激发学生的探究精神,让学生通过自身的努力探索去获得知识,探讨和赢得真理。所以说,物理教师在初中物理教学当中要积极鼓励学生进行学习讨论,各抒己见,甚至可以进行学术上的争辩,鼓励学生有质疑精神,不畏惧权威,对知识敢于提出自己的疑问,敢于做合理的猜想和探讨。
2 设计合理的初中物理实验,以培养学生的探究能力
初中物理总体来说还是一门以实验为主的学科。在实验教学中,教师利用一些经典的参考材料给课堂设计一些可行的探究性实验,在培养学生探究能力、激发学生的探究欲望方面起着很重要的作用。初中学生正处在学知识的好时候,他们记忆力强,对自己感兴趣的知识有很强的吸收和理解能力。但是这时候的学生也正处于叛逆期,可能自身自制能力比较差,加上他们对物理实验还没有经过系统的学习,基础普遍还比较薄弱。因此,初中教师就要做好自身引导教育的工作,按部就班指导好学生的物理实验操作步骤,教给学生一些初中物理实验的技巧和方法,在实验设计的时候,要注意控制好物理实验的难度,结合物理实验的目的,让学生从实验的具体情况着手;当学生对物理实验基础有所掌握之后,可以初步提高物理实验的设计水平,让学生感受到实验成功后的喜悦,从而提升学生对知识的探究能力。还有很重要的一点是,当学生完成实验设计以后,一定要让学生对实验进行分析讨论,比较物理实验设计方案的优缺点和方案的可行性,对设计优异的方案要进行褒奖,以调动学生的学习主动性和探究积极性。
3 通过初中物理教学实验的全面开展来提升学生的探究能力
探究性实验指的是学生在自己用实验的手段得到数据和现象的基础上,总结出实验结论的一种物理学习方法。开展初中物理教学实验是初中物理教学的重要组成部分,也是训练和培养学生科学素质的重要方法之一。只有学生学会了亲手做实验、独立使用仪器的方法,才能在实际中培养和提高学生的实验探究能力。除此以外,在初中物理实验课程当中,教师最主要做的不是灌输给学生怎样做物理实验,而是用引导的方式让学生自主完成实验。教师进行物理实验教学的目的,不仅仅是让学生通过物理探究性实验,达到教材上要求的实验目的,还要培养好学生实事求是的科学探究作风、理论联系实际的实验探究方法、认真严谨的科学研究态度,以及对日常现象善于观察、勤于思考的习惯。只有这样,才能从本质上提高学生的自主科学探究能力。只有努力让学生对科学探究产生兴趣,形成自主探究学习的良好氛围,提高学生的学习积极性,才能让学生对科学探究产生更高的需求,未来为祖国作出更杰出的贡献。
4 在初中物理教学中分组合作,提高学生的合作探究能力
物理实验大都适宜以小组为单位开展,每小组2~3人,让小组成员承担一部分与其能力和兴趣相当的任务,这样就能让个人的能力优势得到最大化的发挥,最终获得最佳的小组实验成果。在物理实验过程中,各小组要及时通报本组的实验进展状况,介绍小组成员的收获。每个小组最好把自己小组搜集到的有价值的信息和资料,以及一些实验成功的经验向大家推荐,实现最大程度的资源共享。关于小组成员提出的困惑,最好让大家进行探讨和切磋,在研究讨论中过滤问题。最后让教师对总结出来的难以解决的问题进行点拨,让学生对物理知识了解得更加深入和全面。如今新课改提倡的自主、合作、探究的学习方法,和这种以小组的形式开展的互学习有异曲同工之妙,新课改提倡的科学学习方法内容当中,也包括了小组合作学习的学习方法。
总之,科学探究要贯穿于初中物理教学的每个环节,让学生真正提高科学探究能力,以终生受益。
参考文献
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