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一、誘發學生提出問題,自主探究
一般來說,在課堂教學中引導學生提出問題比回答問題、解決問題更有實質性的意義.提出問題,需要學生經過一定的深思熟慮,是對原本問題的一種深入探究,同時是學生創新思維、探究能力的一種體現.科學探究本身需要的是,學生能夠自主探究,進而發現問題、提出問題、探究問題、解決問題,是對學生實踐能力、思維能力、探究能力的一種深化培養.然而,在初中物理教學中,學生對于探究卻是興趣匱乏,不能真正地思考問題、發現問題,進而也就不能提出問題,還是處于被動的狀態.對此,筆者在教學中結合教學內容,通過構建生活化問題情境,誘發學生提出問題,進而自主探究.例如,在講“杠桿”時,筆者設置這樣的生活化問題情境:筆者出示生活中常見的錘子、鉗子、螺絲釘等工具,將教室內的釘子起出來.讓學生說說看到這個想到了什么?發現了什么問題?學生自然地提出問題:為什么用工具能夠很容易地起出釘子?工具在使用過程中存在的物理原理是什么?這樣,運用學生熟知的生活構建情境,誘使學生運用自己的生活經驗發現問題,提出問題,進而主動探究問題.
二、運用學生需求,強化探究
科學探究注重學生主體性作用的凸顯.新課標提出,學生是課堂教學的主體,而要想學生主動行使某種行為進行探究等,需要有一定的外力元素,即能夠促使學生主動行為的原始動力.心理學研究表明,學生探究學習是在內在的動機驅動下進行的.換個角度說,就是需要學生對物理有某種的需求,進而主動探究.對此,筆者在教學中運用學生的需求心理強化其自主探究.初中生已經有了一定的科學知識,對于事物也有著自己基礎性的認知,筆者在教學中通過學生的認知規律,結合教學內容,促使學生在心理上產生一個認知上的矛盾,進而再以矛盾引發學生主動地探索和思考,并在探究中形成一定的正確的科學探究態度.例如,在講“物體的顏色”時,學生對于顏色的認知,一般是物體的顏色由其本身的顏色決定的.對此,筆者做了一個小小的實驗:拿一塊紅色的布,并將其放在黑色的布袋里,運用綠色的光去照這個袋子,讓學生猜測里邊所裝布的顏色是什么?學生通過直觀地觀看都認為布是黑色的,而筆者拿出來之后卻是紅色的,從而實際情況與學生大腦中的認知發生了沖突和矛盾,學生面對這種情況自然會產生對其原因的探究,即知識的需求,主動地實踐、探究為什么會是這種情況?是哪些因素困擾了自己對顏色的判斷?物理的顏色究竟是由什么決定的,等等,強化學生對物理知識的自主探究和深入掌握.
三、引導學生猜想和假設,深化探究
【關鍵詞】初中物理 科學探究 教學設計 分析研究
物理學是以觀察和科學探究為基礎的自然科學,許多物理知識都是通過觀察、科學探究總結出來的。教師在教授物理知識的過程中,如能正確地演示和指導學生科學探究,不僅能激發學生求知欲望,促進學生掌握運用知識,還可以培養學生科學探究能力。本文主要研究初中物理科學探究性教學策略,為我國初中物理老師在初中物理科學探究性教學方面的進一步開展提供借鑒。
一、探究要從實際出發
一切從實際出發,這是做好初中物理科學探究性教學的重要因素,在開展探究性教學時,老師應該注意,探究性教學不僅僅要符合初中物理教學內容,而且還要符合自身教學實際以及學生學習實際,符合學生的智力發展。由于學生的學習能力、探究能力都比較差,在開始的探究性教學過程中,老師可以采用模仿的形式,對學生進行模仿式探究性學習,可以根據一些具體的書面物理實驗,或者一些物理實驗視頻,讓學生根據實驗進行模仿式探究。另外,初中物理科學探究性教學還應該符合學生的經驗和智力,探究性教學要做到由簡單到復雜,不斷深入進行物理探究性組織教學。
二、做好探究性教學準備
探究性教學準備同樣也是初中物理科學探究性教學的關鍵性環節,對于進行的探究性教案,老師應該提醒學生做好準備,針對在探究性教案中出現的問題進行記錄,以便在接下來的試驗中找出答案。另外,老師還應該鼓勵學生深入研究探究性教案的注意事項,包括探究設計、探究目的、探究實驗、探究數據、探究猜想以及其他需要注意的表格儀器等。對于這些注意事項,除了要做好記錄和筆記之外,老師還應該鼓勵學生進行記憶以及預實驗,對于探究方案做到心中有數,進而保證探究性實驗的有效性以及科學性。
三、做好學生探究性指導
初中物理科學探究性教學過程中,老師還應該做好對于學生的探究性教學的指導。老師的探究性教學指導主要包括觀察、實驗、數據收集以及整理這四大環節。首先,探究性觀察。主要指的是通過學生眼耳鼻以及皮膚的感知,觀察實驗問題,舉例來講,用眼睛觀察測量工具的量程、最小刻度等,包括數據的讀取以及現象和問題的發現。接著,進行實驗。初中物理科學探究性教學的實驗過程,實際上就是學生的動手動腦過程。例如,對于天平的平衡性操作以及電表的調零等,都需要學生通過細心的觀察以及實驗,進行動手和動腦。在進行實驗時,老師應該注意安全,畢竟物理實驗也是存在安全問題的,尤其是那些危險性以及損壞性的實驗,老師應該做好檢查性工作,避免威脅學生安全。其次,搜集數據。初中物理科學探究性實驗教學中,數據是實驗的關鍵,在進行數據的讀取以及記錄時,老師應該對學生進行指正,包括數據讀取姿勢、數據讀取方法以及準確的記錄等。為了減少誤差,老師可以利用多媒體技術進行演示,加深學生對于數據讀取和記錄的印象,進而減少數據誤差。最后,整理。整理是初中物理科學探究性教學的結尾性環節,整理的內容包括數據是否準確、器材是否得當,探究實驗過程是否正確,記錄分析是否完善等等。整理作為掃尾性環節,也是初中物理科學探究性教學過程中不可忽視的重要環節。
四、嚴格學生探究性考核
在進行初中物理科學探究性教學過程中,老師必須對學生進行不同形式的探究性考核,通過考核使得學生真正的對物理基本知識進行掌握和理解。首先,口試。主要考查學生對科學探究原理的理解、儀器的選擇及性能、科學探究中應注意的事項以及誤差產生的原因等,從口試中發現問題及時追問。從追問中既能發現學生的不足,又能及時糾正。其次,筆試。通過筆試考查學生對于物理知識、定律、原理以及公式的掌握程度。舉例來講,老師可以讓學生通過電學知識,自己設計測定導體電阻的方式與方法,同時畫出電路圖,這樣可以使得學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學生的動手以及思考反映能力,還是舉例來講,在科學探究操作中,我們把科學探究中所涉及的多種不同器材放在一起,讓學生挑選出合適的器材進行科學探究。
總結
綜上所述,在實際的初中物理教學過程中,老師應該將探究性教學以及學習貫穿到整個物理教學過程中,通過不斷對物理問題進行實驗性探究,才可以使得學生掌握探究性物理問題解決辦法,才可以讓學生在不斷的探究中掌握科學的物理學習思維方式,進而促進學生探究性物理學習能力的不斷提升。為此,作為物理老師,應該深入研究自身探究性物理教學中存在的問題,創新探究性物理教學策略,這是今后初中物理老師探究性物理教學研究的重要方向與課題。
【參考文獻】
[1]原東生. 初中物理科學探究教學現狀與策略[J]. 課程.教材.教法,2010(05) .
關鍵詞:科學方法;初中物理教學;對策建議
科學方法教學是指物理教師在授課過程中,有針對性、有目的、有步驟地滲透物理科學研究方法,通過長時間的熏陶和影響,從而達到提升學生綜合科學素養的目的??茖W方法教學不僅可以提升學生的科學素質能力,也是中學物理教學的主要課題。隨著新課改的不斷推進,科學教學方法也成為新課改的重要內容。本文結合物理教學現狀,淺談科學方法在物理教學中的滲透。
一、科學方法在初中物理教學中的地位
初中物理教材內容很簡單,無非就是五部分內容,包括“力、熱、聲、光、電”,這五部分內容將物理教學體系系統地、具體地呈現出來。教材中將每個實驗、公式的講解都有具體的分析過程展現,每個知識點的講解過程都體現了科學方法的應用。那么,就要求教師在授課過程中,也要向學生傳達科學的思想方法,要起到畫龍點睛的作用。對于科學教學方法的定義并沒有在教材內容中體現,但是通過教材章節后練習題以及考題中都有體現科學思維方法。科學思維方法的使用為的是培養學生具有一定的科學素養,具有嚴謹的思維能力,學會邏輯推理并且學會總結和歸納。
所以,將科學方法教學應用于初中生物理教學過程中,可以培養學生分析物理問題和解決物理難題的能力。學生學會如何用科學方法分析和解決問題,為以后步入社會打下了堅實的基礎,也成為物理教學發展的趨勢。
二、對滲透物理科學方法教育的現狀研究
1.對科學方法缺乏深入的研究
近年來,物理科學方法教學工作引起了越多的重視,不僅有助于新課改實施的推進,還有益于提升全民整體素質。但是,通過不斷的發展和進步,也呈現出了很多的問題,比如,教學過程中沒有產生更多的創新智慧、實驗過程沒有帶給學生一些出奇的、不同的結果等。出現以上問題的原因大部分歸結為物理教師對科學方法教學沒有進行深入的研究和探討。
2.忽視科學方法教育
在物理教學過程中,大部分教師忽視教材中蘊含的科學方法的應用,只重視學生聽課是否認真、是否及時復習、考試成績是否合格等事情。甚至根本不體現科學方法教學,傳授書本知識即可。這些現狀,充分說明了初中物理教學對科學方法教學的重視程度還是很低??茖W方法教學的運用不但可以實現素質教育的目標,還可以培養學生用科學方法分析和解決問題的能力,所以一定要重視對科學方法的教學。
三、正確滲透科學方法教育的對策建議
1.利用建立物理實驗來滲透科學方法
在初中物理知識教學過程中,教師往往借助物理模型、物理實驗等輔助教學工具,使學生能夠清晰、直觀地了解和掌握物理知識。在探究式教學過程中,教師可以借助物理實驗工具,在實驗過程中引導學生學會觀察實驗過程,進一步了解實驗所涉及的物理知識。在討論過程中,教師可以將科學方法恰當地滲透到物理知識中。比如,在探究物理知識真空是否傳聲的過程中,教師可以通過實驗電鈴放在完全密封塑料罩內,接通電路,鈴聲響起。然后將塑料罩內空氣抽走,會聽到鈴聲逐漸變小。實驗表明,空氣越稀疏,聲音傳播能力就越弱。但是此項實驗的缺陷就在于無法模擬真空狀態,但是還是可以通過鈴聲的變化來推斷真空是不能傳聲的。而這就將科學方法滲透給了學生,通過具體的實驗過程進行推理,得出結論,培養了學生科學分析的能力,有助于提升學生的創造力。
2.在課外活動中滲透
現在學校支持學生舉辦社團活動,也鼓勵學生多參加社團活動。在社團活動中,不僅可以使學生放松平日里緊張的學習心情,也使學生能夠自由發揮,給學生提供創造力、想象力的空間。比如,在學生進行“飛機投彈”的趣味實驗中,不僅可以激發學生學習的興趣,還可以鍛煉學生的實際操作能力。同時,教師也可以組織學生總結歸納所學到的科學方法,加深印象。
3.利用物理探究教學滲透科學方法
傳統的物理教學方法采用一味地“填鴨式”教學,使學生對物理產生不了興趣,甚至會產生厭煩心理。通過探究式教學方法不僅可以調動學生的學習興趣,還可以培養學生自主學習的能力。探究式教學方法主要以探究為主,引導學生自主完成教學過程,所以在探究式教學環節中對科學方法的滲透是極其有幫助的。學生在學習物理基礎知識的過程中,以科學方法為依據,使學生對抽象的物理概念以及知識正確地理解和掌握。
控制變量法是物理知識講授過程中比較常用的科學方法。控制變量是指當一個物理量受到多個不同物理量影響的同時,為確定不同物理量之間的關系,就需要對某一個物理量進行控制,保持這一物理量不變,觀察其他物理量的變化情況。在探究物理問題中,又學會物理基礎知識和運用控制變量法。
例如,運動中的輪胎與地面產生的摩擦力、相互運動的兩個物體之間產生的摩擦力以及相互擠壓的兩個物體之間產生的摩擦力等。對此教師可以提出幾個設定好的問題,比如“物體間產生的摩擦力與壓力大小有關系嗎?”“摩擦力的產生與兩個物體之間的接觸面粗糙程度有關系嗎?”等等。針對教師設置的問題,教師可以引導學生進行實驗驗證,取來兩個小木塊,在同一個水平面做勻速運動,然后加大或減小小木塊的對水平面的壓力,觀察摩擦力是否改變;改變小木塊與水平面的粗糙程度來觀察摩擦力是否發生改變。以上問題的驗證均采用的是控制變量法,得出了結論。
4.利用物理現象來滲透科學方法
物理教學需要教師付出更多的精力去探究,因為它是一門實踐性、操作性都很強的學科,需要培養學生具有靈活多變的學習方法、思維能力。物理的實踐性和操作性往往可以幫助學生去驗證自己的猜想或創新的想法是否正確。同時,也可以通過物理實驗現象讓學生了解和發現物理世界的奇特。
“隱形教育”和“顯性教育”是物理科學方法教育的兩種方式。兩者既有區別,也有聯系。一般情況下,在教學過程中并不對物理科學方法名詞或物理方法作解釋,使學生在學習過程中自己感知和體會,稱之為隱形教育。需要在教學過程中提出物理科學方法名稱,對學生講清楚具體的內容,讓學生知道怎么去運用的稱為顯性教育。初中階段,由于學生身心發展的特點以及學生接受的程度不同,物理科學方法教育應大部分以隱形為主,顯性為輔。高中階段由于學生對物理科學方法有了一定的了解和認識,就可以逐步加強顯性教育內容。
5.科學方法教育要循序漸進
教育本身是個漫長的過程,初中物理教學過程更是一個循序漸進的過程。我們說根據兒童認知發展理論和兒童發展階段理論,兒童所獲得的某些巨大成就主要不是由教師傳授的,而是出自兒童本身。教師可以給兒童提供主動、自發的學習機會,激發學生的學習興趣,進而促進學生的學習發展??茖W方法的教育自然要遵循學生的發展規律,在不斷的實踐經驗中總結、積累,循序漸進式發展。
綜上所述,初中物理教學中的科學方法不僅包含以上總結的幾條途徑,還有很多方法途徑的。通過這些科學方法,幫助學生對物理知識的深層次的理解和掌握。培養學生逐漸掌握一定的物理科學方法,逐漸養成獨立自主學習的好習慣,為以后更好地走進社會打下堅實的基礎。
關鍵詞:初中;物理教學;科學探究
在初中物理實驗課程中,科學探究是一個重要的理念,與物理課程的教學內容有著同等的學習價值。在新的課程標準下,物理教學的重點應該是注重初中學生的科學探究能力以及創新精神的培養,通過探究學習,讓學生懂得以客觀、嚴謹的科學態度來學習這門學科。
一、科學探究的認識
科學探究的過程就是科學家進行科研工作,開展發明創造工作的過程。在學校,科學探究是讓學生模擬科學家的工作過程,科學探究的過程要求學生要以嚴謹的態度來學習科學知識。首先,學生要按照一定的科學思維去探索學習,在學習的過程中,可以學到科學的學習方法,可以發展自身的創新能力以及進行深入的科學探究,使得學生對科學知識的理解更加深刻。而在物理課程教學中,科學探究是指通過物理教師的指導和監督,讓學生在物理實驗的過程中能夠自主學習,并通過互相的經驗交流學習,讓學生深入學習物理科學知識。這時學校為學生提供的就是一個科學探究的平臺,讓學生有更多的質疑機會,從而讓學生通過各種嘗試來探究物理知識。
二、實施科學探究的策略
(1)在實驗開始之前,應該讓學生提前制訂計劃與設計實驗,根據已知的實驗目的來制訂實驗方案。教師可以嘗試讓學生選擇實驗方法,讓學生自己選擇實驗的裝置和工具。在制訂實驗計劃之前,學生要先明確實驗目的,認真研究實驗原理和方法,之后再制訂實驗方案。其中實驗方法是通過對已有的實驗條件、實驗精度、實驗時間、實驗原理都要有所掌握,才能綜合考慮而選擇得出的。
(2)在科學探究的階段,要先從生活實際著手。首先教師可以讓學生深入到生活實踐中,研究生活中的物理知識。例如,為什么夏天晾曬的衣服比冬天要容易干,為什么將洗過的衣服晾在通風處會干得更快,從這樣的生活實例中,我們會發現一個關于蒸發現象的物理知識,通過引證和實例探究來學習蒸發的原理等相關內容。學生在實驗驗證時,要讓學生自己設計探究方案,去驗證自己的猜想,達到互相交流學習的目的,學生自己也會從中取長補短。
(3)教師在分配實驗任務時要關注學生的個體差異,確保全員的有效參與。在一個班級中,學生的個體差異決定著實驗的有效性,因此,教師要根據學生的特點來分配實驗小組,例如動手能力強、思維較活躍、性格內向等特點,針對這些特點,教師應交叉將這些性格特點的學生均分在一個小組里,平衡小組的實力,并將任務分配下來,讓他們各司其職,分工協作,共同完成科學探究任務,這樣讓學生都有表現的機會,提升他們積極參與性。
(4)學生在做實驗時,教師不能總是干涉學生的實驗進展,應該給予學生更多的學習空間,讓學生有充分的時間來思考實驗的進程。教師可以在學生做實驗的過程中,對學生進行指導,循環巡視,以便及時地糾正學生的錯誤。在實驗前,教師要做好安全指導工作,重點強調實驗要求,要求學生愛護實驗儀器設備、注意人身安全等。
(5)在實驗結束后,教師要關注的問題不是實驗結果,而是實驗過程所用到的方法。學生在實驗探究以后,教師應該關心學生是否在實驗的過程中有積極地參與,然后讓學生在探究結束后,總結經驗,互相探討交流,讓學生自己發現實驗的不足,并提出改進的方法,從而強化學生對探究過程的體驗,培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。
總之,隨著新課程改革的實施,初中的物理課程教學方式也發生了轉變。為了加強對初中物理教學科學知識的認識,就要轉變教學觀念。作為物理教師,要制定合理的教學計劃,對于物理教學的內容要合理安排。通過物理實驗課程,教師可以引導學生在實驗中探究實驗原理,從而培養學生的自主學習的能力,使學生得到全面的發展。
參考文獻:
1 劉銳鋒.如何在物理教學中開展科學探究活動[J].科學咨詢(決策管理),2008(7).
【關鍵詞】初中物理;教學方法;教材特點;教材編排
蘇科版的初中物理教材在編排的體系上有著比較嚴密的邏輯和層次。教師要對教材非常熟悉,掌握教材的編排特點和各知識點之間的關聯,這樣才能把課上得更好。這本教材的體系及特色主要體現在以下幾個方面上。一、在教材的 一、整體編排和構建方面
1.有利于實現新課程的目標
教學內容的分層設計,探究的過程與知識梳理相輔相成,注重對知識的理解和對知識技能的認識。這樣的設計更利于課程目標的實現。如在學習《力 彈力》這一課時,可以根據內容來組織學生實驗理解什么是力、彈力及彈力產生的條件;通過探究物體形變大小與外力的關系,領悟彈簧測力計的原理;通過觀察和對比,認識彈簧測力計的構造和使用方法;通過組織學生觀察和實驗了解彈簧測力計的結構及使用方法。在這個過程中教師再適當地點撥方法,就能很好地達成教學的目標。讓學生們了解到知道什么是力;什么是彈力,彈力產生的條件;知道國際單位制中力的單位是牛頓(N);如何使用彈簧測力計;發生彈性形變的物體具有彈性勢能。
2.反映了物理科學的基本思想
課本從自然界和日常生活中的物理現象開始,在宏觀上展示的是能源與社會,以及能量的轉化與守恒;能量又包括各種形式的運動,聲現象、物態變化,光現象,物體的運動;能量的另一方面又是機械能、電磁能與內能之間的相互轉化。物理探究的是物質以及物質的性質與結構,運動和相互作用。最終達到生活、物理、社會的相互聯系和統一。因此,物理科學的本質決定教學要聯系實際、聯系生活。
3.符合初中學生的認知規律
初中學生的抽象思維剛剛發展起來,對抽象的事物的理解還不是很好。因此,在每個單元的內容編排上,書本都突出了由具體到抽象的變化規律,不再拘泥于每個單元之間知識點的邏輯線索,在認識上也遵從了由特殊到一般的認識過程。對于八年級剛接觸物理的學生來說,八年級上冊所學習的一些具體的生活中的物理現象肯定是更容易理解和接受的,然后才慢慢過渡到力學,機械能,電能等更抽象的物理科學。
二、創設了以學生為主體的探究情景
像物理這種與生活聯系得非常緊密的學科,在教學的過程中更加適用一些探究的學習方式,因為很多經驗可以從生活中來,對學生來說有利于探究。教材的編排在這方面也體現出注重探究的思想,并且比較注重探究方式的引導。
比如在學習《聲音的特性》這一課時,可以讓學生們探究響度跟什么因素有關?學生們可以通過幾個實驗進行探究。如:1.用細線把乒乓球吊起來,使乒乓球靜止在豎直位置,恰好跟音叉的一個叉股接觸。輕敲音叉,觀察乒乓球被彈開的幅度.2.重敲音叉,使音叉發出響度更大的聲音,觀察乒乓球被彈開的幅度。3.比較音叉發出不同響度的聲音時,乒乓球被彈開的幅度有什么不同。在課中,教師還可以創設一些學生意想不到的情景來增加學生們思考和探究的機會。教材在探究方式上也沒有做統一的要求,教師可以根據具體的探究活動和現實的器材設備等方面的因素來采取一些更靈活多樣的探究方式。
三、注重與社會和人文的聯系與滲透
物理就是從生活中來,到生活中去的一門學科。身邊時時刻刻都存在著物理現象。課本也特別注重物理與社會及人文的聯系。例如,教材選用了“生物電”的探究故事,通過這樣的一個故事介紹了科學家從偶然發現到找出本質聯系艱辛探究的歷程,在教學的同時也不忘弘揚科學精神,體現了物理學的發展對技術和相關學科以及社會發展的作用,也突出了物理中所含有的人文精神。還介紹了曾侯乙編鐘、夏商周斷代工程、縱目青銅面具、競速項目中的中國奧運健兒、中國的載人航天以及一些著名的中外物理學家、發明家等。用這些充滿人文情懷的小故事來激勵每一個初中生。同時還注重與現代科學技術的聯系,例如,介紹了激光測距儀、哈勃望遠鏡、同步衛星、光纖通信、磁懸浮列車、納米技術等內容,讓學生們在學習的過程中可以拓展視野,對物理學有著更深刻的體會和認識。教師在授課過程中就要有意識地把物理和社會、人文相聯系起來。讓學生們感受到三者之間的是一個相互聯系的整體。
四、教材版式新穎活潑,圖文并茂
豐富的插圖是本書的又一大特征,因此教師在上課的過程中要帶領學生挖掘插圖中所表示的意義,充分使用插圖的功能。插圖的功能不僅僅只是提升內容的趣味性,還有其他方面的功能,比如書本上設計了兩個學生和一個學者形象的卡通畫人物,這幅圖不但可以運用視覺形象激發學生的興趣,還借畫中人物之口表達學生的思維方式和疑惑,并且進行必要的啟發和引導。另一方面,每一章的首頁設計的圖案也是非常講究的,既有導學的作用,又可以概括本章所包含的主要內容,還能體現出這一章的內容與生活和社會之間的聯系。因此,教師要引導學生們學會看書上的圖,最大化地讀取出圖中所含的信息。
綜上所述,教師要把握住了教材的特點,就可以更好地使用教材,更好地把知識呈現給學生,盡量把教材中的新特點,新優勢運用到教學中去,用更適合教材的教學方法來提高教學的質量。
【參考文獻】
[1]劉棲位.關于對新課程下初中物理改革的解讀,教育導刊,2012.12.
[2]韋竹.對新課程的反思,考試周刊,2012.46.
物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發展也產生了不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學,到牛頓時代的經典力學,直至現代物理中的相對論和量子力學等,都是物理學家科學素質、科學精神以及科學思維的體現。
在義務教育階段,物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練,注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養。因此物理課程的構建應注重讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程,經歷基本的科學探究實踐,注重物理學科與其他學科的融合,使學生得到全面發展。
隨著教育改革的不斷深入,人們的教育觀念、教學方法、教學模式等發生了根本性的轉變。2001年7月,國家教育部制訂了《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》,在新課程標準中明確提出了課程改革的培養目標應體現時代要求,培養適應時展與變化的人才,要注重能力與素質的培養,而不能簡單的只是關注知識的掌握與應用,為此,在全國悄然掀起一場課堂教學改革的革命。一種以學生發展為本、以學生為主體的課堂教學應運而生,有探究教學、愉快教學、三邊教學等,這些教學方法從某個角度改變了傳統教學,但如何結合教師、學生、內容三者的特點,設計一種開放型的課堂教學模式一直在不斷探索著。
針對初中學生的特點和物理是一門新學科的實際,從一開始應積極激發學生學習物理科學的興趣,學習掌握初步的物理知識和物理實驗技能,了解科學的研究方法,逐步跨入物理學科的殿堂。而物理實驗恰好能使上述幾方面得到體現,有利于學生形成對物理學科的興趣及科學的認識慣性,從而能更高、更深層次達到提高學生綜合素質的教育教學要求。
實驗是理論與實踐的銜接點,是學生理解現象掌握物理知識的必要途徑,進而培養多方面的能力。通過實驗,讓學生認識到實驗在科學研究中的實際意義,豐富活躍學生的物理思想,并懷著對科學的新奇、興趣去探求知識,充分發揮個性,求異求真,自行探求和應用知識動手試驗,對物理概念和物理規律進行驗證、消化、理解,達到“知其然又知其所以然”的目的。這樣,既培養了學生的觀察能力、知識遷移應用能力、動手操作能力,又促進合作能力與創新能力的培養。
在2011年版《初中物理新課程標準》中,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準,旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。
學生在科學探究活動中,通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。
科學探究的形式是多種多樣的,其要素有:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作。在學生的科學探究中,其探究過程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素??茖W探究滲透在教材和教學過程的不同部分。
關鍵詞日本理科課程
日本是世界理科課程的先進國之一,在步入新世紀之際,非常有必要對日本20世紀理科課程的演變做一研究。日本理科課程的發展大致可分為“二戰”前和“二戰”后2個階段。
1“二戰”前的日本理科課程
1.1日本理科課程的開設
日本的理科課程始于明治維新時期。由于當時日本提出了“富國強兵”、“殖產興業”和“文明開化”等3大政策,因而在文化教育方面采取了積極學習西方和大力發展基礎教育兩項措施。
1.1.1美、英理科課程論思想的影響
明治初期,日本從美國引進了與理科關系最密切的《庶物指教》一書。該書以數學和理科為題材,并且在緒言里著重介紹了夸美紐斯(Comenius,J.A.)和裴斯泰洛齊(Pestalozzi,J.H.)的教育思想,即盡量通過接觸實物和實驗來進行學習。這部書的引進,對在日本傳播西方的理科課程論思想起了重要作用。
日本當時使用的理科教材多是從英國翻譯過來的,其中較為重要的是赫胥黎(Huxley,T.H.)、路斯考(Roscoe,H.)和斯切瓦特(Stewart,B.)共同編寫的《科學入門叢書》。這套叢書分為8冊。雖然日本只譯了其中的路斯考《化學》、斯切瓦特《物理》和虎克(Hooker,J.H.)的《植物》,但《物理》和《化學》兩書卻對日本理科課程后來的發展產生了較大影響?!犊茖W入門叢書》是當時英國為改變理科課程中盛行的知識注入式和死記硬背的傾向而編寫的教材。該叢書由于強調實驗和觀察的重要性,以及通過實驗和觀察來培養學生的科學思維,因而曾被英國許多學校選為教材。日本能翻譯并使用該叢書作為理科教材,應該說是一具有遠見卓識之舉。
1.1.2理科課程的開設
早在1869年(明治2年),明治政府就開始著手對日本教育進行改革,并于1871年設立了“文部省”,來統籌全國的教育發展。
1872年(明治5年),文部省頒布了日本近代教育史上第一個新學制,并公布了新的課程方案。小學共8年,分為“下等”和“上等”各4年。在上等小學的第3、4年級,分別設置了《博物》、《化學》、《生理》等理科課程。中學共6年,分“下等”和“上等”各3年。在“下等中學”設置的16門課程中,就包括了《地學》、《理學》、《化學》、《重學》和《植物地質礦山學》等5門課程。
1886年(明治19年),森有禮任文部大臣,公布了一系列“小·中學校令”。小學的一個最顯著變化是,理科課程不再進行分科,而是作為一門課程——《理科》。其內容主要是學生日常接觸到的事物,如日、月、星、空氣、溫度、水蒸氣、云、霧、霜、雨、雪、冰、雷電、風雨、火山、地震、潮汐、燃燒、腐爛、時鐘、溫度計、眼鏡、杠桿、秤、磁石等。中學仍分科設置《博物》、《物理》、《化學》等課程。1894年(明治27年),高級中學改稱“高等學?!薄?/p>
1.2《一般理科》——綜合理科
1931年(昭和6年),日本文部省公布了“改正中學校令”。其中中學理科課程的一個引人注目的變化是,在過去的《博物》、《物理》、《化學》等分科理科之外,增設了一門《一般理科》。《一般理科》重視觀察和實驗,不隨意提高理論解釋的程度,考慮與高年級的聯系,從博物、物理、化學等幾個方面進行考察?!兑话憷砜啤返拈_設,是日本理科課程發展史上的一件大事,標志著綜合理科課程正式進入日本學校課程,成為一種新的理科課程類型。中川逢吉在其所著的《理科教育的革新》(1935年)一書中認為《一般理科》的開設意義有三:“具有打破常規的獨創性;使中學教育趨向完善化;適當增加實際生活的內容和方法,能促進教育與生活的密切結合?!?/p>
以往的理科課程是按照博物、物理和化學這樣的分科理科來設置的,人們對這種與學生日常生活缺乏聯系,屬于純科學知識的課程內容提出了很多質疑,改革理科課程內容的呼聲日益高漲。要改革過去的理科課程內容,使其成為重視學生的活動、情意發展和生活的理科,并構建較完整的體系,需要一定的理科課程論思想作指導。從日本理科課程的發展歷史來看,導致《一般理科》開設的理科課程論思想主要有以下3種。
1.2.1生活共存體學說(Lebensgemeinshaft)
1901年(明治34年),棚橋源太郎的《理科教學法》一書出版。書中介紹了歐美盛行的理科教育思想,其中最具實用價值的是德國教育家榮格(Junge,F.)的“生活共存體學說”。這一學說的基本思想是指在固定的區域里,以集合體的形態生活著的多種生物,不是機械地集合成的集團,而是能夠調整該區域的無機環境條件,利用其相互復雜的有機關系來維持生活和繁殖后代。換言之,自然界的物象不是零散或孤立存在的,而是一個相互依存的有機統一體。自然界的物象之間的這種相互整合作用的狀況可以通過具體的觀察來認識,但還需要通過對其整體的正確認識才能加以解決。
生活共存體學說的引進,不但在當時促進了日本理科教育的發展,而且為綜合理科的開設準備了條件。
1.2.2自然學習(NatureStudy)
“自然學習”的引進是以1903年(明治36年)由澤田全和義所著的《初等理科教學指南》為標志的。該書是從斯考特(Scott,C.C.)的《自然研究與兒童》一書翻譯過來的。1919年(大正8年),山本源之丞又翻譯了美國研究自然學習的著名作者貝利(Bailey,L.H.)的《自然學習的理念》一書,取名為《自然研究主義——小學理科教學的革新》。貝利認為自然課程應以兒童自我活動為原則;直接接觸自然現象,通過觀察來學習是其基本方法。
1.2.3阿姆斯特朗的發現法
1909年(明治42年),日本派棚橋源太郎去歐美留學2年。期間,英國中學正在普及阿姆斯特朗(Armstrong,H.E.)的發現法。經過分析研究,他決心把發現法引進日本。1913年(大正2年),他把在歐美留學的收獲整理寫成《新理科教學法》一書,書中對發現法進行了較詳細的介紹。“從前的講演式或教科書式的教學法,雖然具有短時間內能講授較多知識內容的優點,但這種教學法不能培養學生的思考能力,所以屬于舊式的教學法。現在的發展趨勢主要的不在于傳授多少知識,而在于培養學生的研究思想與方法?!?/p>
這種聯系實際,直接接觸自然,通過觀察和實驗進行發現式學習,綜合認識自然規律的理科課程論思想,在今天仍具有重要意義。
2“二戰”后的日本理科課程
“二戰”以后,日本的教育在美國占領軍的“民間情報教育局(CIE)的指導下,進行了一系列的改革。其中,最重要的一項改革是,文部省于1947年(昭和22年)5月頒布了“學習指導要領”。它標志著日本的教育改革從此走上了有目的、有計劃的系統化軌道。
到目前為止,日本共頒布了6套理科課程的“學習指導要領”(昭和22、26、31、35、45、53和平成元年——1989年)。從理科課程論思想來劃分,可大致分成“生活單元理科課程”、“系統化理科課程”、“探究理科課程”和“人性化理科課程”。
2.1生活單元理科課程
戰后的日本實行“六·三·三”學制,即小學6年,初中3年,高中3年。小學和初中為義務教育。在CIE的指導下,日本文部省分別頒布了小學、初中使用的“昭和二二年學習指導要領理科編(試案)”,供高中使用的“高等學校學習指導要領(試案)”。
小學的理科課程從第4、5、6年級開設,所使用的教材是《小學生的科學》。初中的理科課程內容,主要是有關“人、植物、動物、無生物環境、機械道具和保健”等具有綜合性的知識。高中實行分科理科,主要有:物理、化學、生物和地學。
1949年(昭和24年),文部省在改革機構的同時,也對理科課程進行了改革。將小學的學習指導要領單獨發行,初、高中的學習指導要領合在一起。1951年(昭和26年)頒布了“中學?!じ叩葘W校學習指導要領·理科編(試案)”。1952年(昭和27年)頒布了“小學校學習指導要領·理科編(試案)”。課程內容都是按單元來編寫的。日本這一時期的理科課程屬于生活單元理科。
所謂生活單元理科是以日常生活和社會生活問題為課程內容,并按單元加以編排的一種課程。這種課程在戰后之初的日本曾風靡一時,究其原因主要有以下兩個方面。
2.1.1日本戰后的社會生活條件異常艱苦
千瘡百孔的日本,經濟停滯,糧食匱乏,疾病泛濫,房屋殘缺,衣食住等生活問題非常突出。“使所有的人合理地和更好地生活”、“獲得有益于改善我們的生活的科學事實和原理的知識”,自然成為構建理科課程的指導思想。
2.1.2美國進步主義教育思想的深刻影響
美國占領下的日本,原封不動地引進了杜威(Dewey,J.)的“教育即生活”思想,認為:生活應成為理科教育的出發點和終極目標;理科教育是生活的一部分;理科課程應按單元加以編排;單元內容的選擇應以學生的生活為基礎。
當時的理科課程內容具有濃厚的生活色彩。如1948年(昭和23年)文部省發行的高中化學教科書里就包括碳的化合物、化學工業、酸堿工業、肥料、纖維和纖維工業等與生活密切相關的單元內容。1952年(昭和27年)的初中理科包含3個主題:自然、日常的科學、科學的恩惠,每個主題包括6個單元。1956年(昭和31年)修訂的高中化學教科書,這一特點更為突出。全書共有9個單元:水的化學、空氣的化學、食鹽的化學、煤炭和石油化學、合成有機化學、天然有機化學、巖石和化學、金屬化學、化學理論。從中可以看出,當時的理科課程非常重視學生的直接生活經驗,追求科學知識的生活化和實用化。
2.2系統化理科課程
系統化理科課程是以科學知識之間的內在聯系為課程內容,并按各門自然科學固有的知識體系來加以編排的一種課程。這種課程便于教與學及其評價,60年代曾流行于日本。其產生的原因如下:
2.2.1生活單元理科的弊端
50年代中后期,日本社會對單元理科進行了強烈的批評,批評的中心內容是理科課程內容廣而雜,使學生不能很好地學習自然科學的系統知識,學習效率低下,導致學力下降。
2.2.2振興日本科學技術的要求
1952年美日和約生效,日本恢復了國家獨立,把振興科學技術作為日本的根本出路,要求公民對科學技術要有一個系統的認識,并為今后的發展打下良好的基礎。在此背景下,日本于1953年頒布了《理科教育振興法》,設置了理科教育審議會。振興理科教育的勢頭,先從大學而后逐漸波及中學。
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日本理科教育發展史研究
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日本于1956年(昭和31年)公布了“高等學校學習指導要領·理科編”。新的學習指導要領取消了“試案”兩字,表明學習指導要領的性質發生了變化,從過去的“參照性”變成了“基準性”。高中理科課程的結構也發生了較大變化。分別設置了5學分和3學分的物理、化學、生物和地學,并要求學生從中選擇2門課程作為必修。
1958年(昭和33年)日本公布了小學和初中的理科課程的學習指導要領。初中理科實行綜合理科,并首次采用“二分野制”,即把“物理”和“化學”作為第一分野,把“生物”和“地學”作為第二分野。這種理科課程的結構方式一直沿用至今。
1960年(昭和35年),為了加強小學、初中和高中理科課程的“一貫性”,并考慮高中不同能力學生的出路,日本又改訂了高中理科學習指導要領,構建了由物理A(3學分)、物理B(5學分)、化學A(3學分)、化學B(4學分)、生物(4學分)和地學(2學分)構成的課程體系,要求學生從中選擇4門課程作為必修。課程內容進一步體現“系統化”的思想,如1960年(昭和35年)出版的高中化學教科書中就包括了物質結構、物質的聚集狀態、周期律和物質的性質、化學反應等系統化學知識。
系統化理科課程對于學生系統地學習科學知識,充實和提高基礎學力,無疑起著一定的積極作用。但這種課程在實施中也發現存在一些問題:在課程編制的指導思想上,過分強調了系統化科學知識的重要性,忽視了對學生進行獲得科學知識的過程和方法的訓練以及能力培養;課程內容過多,導致教學“注入式”和“夾生飯”;對哪些是學科的基本概念還不夠明確,因而使課程體系的脈絡或主線不夠清晰。
2.3探究理科課程
探究理科課程是以學科的基本概念為課程內容,按結構化的方式來加以編排,并用探究過程和科學方法來展開的一種課程。這種課程的主旨在于通過探究性課題,使學生在自主探究過程中獲得科學基本概念,掌握探究過程和科學方法,形成科學態度。這就是60年代末70年代初日本理科課程改革的指導思想。
這次改革是受美國的大規模課程改革運動的影響而開展起來的。60年代初,根據日美文化協定,日本一批理科教師曾到美國學習,耳聞目睹了美國理科課程的改革情況,并向日本國內做介紹。隨后,他們邀請了美國當時的一些著名專家來日本講學。如日本化學會1962年(昭和37年)召開的CBA討論會,1965年(昭和40年)召開的CHEMS討論會。在宣傳和學習的同時,日本開始了新一輪的理科課程改革,并于1968、1969、1970年(昭和43、44、45年)分別公布了小學、初中和高中的理科學習指導要領。高中理科課程的結構有了較大的變化。從
課程內容的組織形式來看,首次在高中設置了綜合理科——《基礎理科》(6學分),其內容主要有:光、物質的構成、物質的反應、萬有引力和太陽系、地球的構成、生命和物質、進化(地球的進化和生物的進化);分科理科包括:物理Ⅰ和Ⅱ、化學Ⅰ和Ⅱ、生物Ⅰ和Ⅱ、地學Ⅰ和Ⅱ等8門課程,每門課程3學分。除“基礎理科”必修以外,還必須從Ⅰ類課程中選擇一門以上作為必修。
探究理科課程實質上是系統化理科課程的延伸和發展。所謂“延伸”是說在借鑒布魯納(Bruner,J.S.)的“知識結構論”思想的基礎上,對“系統化”的含義有了明確的認識。初中把“物質”和“能量”,高中把“運動”、“電子”、“場”、“能量”作為理科課程的基本概念,并以此確定學科的基本結構。所謂“發展”是說在重視基本概念的同時,注重探究過程(ProcessofInquiry)和科學方法(ScientificMethod)的訓練,培養學生的探究能力??茖W方法主要包括:發現問題、預測、觀察、實驗、測定、記錄、分類、表格化、推論、模型化、假說的提出和驗證等。
日本這次課程改革所倡導的重視科學基本概念及其結構化,用探究過程和科學方法開展探究教學,培養學生的探究能力和態度的思想,對后來日本理科課程的發展奠定了基礎,產生了深刻的影響。但也出現了一系列的問題,其中“高難度”是最突出的問題之一。例如“化學Ⅱ”里竟增加了化學變化中的能量、金屬鍵、分子間作用力、活化能,以及用“雜化軌道”等量子化學理論來研究分子和原子的知識等。之所以如此,一個重要原因是受美國CBA和CHEMS化學的影響,認為課程內容的學術性越強,課程就越“現代化”。這種現象使理科課程偏深偏難,學術氣息濃厚;課程內容和社會生活的聯系不夠緊密,知識的社會適應性差;課程只適合于少數尖子學生,對大多數學生來說則難學難用。
2.4人性化理科課程
人性化理科課程是指重視自然與人類活動和個人生活的關系,注重發展學生個性的一種理科課程。這種課程產生的原因主要有:
2.4.1日本經濟高度發展的負效應
60年代,日本經濟以10.5%的增長率飛速發展,高居各資本主義之首。但也帶來了諸多弊端:一是對自然造成了破壞,工業廢棄物導致了各種公害;二是高科技產品廣泛出現在社會和家庭中,使新生的一代對人與自然的關系非常淡漠;三是經濟至上的日本社會無視人性教育,把人看做是經濟發展的工具,盡管生活優裕,但缺少人生目標和理想,導致嚴重的青少年犯罪。
2.4.2能力主義教育的弊端
現代化理科課程改革,把大量的現代化科學技術知識引入課程,急于求成,由于高難度而使一半以上的學生不能接受,出現了大量的落后生,造成了各種社會問題。正是在這樣的背景下,日本于1978年(昭和53年)和1989年(平成元年)兩次對理科課程進行了改革?!芭囵B豐富的人性”、“注重個性原則”成為改革的重要方針。
為了使大多數學生對理科感興趣,并能對理科課程內容明白易懂,日本于1978年調整了理科課程的結構,構建了由理科Ⅰ和Ⅱ、物理、化學、生物、地學6個科目構成的課程體系。其中理科Ⅰ為全體學生必修,其余為選修;課程內容刪繁就簡,精選教材。必修的理科Ⅰ中的化學部分只選了“物質的結構和變化”的內容。
這一課程體系的實施,雖然減輕了學生理科學習的負擔,使大多數學生能夠接受,并且注意了“人類與自然的關系”的教育(環境教育),但也產生了一些新問題:內容削減過多,導致理科水平降低,特別是高中理、化、生、地都改為選修,又造成了理科知識的不完整;對學生個性的多樣化和個性的發展考慮得不夠等。
為此,1989年的理科課程改革,把培養豐富的人性作為改革的基本目標之一,使日本理科課程“人性化”的特征較為鮮明。在課程結構上又做了新調整,由原來的6科改為13科:綜合理科、物理、化學、生物、地學的ⅠA、ⅠB和Ⅱ課程,必修綜合理科,并從帶有ⅠA、ⅠB的科目中選修2門以上。課程設置的多樣化,給學生的學習提供了更多的選擇,以適應學生個人發展的不同需要。
課程內容注意生活化和學生興趣、能力的培養,以此來發展學生的個性品質。例如ⅠA課程,同歷來灌輸基本概念且敘述抽象的學術性課程不同,它是選取同日常生活密切關聯的事物,聯系日常生活和科學技術等學生感興趣的問題,通過探究活動來學習科學的基本概念,培養科學的思考能力。如化學ⅠA課程就選取了空氣、水、日常生活中的化學、常用材料、常見制品、環境保護等作為課程內容。
3面向新世紀的理科課程改革
面對信息化、國際化特征愈益顯著的21世紀,日本中央教育審議會于1996年8月發表了題為《關于面向21世紀的我國教育》的咨詢報告,強調未來日本教育的基本任務就是培養學生的“生存能力”。
日本教育課程審議會根據該報告的精神,對中小學課程標準重新進行了審議。文部省依據審議的結果,于1998年11月頒布了新的學習指導要領,開始了面向新世紀的課程改革。
這次理科課程改革把親近自然,有目的、有意識地進行觀察和實驗,培養科學調查能力和態度,培養科學的觀點和方法作為基本方針,通過解決問題學習和體驗學習來落實培養“生存能力”這一基本任務。
從課程結構來看,初中仍延續“二分野制”;高中則發生了較大變化。理科基礎、理科綜合A和B、物理Ⅰ和Ⅱ、化學Ⅰ和Ⅱ、生物Ⅰ和Ⅱ、地學Ⅰ和Ⅱ等11門課程,構成了高中新的理科課程體系。其中,《理科基礎》著重使學生認識科學和人類生活的關系;《理科綜合A》以物質和能量概念的形成為中心,
《理科綜合B》以生物及其環境的認識為中心,從兩個側面來理解人類和自然的關系。從課程內容來看,十分重視學生的日常生活實際和社會實際,強調學生的實際感受和親身體驗;注意考慮地區的特點;增加學生自主選擇的內容。這些特點使得日本理科課程“人性化”的特征更加明顯。正是在這個意義上說,這次改革是“人性化理科課程”的進一步深化。
縱觀日本理科課程100多年,尤其是“二戰”以后50余年的發展,有很多理科課程發展規律值得研究和借鑒。就理科課程目標而言,小學、初中、高中的理科課程目標應具有一致性;就理科課程性質而言,應兼顧經驗性課程和學術性課程,而不是偏重一方,應吸收它們各自的長處,使二者有機結合;就理科課程結構而言,應兼顧綜合課程和分科課程;就理科課程編制的指導思想而言,應在注重“實質訓練”(科學知識的掌握和理解)的同時,重視“形式訓練”(科學方法的訓練和科學觀點的培養),并使二者有機結合起來;就理科課程內容而言,應重視基礎,選取基本科學概念并加以結構化,應重視“生活化”,對學生進行“生活中的科學”教育和“科學的生活”教育,從STS觀點來看,就是加強理科課程同社會(Society)的聯系。對這些理科課程發展規律的全面、系統、深入的研究,相信對中國理科課程改革大有裨益。
參考文獻
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【關鍵詞】初中物理;合作探究;實驗教學
在基礎教育中,物理科學知識是學生認識世界、面向生活和自身發展不可缺少的知識。初中物理課程標準,將科學探究作為物理課程改革的突破口,強調科學探究既是重要的學習方式和實踐過程,又是主要的學習內容和學習目標。而以科學探究為中心環節的探究式教學已付諸教學實踐,并取得了初步成效。在弄清物理科學素質內涵及基本構成之后,我將談一談有關初中物理實驗教學中素質教育的一些嘗試和在探究式教學中應注意的幾個方面的問題。
一、初中物理科學素質的培養
生活中的物理知識涉及面廣,但難度適中或傾向簡單,物理實驗教學既有利于激發學生的學習興趣,也有利于學生形成概念、獲得化學知識。在實驗教學中應注意以下幾點:
首先,在選擇演示實驗時,應以突出教學重、難點為前提,以符合直觀、簡單、安全、可靠為基本條件,以規范操作為保障,以幫助學生培養實驗技能和科學態度及獲取物理知識為目的。
其次,學生實驗和簡單實驗設計及實驗習題是學生實驗技能形成的很好的途徑。根據心理學的研究,技能是近乎自動化的動作,是通過練習形成的,因此,應盡可能創造條件,讓學生有足夠的練習機會。而且每次實驗課要讓學生認真準備、參與及總結。
最后,學生實驗規范化也很重要。學生操作不正確,應給予及時糾正,以防止學生形成錯誤的操作習慣。因此,對學生的規范操作必須嚴格要求,特別是學生學習實驗基本操作時,應鼓勵學生按規范操作多練習幾次,相互監督,相互糾錯。而且教師還要善于分析學生發生錯誤的根源,以便“對癥下藥”。
二、物理探究性實驗教學的有效策略
1.要以情境引路
科學探究是從問題開始的,學生發現問題并提出問題是在一定的情境中引發的,進而才能激發學生的探究欲望。作為探究式教學,不論在探究活動開始還是在探究活動之中,教師都要善于創設符合探究內容的教學情境,使無形的“情”與有形的“境”有機融合,成為外部誘因,去誘發和觸及學生的精神需要,開啟學習者心靈的窗戶,激發學生學習的興趣,點燃其思維的火花,使學生以積極的心態投入到探究式教學活動之中。
2.要注意循序漸進
人們對事物的認識,總是從感性到理性、由低級到高級,探究式教學也應遵循這一規律。在課堂教學中,應針對學生不同的發展水平、不同的教學要求,采用不同的探究方式進行教學。根據師生在提出問題、猜想與假設、制定計劃(設計實驗方案)、搜集證據(進行實驗)、解釋與結論(交流與表達)、反思與評價等六個探究式教學基本環節中所占活動主體程度的不同,把探究式教學劃分為水平不同的四種基本方式。表中“教師――學生”或“學生――教師”誰在前表示誰在教學活動中的主體成分大。從這種探究方式中,方式一屬于探究式教學的低級階段,學生進行探究活動是在教師提供大量指導和幫助的條件下完成的,是學生進行更高一級探究的基礎。從方式二到方式三,探究的環節逐漸放開,學生的自主性越來越強,探究的水平逐步提高。而方式四是較高水平的探究式教學,完全由學生自主進行探究活動,教師只是在需要的時候給予必要的點撥和指導。但是由于探究式教學沒有固定的模式,教師應靈活應用這四種探究方式進行教學。首先應從方式一做起,待學生掌握了科學探究的基本環節和基本方法,有了足夠的探究興趣之后,逐步過渡到方式二,直至方式四,使探究式教學循序漸進、有條不紊。同時,也可以根據探究內容的難易程度,學生掌握相應知識的水平高低,選擇四種方式中的任意一種進行教學,充分發揮探究式教學的作用。再者,還可以根據探究的內容和探究的要求,合理刪減探究環節,以取得最佳教學效果。
總之,物理探究性實驗教學有利于培養學生的觀察能力,獲得比較熟悉的實驗技能,培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。培養學生在實驗結束之后進行總結很有必要,指導學生認真填寫實驗報告不僅有利于實驗技能及化學知識的內化,而且能讓學生改正錯誤、發揚優點。物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,加強實驗教學,不僅可提高物理教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助于培養學生的創造性學習能力。初中物理實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質教育的有心人,對它們合理地加以應用,就會收到良好的教學效果。
教師在做演示實驗時,必須把準確無誤的物理現象清晰地展現在學生面前,讓每個學生看清楚,使學生確信定律、概念的客觀性。所以,教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴謹的科學態度。在學生分組實驗中,要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式,絕對不允許涂改實驗數據,使之與物理定律、公式相符;而應協助學生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結論為止。只有這樣,才可使學生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度。
教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應該將學生在實驗過程中出現的問題等備寫出來。教師還應該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數據統計表設計、實驗論證、實驗結論等六大環節”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預做實驗,做到心中有數,實現“探究”。
初中物理的實驗教學是培養學生的科學探究能力的一個重要環節。其中,怎樣利用初中物理的實驗教學來訓練學生的科學探究能力,是值得初中物理教師長期探討的一個重要教學問題。為此,本文對搞好初中物理實驗教學,激發學生科學探究的熱情,訓練學生研究科學的方法做了一個分析,以作拋磚引玉之用。
1 讓興趣成為學生學習物理的最好的老師
在初中物理實驗教學上,只有讓學生對物理科學產生濃烈的興趣,才能激發學生強烈的探究欲望,從而挖掘學生的潛能。因此,在課堂教育上,教師應該創設學習情境,教學探究活動中引發學生發現新的物理情境和以往學到的知識的沖突,從而提出新的問題,引導學生做出合理的猜想和假設。在教學過程當中,物理教師可以從學生所感興趣的話題入手,從學生強烈的求知愿望和熟悉的生活背景出發,運用物理實驗教學有強烈視覺刺激的特點來點燃學生的學習興趣,從而激發學生的求知欲望。于此同時,教師還要善于創設聯系生活的物理情境,用理論聯系實際的方法來講解物理在高端科技以及生產生活中的應用。
所有探究都是從提出問題開始的,疑問往往可以激發學生的探究精神,讓學生通過自身的努力探索去獲得知識,探討和贏得真理。所以說,物理教師在初中物理教學當中要積極鼓勵學生進行學習討論,各抒己見,甚至可以進行學術上的爭辯,鼓勵學生有質疑精神,不畏懼權威,對知識敢于提出自己的疑問,敢于做合理的猜想和探討。
2 設計合理的初中物理實驗,以培養學生的探究能力
初中物理總體來說還是一門以實驗為主的學科。在實驗教學中,教師利用一些經典的參考材料給課堂設計一些可行的探究性實驗,在培養學生探究能力、激發學生的探究欲望方面起著很重要的作用。初中學生正處在學知識的好時候,他們記憶力強,對自己感興趣的知識有很強的吸收和理解能力。但是這時候的學生也正處于叛逆期,可能自身自制能力比較差,加上他們對物理實驗還沒有經過系統的學習,基礎普遍還比較薄弱。因此,初中教師就要做好自身引導教育的工作,按部就班指導好學生的物理實驗操作步驟,教給學生一些初中物理實驗的技巧和方法,在實驗設計的時候,要注意控制好物理實驗的難度,結合物理實驗的目的,讓學生從實驗的具體情況著手;當學生對物理實驗基礎有所掌握之后,可以初步提高物理實驗的設計水平,讓學生感受到實驗成功后的喜悅,從而提升學生對知識的探究能力。還有很重要的一點是,當學生完成實驗設計以后,一定要讓學生對實驗進行分析討論,比較物理實驗設計方案的優缺點和方案的可行性,對設計優異的方案要進行褒獎,以調動學生的學習主動性和探究積極性。
3 通過初中物理教學實驗的全面開展來提升學生的探究能力
探究性實驗指的是學生在自己用實驗的手段得到數據和現象的基礎上,總結出實驗結論的一種物理學習方法。開展初中物理教學實驗是初中物理教學的重要組成部分,也是訓練和培養學生科學素質的重要方法之一。只有學生學會了親手做實驗、獨立使用儀器的方法,才能在實際中培養和提高學生的實驗探究能力。除此以外,在初中物理實驗課程當中,教師最主要做的不是灌輸給學生怎樣做物理實驗,而是用引導的方式讓學生自主完成實驗。教師進行物理實驗教學的目的,不僅僅是讓學生通過物理探究性實驗,達到教材上要求的實驗目的,還要培養好學生實事求是的科學探究作風、理論聯系實際的實驗探究方法、認真嚴謹的科學研究態度,以及對日常現象善于觀察、勤于思考的習慣。只有這樣,才能從本質上提高學生的自主科學探究能力。只有努力讓學生對科學探究產生興趣,形成自主探究學習的良好氛圍,提高學生的學習積極性,才能讓學生對科學探究產生更高的需求,未來為祖國作出更杰出的貢獻。
4 在初中物理教學中分組合作,提高學生的合作探究能力
物理實驗大都適宜以小組為單位開展,每小組2~3人,讓小組成員承擔一部分與其能力和興趣相當的任務,這樣就能讓個人的能力優勢得到最大化的發揮,最終獲得最佳的小組實驗成果。在物理實驗過程中,各小組要及時通報本組的實驗進展狀況,介紹小組成員的收獲。每個小組最好把自己小組搜集到的有價值的信息和資料,以及一些實驗成功的經驗向大家推薦,實現最大程度的資源共享。關于小組成員提出的困惑,最好讓大家進行探討和切磋,在研究討論中過濾問題。最后讓教師對總結出來的難以解決的問題進行點撥,讓學生對物理知識了解得更加深入和全面。如今新課改提倡的自主、合作、探究的學習方法,和這種以小組的形式開展的互學習有異曲同工之妙,新課改提倡的科學學習方法內容當中,也包括了小組合作學習的學習方法。
總之,科學探究要貫穿于初中物理教學的每個環節,讓學生真正提高科學探究能力,以終生受益。
參考文獻
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