中国学术文献网络出版总库

刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊

中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



例谈高中物理教学中学生科学探究能力培养策略

【作者】 刘海鹄

【机构】 福建省三明市第九中学



【正文】  【摘 要】 在高中物理的教学中,培养学生的探究性能力是教育改革的重要部分。在此形势下,对高中物理教师提出了更高的要求,培养学生的科学探究性能力,有助于扩展学生的学习深度,培养他们的发散性思维和创造性思维,充分发挥学生的个体性和主体性。对教师而言,如何在教学中提高学生的科学探究性能力是一个非常值得深思的问题。
  【关键词】 高中物理;探究能力;策略探究;素养提升

  物理探究式教学,能够有效提高学生的质疑能力。在高中物理教学中开展科学探究活动具有重要意义,一堂好的科学探究课应具有以下三个方面的特征。
  一、具有良好的教学结构
  优秀的科学探究课应该是具有良好的教学结构,教师准备充分,授课内容不支离破碎,教师讲解不拖泥带水,即重点突出、教学难度循序渐进、层次感强、逻辑性强,教师授课流畅,学生兴趣浓厚,课堂气氛活跃。这样教师就能抓住教学主干线,缕顺序线,由此,教学框架搭建起来。
  ㈠教师要抓住学生的知识序
  知识序的讲授接近于讲故事,营造生动活泼的课堂气氛,既有利于学生快速消化吸收所学知识,又有利于学生了解演变过程,提高学生分析问题和解决问题的能力。
  ㈡教师要抓住学生的认知序
  学生学习是一个有序的过程,所学知识由具体到抽象、由简单到复杂、由表面到实质。教师必须考虑到学生的认知顺序。例如,在探究作用力与反作用力的关系时,教师要由浅入深引导学生,使知识层次表达清楚。首先,由实验探究两力的大小、方向、作用点,这是较低层次的探究;其次,探究两力的性质;再次,探究两力的作用关系有没有受到运动的影响。实验的操作可以很前位,可采用传感器的配套系统对实验结果进行展示,实验可能会有难度,整个过程的设计也会有梯度,但是要符合学生的认知水平。
  ㈢教师要有效搭建教学序
  把上述两条序有机整合就得出一条教学序。按照这样的序列进行教学,可以使整堂课非常流畅。例如,电磁感应现象中感应电动势的大小 E 感的推导可由定性过度到定量。学生分别知道了 E感与△φ、△t的关系,教师要进一步引导学生分析、归纳、继续深入,E 感感与△φ /△t有关,学生很自然地有一种预测,一种最简单的设想是,可能 E 感与△φ成正比,那么如何来验证?这就是一个很好的探究点。可用控制变量法,最好是控制△t,这是很明智的选择,因为△φ 不好测,但是可以控制,选定特定的位置,即证明 E 感与△t成反比即可,再进行方案设计,针对刚才的量,让学生探究如何保持其中的一个量不变,对另外两个变量跟踪测量,最后收集数据,进行分析、论证。然后通过事例对得到的结论进行进一步验证。这样的教学环节一环扣一环,步步引入,必定会取得很好的效果
  二、创设丰富的问题情境
  通过创设问题情境,可以使学生在认知水平、思维能力、情感态度价值观等方面得到发展。实施探究有助于体现学生的主体性,促进师生间的交互流动,缩短师生间的心理距离。因此,在科学探究课上,教师应创设丰富的问题情境。例如,在探究平抛物体运动的分解规律时,可直接引用演示实验的视频材料:用带有铁心的三个线圈和光控开关组成的电路控制三个小球的下落情况,这样设计很有创意,给人耳目一新的感觉,创设的情景中自然而然地引出了要探究的问题:两个分运动究竟是什么运动?从而进一步深入探究;也可以剪辑录像片段:如引用赵本山忽悠范伟剁腿致麻一段的录像得出力的作用是相互的,利用小品片段让学生在笑声中开始学习知识,此时学生的视觉、听觉、思维“多频道”运作,情绪会被充分调动起来。同时让学生感到物理就在身边,唤醒学生关于作用力与反作用力方面丰富的生活经验并引发问题:作用力与反作用力到底存在怎样的关系;当然还可以自创小实验:如分别将随电流而动的闭合和有缺口的金属环套在铁心上,接通电源瞬间,闭合金属环跳起,有缺口的金属环不动,进而激发学生探究的欲望。总之,丰富教学情境的创设可以为学生提供一个适合探究问题的起点和环境,激发学生的兴奋点,使学生的激情与课堂教学紧密相连。在问题情境创设过程中,学生最初只是看到情境的表面现象,看到情境过程的外部联系,而在实验中,学生经过感觉和印象多次反复,通过思考,认识就会产生飞跃,从而抓住事物的本质、事物的全体及事物的内部联系。
  三、提高学生的参与度
  科学探究课中,要改变过去由教师或几个学生包办代替的做法,尽量让学生都能参与到教学活动中来。既要让学生演示,又要让学生解释;既要让学生看课,充当听课者,又要让学生操作,充当教师,使全体学生经历科学探究过程,从实践、认识,到再实践、再认识,直至体验到成功的快乐。例如,在探究“摩擦力大小”的实验时,教师可让学生采集并分析数据,先抽取某一大组中不同小组汇报,再抽取四个大组中另一小组汇报。
  结论应是:同一大组不同小组的图像斜率应基本相同,不同大组各小组的图像斜率不同。这样,教师尽所能地调动更多学生参与到活动中来,调动全体学生的积极性,提高探究的效果。
  四、注重对学生学习行为的指导
  科学探究既是学习目标,又是学习方式,也是重要的学习内容,因此,教师应培养学生的探究能力,使其形成自觉的探究行为和习惯。例如,起始年级的学生进行探究时,教师应指导学生如何分组、如何讨论、如何使用实验仪器。又如,在验证“牛顿第三定律”,当两弹簧秤对拉时,有的学生发现两弹簧秤示数不等,教师可先让学生尽可能自己发现问题,当学生分析遇到障碍时,教师再引导学生进一步查找原因:可能是弹簧秤未调零,或读数方法不对,或对拉方式不正确,或弹簧秤不够准确,等等。同时,教师还要教育学生尊重实验事实,这就要求教师要具有很高的素养,不仅要精通专业知识,更要了解学生的认知能力和生活体验,起到“导而弗牵,开而弗达”的作用。
  五、创新实验方法
  尽管探究的方式多样,但实验探究是最重要的探究方式。因为在实验探究的过程中,更能显示出物理的特点和优势,显示出它的原汁原味。一堂成功的探究课应充分体现以实验为基础的原则或思想,并且教师在实验方法上应有所创新。例如,在电磁感应现象中测E感的大小,一般认为这是一个高难度的动作,根本无法解决。教师可通过改装实验器材,并且匹配高中学生的知识背景,从而恰到好处地巧妙地得以解决,这就是探究。又如,气体三个参量变化关系的推导,教师可以用简陋甚至是废弃的物品——饮料瓶和气球做实验,只要在学生的手里,经过反复操作,就会生成许多小创意。可以看出,探究教学并不一定物质条件样样具备才能做好,有时简陋的低成本材料也能做出好的探究实验。因此,在进行物理实验探究时,教师要充分考虑实验方法的创新,以开阔学生思维,取得较好的教学效果。
  以上所述是成功上好一堂科学探究课的必要条件,是教师在教学工作中应努力践行的,以实现科学探究课三维目标的有机融合和有效达成,教师要对物理教学有一个正确的价值取向,让学生不仅掌握物理知识,领悟物理方法,更重要的是让学生领悟到隐藏在物理知识中的智慧以及物理文化。
  参考文献:
  [1]吕碧霞.物理科学探究能力之“分析与论证”能力的培养[J].教师,2017(06):37-39.
  [2]曾斌.自主改进实验培养高中生物理探究能力刍论[J].名师在线,2018(05):65-67.
  [3]周志强.提高培养学生物理探究能力的有效性[J].基础教育研究,2019(01):31-33.