論新課標(biāo)下物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)論文
摘要開展科學(xué)探究活動(dòng)，是新大綱對(duì)物理教學(xué)提出的新標(biāo)準(zhǔn)、新要求。作為物理教師，必須清醒地認(rèn)識(shí)到自己在這場教學(xué)改革中所肩負(fù)的歷史使命，并且要盡己所能地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)，力求使每一個(gè)孩子都能盡情地去發(fā)揮、去想象、去施展自己的能力、去從事屬于他們自己同時(shí)也是屬于這個(gè)社會(huì)的富有個(gè)性的創(chuàng)造，唯有這樣，才能使我們的教育步入自由之路。
關(guān)鍵詞物理教學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)培養(yǎng)
一、引言
新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。將科學(xué)探究列入物理教學(xué)內(nèi)容，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神�！保�1］具體說來，就是要讓學(xué)生在物理課程的學(xué)習(xí)中，能夠在老師的指導(dǎo)和培養(yǎng)下，通過自主的探究活動(dòng)，經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)相似的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想和精神，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新的意識(shí)和能力，從而積淀起基本的科學(xué)探究素養(yǎng)，為投身未來的事業(yè)奠定基礎(chǔ)。
二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)和素養(yǎng)，是物理教師的職責(zé)和使命
提到在基礎(chǔ)教育中開展科學(xué)探究活動(dòng)，也許有的老師會(huì)說，我們所面對(duì)的學(xué)生，沒有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，形象思維和邏輯思維還未及形成，讓他們搞科學(xué)探究尚為時(shí)過早。這是一種頗具代表性的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，我們可以舉一個(gè)例子來說明這個(gè)問題。
這是一個(gè)發(fā)生在平頂山市第八中學(xué)的真實(shí)事例。一次物理課上，老師在講完密度的有關(guān)知識(shí)之后，出了一個(gè)思考題：在一個(gè)矩形的容器中裝滿了水，你不借助其它任何器具，能否將其中的水準(zhǔn)確地倒出一半？在老師的引導(dǎo)下，同學(xué)們最終找到了答案：將容器慢慢傾斜，當(dāng)其下底的一條邊線與和它相對(duì)的上底的邊線都處于水面時(shí)，容器中所剩的水即是原來的一半。問題到這里，應(yīng)該說是已經(jīng)解決了，但班上有位名叫楊雪的女同學(xué)卻仍在思考：從容器的上角向底角引出的一條傾斜的對(duì)角線可將容器的容積等分為二，那么，如果從這個(gè)上角向容器的底部分別引出多條斜線，不就可以將容器的容積進(jìn)行不同的傾斜等分嗎？如果將這種傾斜等分的方法運(yùn)用到量杯、燒杯和量筒上……呀，太好了！楊雪同學(xué)沿著這條思路，研制成功了“能夠傾斜讀值的量具和容器”，實(shí)現(xiàn)了液體容器和量具在傾斜狀態(tài)下的直接讀值。此作品在“河南省第十九屆青少年科技創(chuàng)新大賽”上，一舉奪得了“天獅小科學(xué)家獎(jiǎng)”、“先導(dǎo)科技獎(jiǎng)”和大賽一等獎(jiǎng)三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局還免費(fèi)授予了她國家專利。
一道思考題，能夠在中學(xué)生中引出一個(gè)國家專利，類似的事例，在近些年各級(jí)各類的青少年科技創(chuàng)新大賽中并不罕見，這不僅說明青年學(xué)生思維活躍，在其中蘊(yùn)藏著巨大的創(chuàng)新潛能，而且也表明在他們中間，有著朝氣蓬勃的科學(xué)探究的興趣和將所學(xué)到的知識(shí)盡快應(yīng)用于實(shí)踐的熱情。為了落實(shí)科教興國的戰(zhàn)略決策，為了培養(yǎng)國家所需的創(chuàng)新型人才，作為物理教師，作為科學(xué)知識(shí)的啟蒙者和傳授者，在自己的教學(xué)中，竭盡全力地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能、激發(fā)他們渴求知識(shí)的興趣和熱情、教給他們理論聯(lián)系實(shí)際、解決問題的方法和技能、培養(yǎng)他們科學(xué)探究的意識(shí)和素養(yǎng)［2］，應(yīng)是我們義不容辭的責(zé)任，同時(shí)也是時(shí)代賦予我們的使命。況且，我們開展探究活動(dòng)的目的，并不在于讓學(xué)生獲得多少重大的創(chuàng)新成果，而是旨在將其置身于一種主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓其通過自身的體驗(yàn)來了解知識(shí)的形成和發(fā)展過程，以增進(jìn)他們對(duì)科學(xué)觀念的理解，培養(yǎng)和提高其身心素質(zhì)。
三、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的'意識(shí)和素養(yǎng)是新課程的一大亮點(diǎn)
以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究意識(shí)為主要目標(biāo)，是物理新課程的一大亮點(diǎn)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，新課程不僅調(diào)整了傳統(tǒng)物理教材中的章節(jié)和順序，而且在教學(xué)內(nèi)容上也進(jìn)行了較大的改革。刪減了過去一些繁、難、偏的部分，選擇了與生活、自然、社會(huì)密切關(guān)聯(lián)的最能體現(xiàn)教育價(jià)值的知識(shí)作為課程的基本內(nèi)容，并注意將物理科學(xué)的最新研究成果，如納米技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、快中子增殖反應(yīng)堆、可控?zé)岷朔磻?yīng)等引入課程，體現(xiàn)了新課程簡、易、寬、新的特點(diǎn)。
在探究的內(nèi)容方面，新課程設(shè)計(jì)了近40項(xiàng)的探究活動(dòng)，這些探究活動(dòng)，不僅在教材中出現(xiàn)的頻度高，而且從設(shè)計(jì)上，不僅注重了貼近自然和生活，而且也注重了各學(xué)科間的相互滲透以及人文精神與自然科學(xué)的融合。這樣，既便于學(xué)生在活動(dòng)的過程中，學(xué)習(xí)到探究的方法，體驗(yàn)到探究的樂趣，更便于他們客觀和直接地了解科學(xué)的社會(huì)功能，進(jìn)而培養(yǎng)自身的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和探究意識(shí)［3］。
另外，總體看來，穿插于新課程中的探究活動(dòng)，從根本上有別于傳統(tǒng)教材中的實(shí)驗(yàn)。其主要差別在于，老教材中的實(shí)驗(yàn)都“劃”出了從問題到結(jié)論的單一路徑，不僅列有明確的實(shí)驗(yàn)原理和目的，而且寫有嚴(yán)格而詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟。做這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根本沒有質(zhì)疑和探究的時(shí)間與空間，只能按圖索驥，比著葫蘆畫個(gè)瓢。其結(jié)果非但難以讓他們體驗(yàn)到科學(xué)探究的喜悅，而且也讓學(xué)生脫離了實(shí)驗(yàn)學(xué)科最為本質(zhì)的學(xué)習(xí)［4］。而新教材中的科學(xué)探究活動(dòng)，則是由學(xué)生自己提出問題、猜想可能、制訂計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、收集證據(jù)、分析論證，最后再予以評(píng)估、交流，并撰寫完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生通過這樣的活動(dòng)，所學(xué)領(lǐng)悟到的東西，要遠(yuǎn)比他們多學(xué)一個(gè)、兩個(gè)所謂的知識(shí)點(diǎn)更重要。
四、如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)和素養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)和素養(yǎng)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的開發(fā)系統(tǒng)，目標(biāo)是開發(fā)學(xué)生的大腦，培養(yǎng)他們勇于和善于探究的科學(xué)品質(zhì)。為了達(dá)此目的，在我們的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)首先做到以下兩點(diǎn)：
第一，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，尤其是中老年教師更應(yīng)如此。要從思想上認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要性，不可產(chǎn)生抵住情緒，不能將在教材中插入探究活動(dòng)和對(duì)傳統(tǒng)教材所進(jìn)行的調(diào)整與改革，說成是“沒事找事”的“瞎折騰”，更不能在教學(xué)中，“你改你的，我教我的”，憑著多年積累的所謂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣，我行我素走老路，甚至不惜將教材中所設(shè)置的探究活動(dòng)棄之不顧，而只重理論知識(shí)的灌輸和傳授，這無疑是本末倒置，其結(jié)果必將貽誤學(xué)生。
第二，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的活動(dòng)時(shí)，要放開手腳，讓學(xué)生確實(shí)能夠自主，這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。至于活動(dòng)的內(nèi)容,則既可以是教材上所安排的，也可以根據(jù)教學(xué)環(huán)境的需要，因地因時(shí)地隨機(jī)插入。但需注意，活動(dòng)的定位，不是“驗(yàn)證理論”，而是“探究未知”。教師在活動(dòng)中的作用只能是盡己所能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的原始思維環(huán)境，并去誘發(fā)和引導(dǎo)他們進(jìn)行“質(zhì)疑”，然后再由學(xué)生自己去想辦法——構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，并且由他們自己通過試驗(yàn)、探究和分析，找到答案，達(dá)到釋疑的目的。唯有這樣，才能使其在活動(dòng)的實(shí)踐中體驗(yàn)到探究的樂趣和成功的愉悅，進(jìn)而激發(fā)他們刻苦奮進(jìn)、勇于探究的欲望，并逐步養(yǎng)成善于探究的科學(xué)品質(zhì)，這才是我們所倡導(dǎo)的在學(xué)生中開展科學(xué)探究活動(dòng)的精華所在。
具體地說，就是在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)：
1、要使學(xué)生知道，學(xué)習(xí)的過程，并非純粹是對(duì)前人的模仿、復(fù)制和崇拜，要敢于在自己的思考中，提出見解、質(zhì)疑前人、探求真知，從而積蓄其敢于發(fā)現(xiàn)真理和超越前人的果敢與勇毅。
2、要教育學(xué)生重視意外情況的發(fā)生。因?yàn)�，意外情況往往能夠透視出人們尚未發(fā)現(xiàn)的自然信息，預(yù)示著獲得創(chuàng)新成果的機(jī)遇來臨［5］。
3、要鼓勵(lì)學(xué)生敢于大膽假設(shè)。這是新的課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)，也就是說在提出問題之后，要敢于提出自己的猜想。
4、要引導(dǎo)學(xué)生悉心求證。就是要通過試驗(yàn)來驗(yàn)證或者是推翻假說，從而建立能夠令人信服的理論，這是科學(xué)探究活動(dòng)的核心。
五、結(jié)語
開展科學(xué)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)，是新課程、新大綱對(duì)物理教學(xué)所提出的新標(biāo)準(zhǔn)、新要求。作為一個(gè)物理教師，必須要清醒地認(rèn)識(shí)到自己在這場教學(xué)改革中所肩負(fù)的歷史使命，并且要盡己所能地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)，力求讓每一個(gè)孩子都知道自己的潛能、都能盡情地去發(fā)揮、去想象、去施展自己的能力、都能建立起堅(jiān)實(shí)的自信、都能從事屬于他們同時(shí)也是屬于這個(gè)社會(huì)的富有個(gè)性的創(chuàng)造！唯有這樣，才能使我們的教育步入自由之路。
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