物理教学应注重科学探究能力的培养王定荷
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物理教学应注重科学探究能力的培养王定荷摘要:在《物理课程标准》中提出了一种让中学生必须掌握的最为基本的科学思维程序: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─ 评价─ 交流协作,这种科学思维程序就是科学探究。
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。
作为教师,在物理教学中要培养学生的科学探究能力,促进物理教学长远发展。
关键词:物理教学科学探究创新思维创造能力
物理的探究源于生活,又用其研究的成果来指导生活。
物理问题的探究经历了从发现问题,提出问题,猜想、设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证来验证猜想的正确性,交流、总结、评估实验结论,应用结论解决问题的过程。
科学探究的过程符合人类解决问题的思维过程,所以科学探究不仅是教学的一种重要方式,也是人们进行科学研究的一种重要方法。
在教学中实施科学探究,使学生通过经历与科学工作者探究时的相似过程,不仅培养了学生的动手和实际解决实际问题的能力,而且有助于学生掌握科学研究的方法,并加强了学生的创新思维能力和创造能力等。
由于中学生对未知事物充满强烈好奇心和求知欲,都想急切知道问题背后的答案。
在物理教学中,教师应该抓住学生的这一心理特点,创设多种教学情境,创设情境要新颖,要有强烈的对比度,容易观察,容
易参与,有强烈的吸引力。
这样,学生的注意力就越容易被吸引,感觉就会越敏锐、越强烈,越容易诱发他们的好奇心,从而产生探究的强烈愿望。
例如:在讲授大气压强时,教师用事先装满热水的广口瓶和剥了皮的熟鸡蛋做魔术。
教师迅速倒掉瓶中的热水,立即用鸡蛋堵住瓶口,然后鸡蛋就慢慢地进入了瓶中;教师又用另一个没装热水的广口瓶和鸡蛋重复刚才的魔术,但是鸡蛋却没变化,不能进入瓶中。
对比两次实验,学生提出了各种各样的猜测和问题,从而产生了探究问题,解决问题的强烈愿望,这样能大大地激发学生的学习兴趣。
科学探究作为物理教学的一种重要方式,它对培养学生的创新精神具有举足轻重的作用。
创新通常始于问题,只有提出需要解决的问题,才能思考,创新才有主动性。
科学探究也是从提出问题开始,所以,在教学中创始开放的教学情境,鼓励学生独立思考,敢于质疑,善于提出问题,这样能进一步激发学生的创新热情,培养学生的创新精神。
在科学探究中,对提出的问题进行猜想与假设,更多依赖于学生的直觉思维,直觉思维是创新思维活跃的一种表现。
所以在教学中鼓励学生对提出的问题进行大胆的猜想与假设,无疑有利于培养学生的创新思维能力。
在教学中即使对于学生所提的明显不合理的猜想,也不要简单地否定,在肯定学生积极性的同时要指出其正确合理的成分,以保护学生的创新激情。
在科学探究中,对所提问题的猜想与假设是否正确需要靠实验来进行检验。
物理教学中,有的问题需要通过教师引导学生自己设计实验来进行探究,让学生自己设计并动手进行实验,无疑能培养学生的创新意识。
如测定物质的密度时,给学生足够的实验器材,让
学生测定橡胶泥的密度。
学生便会想出多种测量的方法:用天平测一块橡胶泥的质量或用测力计间接的测它的质量,用量筒测体积或用直尺测体积,利用密度计算公式:P=M/V计算出橡胶泥的密度;用浮力的知识则只需要一个量筒就能测量,利用漂浮的条件:F浮=G物=G排水,M=V排水P水,只要把橡胶泥做成空心体,让它能漂浮在水面上测出质量,然后,再把它做成实心的放入量筒测出体积就可以了。
通过这一开放性实验,促使学生积极思考和探索解决问题的方法和途径,培养学生提出问题,分析问题,解决问题的创新思维和创新意识。
科学探究的过程是一个严格科学过程,要想获得一个正确的探究结果,必须尊重客观事实,避免主观臆断,这对培养学生实事求是的科学态度十分有益。
如光的折射实验:将一支筷子斜插在一只装着半杯水的透明塑料杯中,让学生进行观察:筷子发生了什么变化?学生异口同声地回答:变弯了。
学生表达的“变弯”究竟指的是什么?不同学生所说的“变弯”,描绘的是同一个现象吗?是指上下两段成某个角度,还是上下两段向左右错开,还是两者兼有呢?其实若将斜插着筷子的杯子慢慢地转动进行观察,并改变头部的位置,从不同的高度和角度去观察杯子。
有时,筷子上下两段是左右错开的,并且上下两段左右位置会发生颠倒;有时,筷子的上下两段折成了某个角度;有时,这两种现象会同时存在;有时,筷子看上去仍然是笔直的,根本就没有发生什么变化。
既然插在杯中的筷子会出现那么多的现象,那么,面对教师的问题,学生们为什么几乎众口一词地回答“变弯”呢?我们有理由相信,在回答筷子“变弯”的学生中,有的就根本没看到筷子“变弯”。
为什么他们不相
信自己的眼睛而去从众呢?要知道,学生所发出的这种“同一个声音”是十分有害的,因为它与教育所追求的科学精神和科学态度的目标相悖。
因此,在物理教学中培养学生的科学探究能力时要尊重客观事实,避免主观臆断。
总之科学探究作为一种教学方式,通过探究可以发展学生的团队精神与合作意识,锤炼学生的意志,形成实事求是的科学态度。
所以物理教学应注重学生科学探究能力的培养,从而提高全体学生的科学素质。