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摘 要 针对当前高中物理科学探究教学中出现的“探究的形式化和内容的固定化”等现状,指出其不利于学生科学素养、探索精神、创新意识与实践能力的持续发展。只有将“思维”作为科学探究的“神”,将“新常态”作为科学探究教学的“魂”,才能走出当前科学探究教学的瓶颈。就当前高中物理科学探究教学的“常态化、生活化、科学化、多元化、多样化”等五个对策作一探讨。
关键词 高中物理 科学探究 教学现状 对策探讨
科学探究是新课程改革十余载的一大亮点,而科学探究教学则是新课程从学生发展的角度提倡的一种新的教学方式。从最初的简单模仿,过渡到现在的可根据教学需要让学生自行确定探究内容;从最初纯粹围绕教材上的实验探究,逐渐增加了围绕习题和概念而进行的探究;从最初的只局限于新授课的探究,发展为现在的习题课和复习课都能呈现的探究;从最初的只在课内进行的探究,拓展到现在课外开展的丰富多彩的探究:所有这些都无不呈现出科学探究教学的开放性和多元化的良好态势。
就当前的高中物理教学而言,科学探究教学虽然已经呈现出上述令人欣喜的景象,也被许多物理教师接受,然而这种接受的表现形式,更多的是“从课程与教学论视角将它作为一种教学模式或学习方式来研究”[1],这种模式或方式通常包含“提出问题→猜想假设→设计实验→收集数据→分析论证→得出结论→交流评估[2]”等各种要素在内的完整过程。由于一堂课的时间有限,加上受教学进度以及高考指挥棒的影响,“重形式、轻实质”的假探究现象还普遍存在。具体表现在:有的教师往往是在有人来听课时才采取探究教学,有的是单纯地对已知规律的验证和对指定步骤的重复,有的是缺少科学思想的传递、科学方法的渗透和科学思维的设计,呈现出探究教学的形式化和探究内容的固定化,它不利于学生的科学素养、探索精神、创新意识与实践能力的持续发展。
笔者认为,只有将“思维”作为科学探究的“神”,将“新常态”作为科学探究教学的“魂”,才能真正走出科学探究教学的瓶颈。
一、解决瓶颈的出路是探究教学常态化
要解决当前科学探究教学的瓶颈,其根本出路是探究教学的常态化。而要真正实现探究教学的常态化,就必须将对学生思维方式的培养与训练依托于课堂教学。然而,课堂教学的时间是有限的,我们不可能将科学探究的每一个要素在每一堂课内都呈现,但可以将其中的某一个或某几个要素在课堂内进行,或将其中的一个要素进行拆分,化整为零,就可以实现真正意义上的探究教学常态化。
江苏常州的化学老师谷莹莹对科学探究教学的常态化作了这样的描述:在科学探究教学活动中,根据具体学习内容,可以涉及科学探究的一个或者多个要素,进行局部或完整的科学探究活动。这一个或多个要素,可以看成化学的“分子”和“原子”,可以再继续拆分或重新组合,形成“新的物质”[3]。谷老师所谓的“新物质”,意指生成新的知识,而这种新知识是通过常态化的科学探究教学生成的,这对提高学生的科学素养十分有益。事实上,科学探究的每一个要素或步骤中,都包含着科学术语、科学知识、科学思想、科学方法。由于这种探究可以是“部分”或“整体”的,也可以是“指导型”或“开放型”的,这就需要把看似有些玄妙的科学探究渗透到常态化的课堂教学中,根据具体的教学内容,进行局部或完整的探究活动[4]。这就给每堂课进行科学探究教学提供了操作上的可能,即使是章节的复习课也可以采用科学探究的方式进行。
例如,在复习《超重与失重现象》时,可以探究“人在升降电梯中上行”时电子秤的读数变化,如图1所示。首先测出人静止站立时的读数为58kg;当电梯向上启动时,电子秤的示数显示为65kg;电梯匀速上升时,示数恢复为58kg;当电梯即将到达设定楼层时,示数又变为50kg。将上述运动模式和数据列成表格,紧紧围绕问题情景,探究其内在联系,从中归纳出超重与失重的规律。这种科学探究过程为复习问题的提出营造氛围,从中找回对已学知识的新鲜感,让学生再次在探究过程中构建完整的知识体系:“运动→向上加速→视重大于实重→超重”,“运动→向上减速→视重小于实重→失重”,从而收到了较为理想的教学效果。
二、探究常态化的前提是情境创设生活化
高中物理新课程标准将“生活走向物理、物理走向社会”作为物理课程改革的新理念,所以情境生活化,是科学探究教学常态化的前提。只有创设贴近学生生活的情境,才能使后续的科学探究更接地气,才有利于学生逐步将科学探究成为学习习惯,这种习惯既是一种行为习惯,更是一种思维习惯。所以我们在课堂教学中,应该重视生活化情境的创设。
例如,对《力的分解》这节课,可以作以下两种情境设计。
【情境一】上课伊始,教师拿出一个重物,提出问题:放在斜面上的重物可以产生什么效果?如何来验证这种效果?“斜面上的重物”是一个很生活化的情境,问题一提出,学生都跃跃欲试,并利用教师提供的几种材料,很快设计出探究方案。即先在斜面的下端固定一挡板,然后将两块比较疏松的厚海绵分别放在斜面和挡板前方,再将重物放置在斜面上,观察两块海绵发生的变化,如图2所示。该探究完美地说明放在斜面上的重物分别有垂直于斜面向下和平行于斜面向下作用的两种效果,为“力可以按照作用效果进行分解”的方法提供实践依据。
关键词 高中物理 科学探究 教学现状 对策探讨
科学探究是新课程改革十余载的一大亮点,而科学探究教学则是新课程从学生发展的角度提倡的一种新的教学方式。从最初的简单模仿,过渡到现在的可根据教学需要让学生自行确定探究内容;从最初纯粹围绕教材上的实验探究,逐渐增加了围绕习题和概念而进行的探究;从最初的只局限于新授课的探究,发展为现在的习题课和复习课都能呈现的探究;从最初的只在课内进行的探究,拓展到现在课外开展的丰富多彩的探究:所有这些都无不呈现出科学探究教学的开放性和多元化的良好态势。
就当前的高中物理教学而言,科学探究教学虽然已经呈现出上述令人欣喜的景象,也被许多物理教师接受,然而这种接受的表现形式,更多的是“从课程与教学论视角将它作为一种教学模式或学习方式来研究”[1],这种模式或方式通常包含“提出问题→猜想假设→设计实验→收集数据→分析论证→得出结论→交流评估[2]”等各种要素在内的完整过程。由于一堂课的时间有限,加上受教学进度以及高考指挥棒的影响,“重形式、轻实质”的假探究现象还普遍存在。具体表现在:有的教师往往是在有人来听课时才采取探究教学,有的是单纯地对已知规律的验证和对指定步骤的重复,有的是缺少科学思想的传递、科学方法的渗透和科学思维的设计,呈现出探究教学的形式化和探究内容的固定化,它不利于学生的科学素养、探索精神、创新意识与实践能力的持续发展。
笔者认为,只有将“思维”作为科学探究的“神”,将“新常态”作为科学探究教学的“魂”,才能真正走出科学探究教学的瓶颈。

一、解决瓶颈的出路是探究教学常态化
要解决当前科学探究教学的瓶颈,其根本出路是探究教学的常态化。而要真正实现探究教学的常态化,就必须将对学生思维方式的培养与训练依托于课堂教学。然而,课堂教学的时间是有限的,我们不可能将科学探究的每一个要素在每一堂课内都呈现,但可以将其中的某一个或某几个要素在课堂内进行,或将其中的一个要素进行拆分,化整为零,就可以实现真正意义上的探究教学常态化。
江苏常州的化学老师谷莹莹对科学探究教学的常态化作了这样的描述:在科学探究教学活动中,根据具体学习内容,可以涉及科学探究的一个或者多个要素,进行局部或完整的科学探究活动。这一个或多个要素,可以看成化学的“分子”和“原子”,可以再继续拆分或重新组合,形成“新的物质”[3]。谷老师所谓的“新物质”,意指生成新的知识,而这种新知识是通过常态化的科学探究教学生成的,这对提高学生的科学素养十分有益。事实上,科学探究的每一个要素或步骤中,都包含着科学术语、科学知识、科学思想、科学方法。由于这种探究可以是“部分”或“整体”的,也可以是“指导型”或“开放型”的,这就需要把看似有些玄妙的科学探究渗透到常态化的课堂教学中,根据具体的教学内容,进行局部或完整的探究活动[4]。这就给每堂课进行科学探究教学提供了操作上的可能,即使是章节的复习课也可以采用科学探究的方式进行。

例如,在复习《超重与失重现象》时,可以探究“人在升降电梯中上行”时电子秤的读数变化,如图1所示。首先测出人静止站立时的读数为58kg;当电梯向上启动时,电子秤的示数显示为65kg;电梯匀速上升时,示数恢复为58kg;当电梯即将到达设定楼层时,示数又变为50kg。将上述运动模式和数据列成表格,紧紧围绕问题情景,探究其内在联系,从中归纳出超重与失重的规律。这种科学探究过程为复习问题的提出营造氛围,从中找回对已学知识的新鲜感,让学生再次在探究过程中构建完整的知识体系:“运动→向上加速→视重大于实重→超重”,“运动→向上减速→视重小于实重→失重”,从而收到了较为理想的教学效果。
二、探究常态化的前提是情境创设生活化

高中物理新课程标准将“生活走向物理、物理走向社会”作为物理课程改革的新理念,所以情境生活化,是科学探究教学常态化的前提。只有创设贴近学生生活的情境,才能使后续的科学探究更接地气,才有利于学生逐步将科学探究成为学习习惯,这种习惯既是一种行为习惯,更是一种思维习惯。所以我们在课堂教学中,应该重视生活化情境的创设。
例如,对《力的分解》这节课,可以作以下两种情境设计。

【情境一】上课伊始,教师拿出一个重物,提出问题:放在斜面上的重物可以产生什么效果?如何来验证这种效果?“斜面上的重物”是一个很生活化的情境,问题一提出,学生都跃跃欲试,并利用教师提供的几种材料,很快设计出探究方案。即先在斜面的下端固定一挡板,然后将两块比较疏松的厚海绵分别放在斜面和挡板前方,再将重物放置在斜面上,观察两块海绵发生的变化,如图2所示。该探究完美地说明放在斜面上的重物分别有垂直于斜面向下和平行于斜面向下作用的两种效果,为“力可以按照作用效果进行分解”的方法提供实践依据。