08:综 合总第119期 >2023-08-15编印

浅谈在物理教学中 科学探究能力的培养
刊发日期:2023-08-15 阅读次数: 作者:  语音阅读:

□ 北京市昌平区第一中学  乔丽华

摘要:科学探究是学生学习科学的主要方式,是一种综合的、关键的科学能力和素养。在教学中创设物理实验情境,激发学生探究欲望,鼓励学生设计实验方案,促进学生进行科学探究,从而提升学生科学探究的能力。

关键词:科学探究 物理教学

《普通高中物理课程标准(2017年版)》把“科学探究”作为学科核心素养之一提出,科学探究是人们探索和了解自然、获得科学知识的主要方法,是提出科学问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。根据实验版课程标准,科学探究包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。

一、利用演示实验激发学生科学探究的兴趣

物理演示实验是为了展示物理现象,解释物理的发生、发展过程,引导学生进行观察和思考,并配合教学内容由教师操作示范的实验,它是物理学中最富有活力的部分。一个好的演示实验可以对教学起到很好的辅助作用,不仅能丰富学生的生活体验,加深对物理现象的直观感受,还有利于激发学生探究问题的积极性和兴趣,培养学生认真观察、积极思考的核心素养。科学本就是一次猎奇,很多时候对演示实验的观察不仅能带来新奇的探究问题,更能开辟新的探究空间。因此,教师必须指导和创设更多科学观察的情境,训练学生观察的技能,从现象中发现问题、找到疑问、获得感性认识,这其实就是科学探究的开始。

二、巧用多媒体实验技术训练学生科学探究的方法

实验探究是培养学生科学精神的重要手段,但是传统的实验仪器具有一定的局限性,使得实验现象不明显,实验效果不理想,影响教学重难点的突破。在进行实验探究的过程中,实验现象的直观性、新奇性往往能让学生的思维始终处于积极、活跃的状态,学生的探究欲望也会更加强烈,当然科学也一定是严谨的,同时对实验数据的采集和处理是形成科学成果和结论的主要佐证,所以探究是渐进的、连续的,对实验的探究不可能是一蹴而就的。因此,在实验的过程中,离不开实验仪器和设备的改进和改良,这也是学生进行实验探究的基本保证。借助多媒体实验数字化信息系统,不仅使仪器设备进行改革与创新,更是注重知识的形成过程,强调科学探究、培养创新思维和合作精神的现代教学理念转变的重要载体。它引发了从传统定性实验向灵敏、精准的定量实验革命性的飞跃,使学生的科学探究过程得到详实的数据支撑。

三、活用实验生成的问题,引导学生设计实验进行科学探究并深刻理解物理概念和规律

物理概念是物理知识的重要组成部分,是学好物理定律、公式和理论的基础。在物理教学中正确建立物理概念是学生学习过程中一个质的飞跃,是物理教学的重要任务,也是提高物理教学质量的关键。但是,物理概念也一定是来源于物理实践、物理事实,它是由实践得出的感性认识而上升成理论认知。在传统的物理教学中,物理概念的学习难度大,就其原因在于物理概念具有抽象性,不利于学生迅速理解和吸收,但是如果充分运用直观的实验探究方式,有效降低了物理概念学习的难度,大大提高了学生的概念理解效率,帮助学生不仅完成了既定的学习任务,更深刻理解了概念本身蕴含的物理意义。并在概念建立的过程中采用实验探究的方式,提高学生科学探究的能力,落实了学生的学科核心素养。

核心素养下的物理教学,特别注重培养学生的科学探究意识,让学生的探究在思维碰撞中前行。物理实验是人类认识世界的一种重要活动,是科学研究的基础,旨在将学生从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。让学生在探究中培养发现问题、提出问题、分析问题并尝试解决问题的能力;通过科学探究的过程,提高学生制定计划、设计实验、观察现象、采集数据、分析处理数据的能力;让学生在探究中掌握科学的方法,提升学科思维品质,从而促进物理学科核心素养的养成,为学生献身科学研究的事业和终身学习奠定基础。

参考文献:

李宝才 田成良 冯波《基于核心素养发展的物理概念教学改进》中学物理 2020年1月