教學(xué)反思——用科學(xué)探究思想指導(dǎo)高中物理教學(xué)改革

1、教學(xué)反思用科學(xué)探究思想指導(dǎo)高中物理教學(xué)改革大連理工附中 李嘉 通過這次送課下鄉(xiāng)活動(dòng)，使我深刻感受到這次活動(dòng)的必要性，也感受到深化教改，勢(shì)在必行。然而，要真正落實(shí)新課標(biāo)的要求，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展，則需要深入開展課堂教學(xué)改革，改變以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式，逐步形成以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為主的現(xiàn)代物理教學(xué)方式。這是一個(gè)艱巨的過程，需要有明確的指導(dǎo)思想和物理教育工作者的共同努力，應(yīng)當(dāng)用科學(xué)探究的思想指導(dǎo)各級(jí)高中物理教學(xué)改革。一、如何讓各級(jí)學(xué)校教師理解科學(xué)探究目前，物理教育界對(duì)于科學(xué)探究有不同的理解和認(rèn)識(shí)。下面學(xué)校教師普遍觀點(diǎn)認(rèn)為，只有把學(xué)生放開，讓他們自己發(fā)現(xiàn)問題，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)才是科學(xué)探究，才是探

2、究式的學(xué)習(xí)方式。這種觀點(diǎn)是對(duì)科學(xué)探究的狹義理解，只看到了科學(xué)探究的自主性和操作性層面，而忽視了科學(xué)探究的本質(zhì)含義。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中，不可能每個(gè)課題都用這種探究的方式學(xué)習(xí)，不是沒有實(shí)驗(yàn)條件就不能探究、不需要探究。因此，如何理解科學(xué)探究和怎樣用科學(xué)探究的思想指導(dǎo)物理教學(xué)改革就成為當(dāng)前大連高中物理教學(xué)一個(gè)重要的研究課題。從物理教育的角度來看，我們應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)各地教師從以下三個(gè)層面來理解科學(xué)探究：首先是觀念層面，科學(xué)探究體現(xiàn)著現(xiàn)代科學(xué)觀?？茖W(xué)不是已經(jīng)完成和固化了的知識(shí)體系，而是人類對(duì)自然界的永無止境的探究過程。科學(xué)的知識(shí)體系在探究過程中不斷發(fā)展和變化，許多科學(xué)的結(jié)論是待證偽的，是在發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)之后需要修正

3、的。人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)尚且如此，對(duì)學(xué)生而言，其個(gè)體的認(rèn)識(shí)也需要在探究過程中不斷發(fā)展和改變。因此，學(xué)習(xí)物理的過程是一個(gè)不斷轉(zhuǎn)變對(duì)自然界的原有認(rèn)識(shí)和觀念的過程，是一個(gè)自覺的實(shí)現(xiàn)觀念自我更新的過程。第二是思想方法層面，科學(xué)探究是科學(xué)家群體在長(zhǎng)期探索自然規(guī)律的過程中所形成的有效的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐方式，其中最重要的是科學(xué)思維方式，即我們通常所說的科學(xué)思想方法?？茖W(xué)探究沒有固定的模式，但有一些可辨別的要素，如提出科學(xué)問題、建立假設(shè)、搜集證據(jù)、提出理論或模型、評(píng)估與交流等，這些都是科學(xué)思想和工作方式的體現(xiàn)。在物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)這些要素提出了對(duì)學(xué)生理解科學(xué)探究和發(fā)展科學(xué)探究能力的要求。第三是操作技能層面，任何實(shí)驗(yàn)

4、探究過程都需要某些思維和操作技能，如控制變量、使用儀器、記錄和處理數(shù)據(jù)等。因此，除了第三個(gè)層面要求學(xué)生必須動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之外，以上兩個(gè)層面都可以以多種方式滲透在教學(xué)過程之中，尤其師對(duì)條件不好的學(xué)校應(yīng)引起足夠重視。二、要讓各級(jí)學(xué)校認(rèn)識(shí)到探究思想是物理學(xué)的本質(zhì)特征，是物理教學(xué)的重要組成部分科學(xué)探究是物理學(xué)的本質(zhì)特征之一，但在我國(guó)中學(xué)物理教學(xué)中一直被忽視。物理學(xué)主要研究無生命的世界，總是力圖確認(rèn)最基本的原理，并把諸多規(guī)律統(tǒng)一起來。從科學(xué)的本質(zhì)出發(fā)，物理學(xué)的本質(zhì)特征可以看作由兩方面組成，一方面是其過程性特征，即對(duì)自然界的觀察和探究，體現(xiàn)了自然科學(xué)的共性；另一方面是研究對(duì)象和追求目標(biāo)上的特征，以無生命的世界為

5、主要研究領(lǐng)域，力圖確認(rèn)世界最基本的原理，追求內(nèi)在的統(tǒng)一性。中學(xué)生對(duì)物理的理解和認(rèn)識(shí)是通過親身經(jīng)歷的學(xué)習(xí)過程而逐漸形成的。物理課不應(yīng)當(dāng)是聽課、記筆記、做實(shí)驗(yàn)、做習(xí)題的結(jié)合，而應(yīng)當(dāng)是在教師的指導(dǎo)和幫助下不斷探究物理現(xiàn)象的本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系的過程，將科學(xué)探究作為物理教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。這是體現(xiàn)物理學(xué)的本質(zhì)與促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展相統(tǒng)一的要求，是物理教育發(fā)展的共同趨勢(shì)，不要將科學(xué)探究機(jī)械化、幼兒話。拓展提問，延伸課堂；課時(shí)有盡而課堂無窮，提問有窮而思考無限。教學(xué)不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決問題，掌握方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，讓學(xué)生“敢問”“會(huì)問”善于“發(fā)問”。學(xué)生自己經(jīng)過深思后，提出的問題對(duì)

6、他們來說才是最有思考價(jià)值的。教育家陶行知先生說過：“教學(xué)的成敗，應(yīng)不在于教師講了多少知識(shí)，而在于學(xué)生問了多少為什么；不在于學(xué)生在課堂上接受了多少知識(shí)，而在于學(xué)生質(zhì)疑，評(píng)判了多少”。愛因斯坦也說過：“提出一個(gè)問題遠(yuǎn)比解決一個(gè)問題更重要”。是的，促進(jìn)學(xué)生思考問題，提出更多更好的有價(jià)值的問題，才是實(shí)現(xiàn)我們對(duì)教育的理解和追求，教師提問的最高境界應(yīng)該是激發(fā)學(xué)生自主地發(fā)問。 三、要讓各級(jí)學(xué)校認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究與掌握物理知識(shí)的是統(tǒng)一的過程在物理教學(xué)改革中，有許多人擔(dān)心強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究會(huì)影響學(xué)生掌握物理知識(shí)。用科學(xué)探究的思想指導(dǎo)物理教學(xué)不是忽視物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是注重了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的自主建構(gòu)過程，科學(xué)探究與知識(shí)的建

7、構(gòu)是在同一過程中發(fā)生的。建構(gòu)知識(shí)與傳授知識(shí)的本質(zhì)區(qū)別在于：傳授是自上而下的，知識(shí)的來源是教師和教材，接受者是學(xué)生。而建構(gòu)則是自下而上的，學(xué)生的頭腦本來就不是一張白紙，他們對(duì)于物理現(xiàn)象和問題存在著大量的前概念和特殊的認(rèn)識(shí)和思維方式，這些原有認(rèn)識(shí)只有在科學(xué)探究的過程中經(jīng)過沖突和挑戰(zhàn)才可能真正轉(zhuǎn)變，科學(xué)的觀念和思維方式才能真正建立起來。大量研究結(jié)果表明，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過程是在原有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上自主建構(gòu)知識(shí)的過程，學(xué)生的原有認(rèn)識(shí)和在探究過程中產(chǎn)生的認(rèn)知沖突在物理知識(shí)的建構(gòu)過程中起著十分重要的作用。要讓老師們深信科學(xué)探究是有利于高考、有利于學(xué)生掌握知識(shí)發(fā)展能力的。用科學(xué)探究的思想指導(dǎo)物理教學(xué)就存在著多

8、種教學(xué)方式，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是其中一種重要的方式，但不是惟一的方式。任何物理教學(xué)內(nèi)容都是科學(xué)探究過程與結(jié)果的統(tǒng)一，都是一個(gè)發(fā)現(xiàn)和提出問題直至問題解決的過程，只是在以前的教學(xué)中忽視了作為過程的科學(xué)探究方面，常常將科學(xué)的結(jié)論直接告訴學(xué)生，讓學(xué)生理解和運(yùn)用，使科學(xué)的過程與結(jié)果分離開來。用科學(xué)探究的思想和觀念指導(dǎo)物理教學(xué)，教師首先要?jiǎng)?chuàng)造一種探究學(xué)習(xí)的課堂氛圍，使學(xué)生逐步體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)到，學(xué)習(xí)物理就是在教師的引導(dǎo)和幫助下不斷探索周圍的物質(zhì)世界，不斷發(fā)展自己的認(rèn)識(shí)和探究能力，形成科學(xué)的思維方式和行為習(xí)慣的過程。教師要從科學(xué)發(fā)展的角度認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容，分析科學(xué)家提出和解決問題的研究方法；在充分了解學(xué)生的原有認(rèn)識(shí)和思

9、維方式的基礎(chǔ)上，從學(xué)生發(fā)展的角度把握每一個(gè)重要物理問題的提出、研究和解決過程，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際將大問題分解成小問題，最后轉(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣而又能夠解決的問題。給學(xué)生提供研究所需的儀器、數(shù)據(jù)或資料，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的研究方法和思維方式來探究問題的答案，嘗試自己解決或通過合作學(xué)習(xí)解決這些問題。在學(xué)生遇到困難時(shí)，可以采用多種方式（如多媒體教學(xué)等）展示或重現(xiàn)物理學(xué)家的探究過程和思想方法，給學(xué)生以啟迪。在這個(gè)過程中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋求和建立知識(shí)之間的聯(lián)系，自主建構(gòu)對(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)。只有這樣，物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的三維目標(biāo)才能在學(xué)生身上真正實(shí)現(xiàn)。四、對(duì)高中物理教學(xué)改革的一點(diǎn)建議雖然學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的本質(zhì)具有共性，但教學(xué)過

10、程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，受多種因素的影響和制約，其中社會(huì)環(huán)境、文化背景和學(xué)校條件等因素也是不可忽略的，而正是在這些方面，我市各個(gè)地區(qū)辦學(xué)條件存在較大差異。發(fā)達(dá)地區(qū)與不發(fā)達(dá)地區(qū)之間、重點(diǎn)中學(xué)與普通中學(xué)之間、城鄉(xiāng)之間都存在很大差異。目前當(dāng)務(wù)之急是讓各級(jí)教師發(fā)自內(nèi)心意識(shí)到探究式教學(xué)作為一種現(xiàn)代物理教學(xué)模式，它不是環(huán)節(jié)而是一種要素，應(yīng)作為我們教學(xué)改革和發(fā)展的方向。這點(diǎn)是是不能質(zhì)疑的，是無條件的。作為教育主管部門應(yīng)對(duì)薄弱學(xué)校定期視導(dǎo)，監(jiān)督貫徹執(zhí)行情況。雖然在運(yùn)做過程中不可能一步到位，在目前條件下，用科學(xué)探究的思想指導(dǎo)各地物理教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)是可行的，其成本也是低廉的。關(guān)鍵在于教師對(duì)于探究性教學(xué)的認(rèn)同感和對(duì)于

11、物理教學(xué)的責(zé)任感，同時(shí)提高教師自身對(duì)科學(xué)探究的理解和引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究的能力也是非常重要的。這些城鄉(xiāng)差別還是比較大的。教師可以根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況，將科學(xué)探究作為物理教學(xué)的指導(dǎo)思想，從以下三個(gè)方面入手，逐步改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，向探究教學(xué)的方向發(fā)展。第一，將科學(xué)探究的思想體現(xiàn)在具體的教學(xué)方式和方法之中。教師應(yīng)把握科學(xué)探究的本質(zhì)，而不是將其形式化和程式化。例如，教師的講授作為一種具體的教學(xué)方法，既便是 “滿堂灌”式的知識(shí)傳授，也可以體現(xiàn)科學(xué)探究的思想，作為探究式教學(xué)的補(bǔ)充。關(guān)鍵在于教師在何時(shí)使用這種方法以及如何使用。第二，就像科學(xué)家的探究過程一樣，學(xué)生的探究方式是靈活多樣的，而不是一整套具體的模式和程序，教師應(yīng)注意啟發(fā)學(xué)生探究的積極性，培養(yǎng)他們自主