摘 要:將物理科學(xué)方法教育運(yùn)用于日常教學(xué)過程中,可以極大地提升課堂教學(xué)的有效性,強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究方法的培養(yǎng),增進(jìn)學(xué)習(xí)效果,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。文章基于物理科學(xué)方法教育,在教學(xué)中嘗試運(yùn)用“知法并行”的模式,探討物理科學(xué)方法教育在課堂教學(xué)中運(yùn)用的可行性、實(shí)施方法以及取得的成效。
關(guān)鍵詞:物理科學(xué)方法;理科教學(xué);應(yīng)用策略
作者簡介:韓云峰,山東省東營市利津縣鹽窩鎮(zhèn)中心學(xué)校教師,研究方向?yàn)槲锢砜茖W(xué)方法教學(xué)。(山東? 東營? 257445)
中圖分類號:G623.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-0568(2019)17-0029-02
物理科學(xué)方法教育是張憲魁等專家主導(dǎo)研究的綜合課題,它主要包括三個方面,即弘揚(yáng)科學(xué)精神,掌握科學(xué)方法,樹立科學(xué)態(tài)度,其中科學(xué)方法是主體。筆者所在課題組運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法、行動研究等方法,開展了物理科學(xué)方法教育“知法并行”教學(xué)模式運(yùn)用實(shí)踐,對該教學(xué)模式的可操作性、可行性、實(shí)效性等方面進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。
物理科學(xué)方法就是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)、總結(jié)物理規(guī)律、檢驗(yàn)物理規(guī)律時所應(yīng)用的各種手段與方法。物理科學(xué)方法教育課堂教學(xué)宏觀模式的基本含義是:①學(xué)習(xí),就是教師在課堂教學(xué)中滲透物理科學(xué)方法教育,學(xué)生通過課堂教學(xué)學(xué)習(xí)教師介紹的科學(xué)方法教育的知識,或者通過課外學(xué)習(xí)有關(guān)物理科學(xué)方法教育的基本知識。②模仿,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下將已學(xué)的科學(xué)方法知識遷移到學(xué)習(xí)新的知識中去。這個過程可能只是模仿的層次。③創(chuàng)新,學(xué)生將已學(xué)的科學(xué)方法獨(dú)立地遷移到學(xué)習(xí)的新知識中去,或者應(yīng)用于解決自己遇到的新問題。
1. 符合新課改的要求。在理科教學(xué)中運(yùn)用物理科學(xué)方法教育是新課程改革的要求,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。新課程改革將培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力作為改革的突破口,《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)也做出了類似的要求。在課堂教學(xué)中有意識地強(qiáng)化科學(xué)方法教育,將已成型的物理科學(xué)方法教學(xué)模式引入其他理科教學(xué),可以有效地激發(fā)學(xué)生的探究興趣,使學(xué)生能夠主動運(yùn)用已掌握的科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。
2. 理科教學(xué)須關(guān)注過程、突出方法。著名的物理學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾曾說過:“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識?!崩砜频闹R概念和規(guī)律只有與相應(yīng)的科學(xué)方法相結(jié)合才具有靈性,就算學(xué)生以后會逐漸遺忘在學(xué)校所學(xué)的一些知識,但已經(jīng)掌握的科學(xué)方法仍會使他們終身受益。因此,在理科教學(xué)中,教師要注意創(chuàng)新教學(xué)模式,讓學(xué)生在解決問題中嘗試應(yīng)用科學(xué)研究方法,關(guān)注所學(xué)的規(guī)律和知識,以及所學(xué)規(guī)律的總結(jié)過程,強(qiáng)化方法指導(dǎo)。
3. “知法并行”促進(jìn)知識遷移和能力獲得。在初中理科教學(xué)中,科學(xué)方法能夠促使知識遷移與能力獲得,要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),學(xué)習(xí)學(xué)科知識與掌握科學(xué)方法相輔相成,不可或缺。學(xué)生只有真正把握并不斷運(yùn)用科學(xué)方法,才能真正地理解、領(lǐng)悟所學(xué)知識的精髓,用科學(xué)的方法做“芯片”,將所學(xué)知識進(jìn)行有效鏈接,融會貫通,實(shí)現(xiàn)知識的遷移與運(yùn)用。
4. 提高學(xué)生分析和解決問題的能力?!爸ú⑿小钡慕逃J街荚谂囵B(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。真正的學(xué)習(xí)應(yīng)是一種經(jīng)歷思維碰撞后找尋解決問題方法和途徑的過程,學(xué)生只有經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及總結(jié)方法的全過程,并進(jìn)行深層次的思維活動后,其所學(xué)的知識才能轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼哪芰退刭|(zhì)?!爸ú⑿小本褪羌纫谥贼~,又要授之以漁,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)方法的提取、把握、應(yīng)用全過程,引導(dǎo)他們在學(xué)習(xí)知識的同時不斷嘗試運(yùn)用已掌握的科學(xué)方法解決問題,在解決問題的過程中逐步形成主動運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的思維模式。
物理科學(xué)方法是指在對學(xué)生進(jìn)行了物理科學(xué)方法教育后,學(xué)生能夠根據(jù)自己在日常生活中觀察到的現(xiàn)象提出問題,然后運(yùn)用所學(xué)的物理科學(xué)方法進(jìn)行分析、研究,最終得出結(jié)論。
1. 學(xué)生能根據(jù)自己觀察到的一類現(xiàn)象歸納出一個結(jié)論。例如,在教材和老師所舉出的例子之外,能夠說出日常生活中哪些工具或器具的工作是利用了杠桿原理,并能進(jìn)行簡單分析。在生活中發(fā)現(xiàn)哪些工具的工作是利用了杠桿原理?指出它的支點(diǎn)、動力臂、阻力臂、動力與阻力。
2. 學(xué)生能將學(xué)過的某一種科學(xué)方法,遷移運(yùn)用于新的情境中,提出解決問題的方法。學(xué)習(xí)了應(yīng)用刻度尺測長度的一些特殊方法后,能運(yùn)用“積短成長,用長求短”的方法解決在日常生活中遇到的問題。例如:你在生活中發(fā)現(xiàn)哪些物體的長度不足1mm?直徑不足1mm的小鋼珠的直徑的測量,你是如何進(jìn)行的?
物理科學(xué)方法教育是培養(yǎng)學(xué)生知其然知其所以然的科學(xué)思維,因此,對教師的科研水平、教學(xué)技術(shù)應(yīng)用、教學(xué)方法都有較高要求。
1. 提高教師科研水平。研究初始,教學(xué)模式實(shí)施方面存在一定的困難。為幫助課題組成員盡快熟悉并掌握科學(xué)方法教育研究流程和操作方法,課題組組織成員進(jìn)行了科學(xué)方法理論的學(xué)習(xí),研讀了《物理科學(xué)方法教育理論與實(shí)踐》《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《課程標(biāo)準(zhǔn)案例式導(dǎo)讀與學(xué)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)》等教研材料,系統(tǒng)學(xué)習(xí)了有關(guān)科學(xué)方法的一些研究專著。近年來,課題組成員利用業(yè)余時間,采取集中學(xué)習(xí)與分散學(xué)習(xí)相結(jié)合、自學(xué)與研討相結(jié)合、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與歸納整理相結(jié)合的方法,先后集中研究學(xué)習(xí)理論,召開專門會議,為課題研究的順利開展夯實(shí)基礎(chǔ),教師的理論教學(xué)研究水平得到很大提升,自開展課題研究以來,課題組成員有多篇論文在省級刊物上發(fā)表。
2. 培養(yǎng)教師教學(xué)技術(shù)應(yīng)用能力。物理科學(xué)方法教育在理科教學(xué)中的應(yīng)用研究屬于張喜榮、張憲魁教授主持的全國重點(diǎn)課題“適合我國國情的科學(xué)方法教育理論與實(shí)踐研究”子課題研究的拓展內(nèi)容。課題組在張教授等專家的指導(dǎo)下,深入挖掘教材中的科學(xué)方法教育的因素,學(xué)習(xí)微課制作方法,其中部分課題組成員承擔(dān)了“初中物理科學(xué)方法系列微課”的開發(fā)與研制工作,制作的微課在第七次全國物理科學(xué)方法教育研討會上被評為一等獎。
3. 提升教師課堂教學(xué)水平。課題組積極參加全國物理科學(xué)方法教育會議,認(rèn)真領(lǐng)會專家講座精神,潛心學(xué)習(xí)其他基地校的先進(jìn)方法和經(jīng)驗(yàn),以增強(qiáng)課題組的研究能力。部分成員的論文和視頻多次在全國物理科學(xué)方法教育會議上交流并獲獎。課題組主要成員在市、縣優(yōu)質(zhì)課評選活動、全市優(yōu)課和全員曬課比賽中獲獎。在利津縣微課設(shè)計(jì)與教學(xué)設(shè)計(jì)評選活動中,部分課題組成員制作的微課獲得了一等獎。
物理科學(xué)方法教育的全面實(shí)施,教師在教學(xué)實(shí)踐中積極主動地將科學(xué)方法教育融入課堂教學(xué),采用“知法并行”的教學(xué)模式,基本實(shí)現(xiàn)了顯性、準(zhǔn)確、自然流暢地進(jìn)行科學(xué)方法教育,切實(shí)提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合實(shí)踐能力。
[1] 張憲魁.物理科學(xué)方法教育的“知法并行教學(xué)模式”[J].物理教師,2013,(6).
[2] 張憲魁,秦曉文.物理科學(xué)方法教育理論與實(shí)踐[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2015.
[3] 王尚志.課程標(biāo)準(zhǔn)案例式導(dǎo)讀與學(xué)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)·初中數(shù)學(xué)[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,2012.
[4] 張喜榮,張敏.中學(xué)物理科學(xué)教育方法現(xiàn)狀的調(diào)查與分析[J].物理通報,2014,(6).
責(zé)任編輯 曾軼維