王湘濤.龍江縣第一中學(xué).黑龍江省齊齊哈爾市.161100
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,以信息科學(xué)和生命科學(xué)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),展示了廣闊前景。基礎(chǔ)教育特別是高中物理教育面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。高中物理課程總目標(biāo)提出讓:“學(xué)生學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能,了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì);學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,能運(yùn)用物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究方法解決一些問(wèn)題;發(fā)展好奇心,培養(yǎng)求知欲,提高科學(xué)探索興趣,有堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神,有振興中華,將科學(xué)服務(wù)于人類的社會(huì)責(zé)任感。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的互動(dòng)作用,認(rèn)識(shí)人與自然、社會(huì)的關(guān)系,增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和全球觀念。”這四條標(biāo)準(zhǔn)中,第一條主要是對(duì)知識(shí)與技能的要求;第二條是對(duì)探究能力和思維方式的要求;第三條對(duì)情感態(tài)度與價(jià)值觀提出了總體要求;第四條則對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的觀念滲透提出了要求。
反思我國(guó)基礎(chǔ)物理教育發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀,不可否認(rèn),在“應(yīng)試教育”的長(zhǎng)期重壓下,高中物理教育發(fā)生了不同程度的扭曲和異化:我們的教育很多時(shí)候過(guò)于看重短期效益,以升學(xué)作為教學(xué)工作的唯一目的。在教學(xué)內(nèi)容上以學(xué)科為中心,追求物理知識(shí)的完整和嚴(yán)密,忽視物理的“人文”特征;在教、學(xué)方法上主要是灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué),將學(xué)生的好奇心抹殺殆盡”。因循守舊的教學(xué)法致使物理學(xué)習(xí)出現(xiàn)了種種弊端,最明顯的惡果就是導(dǎo)致越來(lái)越多的學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難。物理學(xué)習(xí)興趣隨年級(jí)升高而呈下降趨勢(shì),“物理學(xué)科成為最不受歡迎的學(xué)科之一”。如何改善我們的物理教學(xué),以達(dá)到“使學(xué)生對(duì)物理學(xué)的內(nèi)容和方法,工作語(yǔ)言、概念和物理圖象,及其歷史、現(xiàn)狀和前沿等方面在整體上的全面了解,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法,科學(xué)研究能力”,這一目標(biāo)是我們當(dāng)前無(wú)法回避的問(wèn)題。以教師為中心,由教師通過(guò)講授、板書及教學(xué)媒體的輔助,把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生或者灌輸給學(xué)生。老師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰,學(xué)生則處于被動(dòng)接受的地位。在這樣一種結(jié)構(gòu)下,老師是主動(dòng)的施教者,學(xué)生是被動(dòng)的外部刺激接受者即灌輸對(duì)象,媒體是輔助老師向?qū)W生灌輸?shù)墓ぞ?,教材則是灌輸?shù)膬?nèi)容。一些研究者認(rèn)為“傳統(tǒng)教學(xué)模式”與普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)課程總目標(biāo)不太和諧:①作為認(rèn)知過(guò)程主體的學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中自始至終處于受灌輸?shù)谋粍?dòng)地位,其主動(dòng)性、積極性難以發(fā)揮,不利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。②學(xué)生缺乏主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境,求知欲不強(qiáng)。③學(xué)生與社會(huì)上、國(guó)際上的信息資源幾乎隔絕,他們對(duì)信息的篩選、鑒別、獲取、加工和處理的能力難以培養(yǎng),無(wú)法滿足信息社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)的需求。不難想象,作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的學(xué)生如果在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中始終處于比較被動(dòng)的地位,肯定難以達(dá)到比較理想的教學(xué)效果,更不可能培養(yǎng)出創(chuàng)造型人才。
2017年我國(guó)普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)研制工作組編寫的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》提出實(shí)驗(yàn)探究有七大要素:(1)發(fā)現(xiàn)并明確提出所要研究的問(wèn)題;(2)猜想與假設(shè);(3)制定探究計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;(4)通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等多種方法收集各種數(shù)據(jù);(5)對(duì)所得數(shù)據(jù)加以分析與論證;(6)評(píng)估,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)探究方案,并發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題;(7)交流與合作。
在高中物理教學(xué)中通過(guò)對(duì)這七個(gè)部分的要求可以幫助學(xué)生提高五種能力,(1)理解能力:理解所學(xué)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的涵義及其適用條件,能用適當(dāng)?shù)男问?如文字、公式、圖表)進(jìn)行表達(dá)。并能夠正確解釋和說(shuō)明有關(guān)自然科學(xué)現(xiàn)象和問(wèn)題,即不僅“知其然”,還能“知其所以然”。(2)推理能力:能夠根據(jù)已知的知識(shí)和題目給定的事實(shí)和條件,抽象、歸納相關(guān)信息,對(duì)自然科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理和論證,得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷,并能把推理過(guò)程正確地表達(dá)出來(lái)。(3)設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力:物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)性科學(xué)。物理學(xué)的概念、原理和規(guī)律大多是由實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)和論證的。教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)有助于加深學(xué)生對(duì)自然科學(xué)概念、原理和規(guī)律的理解,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩强忌鷮?lái)從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)。(4)獲取知識(shí)的能力:自學(xué)是人類獲取知識(shí)的重要途徑。自我獲取知識(shí)的能力,即能夠敏捷地接受新知識(shí),與已學(xué)過(guò)知識(shí)結(jié)合、重組、轉(zhuǎn)換、遷移和解決問(wèn)題的能力。人們對(duì)自然界的各種現(xiàn)象和規(guī)律通常是用文字、圖、表來(lái)描述的,與文字相比,圖、表描述自然科學(xué)的研究成果具有直觀形象的特點(diǎn)。因此讀懂自然科學(xué)方面的資料,看懂圖、表所包含的信息,能從文字、圖、表中提取所需的信息,并從中找出規(guī)律是一個(gè)非常重要的能力。(5)分析綜合能力:能夠獨(dú)立地對(duì)所遇到的問(wèn)題進(jìn)行具體分析,找出起重要作用的因素及相關(guān)條件,能夠把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解成若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,找出它們之間的聯(lián)系,能夠靈活地綜合運(yùn)用物理學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題。在高中物理課程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,就是要學(xué)生在知識(shí)和概念的理解方面、“做”科學(xué)的技能和活動(dòng)能力方面、態(tài)度和思維習(xí)慣方面得到充分的發(fā)展。
相比較傳統(tǒng)教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式有以下優(yōu)點(diǎn):①有利于學(xué)生擴(kuò)大信息來(lái)源,通過(guò)查閱資料,看到物理學(xué)帶給人們的好處,知道為什么要學(xué)習(xí)物理,深入理解所學(xué)知識(shí)。只有當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)的欲望,才能學(xué)好物理。②有利于培養(yǎng)探究能力、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。時(shí)代在發(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步,管用一生的教育教學(xué)根本不可能存在了。新時(shí)代的人必需活到老,學(xué)到老,在學(xué)生時(shí)代主要是為終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),掌握一定的探究能力,有正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。③有利于提高學(xué)生的協(xié)作精神、信息處理能力和自我評(píng)價(jià)能力。查閱過(guò)程中得到的信息很多,學(xué)生通過(guò)積累懂得分工合作、分享成果;學(xué)會(huì)該怎樣取舍。④有利于個(gè)別化教學(xué)的實(shí)施。
總之,在高中物理課程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)就是要從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀這三個(gè)方面讓學(xué)生得到全面發(fā)展。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的新世紀(jì)公民,因?yàn)橐粋€(gè)具備科學(xué)素養(yǎng)的公民,就應(yīng)該理解科學(xué)中重要的概念和原理,熟悉自然世界并承認(rèn)其多樣性和統(tǒng)一性,能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)思維方式考慮和處理個(gè)人與社會(huì)問(wèn)題。