學(xué)科教育論文-重視科學(xué)探究的教學(xué).doc

學(xué)科教育論文-重視科學(xué)探究的教學(xué)摘要：科學(xué)探究體現(xiàn)了物理學(xué)的本質(zhì)特征，是物理教學(xué)的重要組成部分。將科學(xué)探究作為物理教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，是體現(xiàn)物理學(xué)的本質(zhì)、促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的要求，是物理教育發(fā)展的趨勢。讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程、獲得理智和情感體驗、積累科學(xué)知識和學(xué)習(xí)方法。與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練性學(xué)習(xí)相比，探究性學(xué)習(xí)具有更強的問題性、實踐性和開放性。關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；物理教學(xué)；教學(xué)方式改革；探究式教學(xué)1.科學(xué)探究的涵義在當今國際科學(xué)教育改革的熱潮中，Inquire是出現(xiàn)頻率最高的幾個關(guān)鍵詞之一。英文Inquire一詞起源于拉丁文的in(或inward)和quaerere(質(zhì)詢、尋找)，按照牛津英漢詞典中的定義，探究是“求索知識和信息特別是求真的活動；是尋找、研究、調(diào)查、檢驗的活動；是提問和質(zhì)疑的活動。”在美國國家科學(xué)教育標準中對科學(xué)探究是這樣表述的：“科學(xué)探究指的是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)所獲事實證據(jù)做出解釋的各種方式?？茖W(xué)探究也是指學(xué)生構(gòu)建知識、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動?！睆目茖W(xué)教育的角度來看，我們可以從以下三個層面來理解科學(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體系，而是人類對自然界的永無止境的探究過程?？茖W(xué)的知識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)之后需要修正的。人類對自然界的認識尚且如此，對學(xué)生而言，其個體的認識也需要在探究過程中不斷發(fā)展和改變。因此，學(xué)習(xí)物理的過程是一個不斷轉(zhuǎn)變對自然界的原有認識和觀念的過程，是一個自覺的實現(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)家群體在長期探索自然規(guī)律的過程中所形成的有效的認識和實踐方式，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。當代科學(xué)教育理論認為，科學(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、評估與交流等，這些都是科學(xué)思想和工作方式的體現(xiàn)。第三是操作技能層面，任何實驗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，除了第三個層面要求學(xué)生必須動手實驗之外，以上兩個層面都可以以多種方式滲透在教學(xué)過程之中。2.科學(xué)探究體現(xiàn)了物理學(xué)的本質(zhì)特征，是物理教學(xué)的重要組成部分物理學(xué)主要研究無生命的世界，總是力圖確認最基本的原理，并把諸多規(guī)律統(tǒng)一起來。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；另一方面是研究對象和追求目標上的特征，以無生命的世界為主要研究領(lǐng)域，力圖確認世界最基本的原理，追求內(nèi)在的統(tǒng)一性。物理學(xué)是在不斷追求認識統(tǒng)一性的探究過程中發(fā)展的，在科學(xué)探究過程中尋求事物的本質(zhì)特征及統(tǒng)一規(guī)律的思想方法是物理學(xué)的本質(zhì)特征，是物理教學(xué)首先要體現(xiàn)的。物理課不應(yīng)當是聽課、記筆記、做實驗、做習(xí)題的結(jié)合，而應(yīng)當是在教師的指導(dǎo)和幫助下通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能、方法的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程，科學(xué)探究關(guān)注的目標是：讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程、獲得理智和情感體驗、積累科學(xué)知識和學(xué)習(xí)方法。與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練性學(xué)習(xí)相比，探究性學(xué)習(xí)具有更強的問題性、實踐性和開放性。將科學(xué)探究作為物理教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，是體現(xiàn)物理學(xué)的本質(zhì)與促進學(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)展的趨勢。3.科學(xué)探究能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動機物理課程難教又難學(xué)，老師的教與學(xué)生的學(xué)之間存在差異，這是物理教育領(lǐng)域面臨的共同難題，表明傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)。許多研究者關(guān)于探究式教學(xué)進行了大量研究，結(jié)果表明，探究式教學(xué)比較符合學(xué)生的認識和發(fā)展過程。在物理教學(xué)中，科學(xué)探究將物理學(xué)科的探究本質(zhì)與學(xué)生學(xué)習(xí)的探究過程有機地統(tǒng)一起來，體現(xiàn)了物理教學(xué)的本質(zhì)特征。學(xué)生從原有的認識出發(fā)，積極參與尋找解釋和答案的過程，真正成為探索物理世界的主體。科學(xué)探究可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動機，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的潛能。在探究過程中，學(xué)生要明確研究的問題，自己收集和分析信息，做出假設(shè)或預(yù)測；要在老師的指導(dǎo)下，在共同討論證據(jù)、比較結(jié)論以及把自己的結(jié)論和科學(xué)知識進行比較和建立聯(lián)系的過程中，獲得新的觀點和新的思維方式，主動地構(gòu)建、修正或放棄自己原有的認識和解釋，從而擴展對科學(xué)的理解和認識。這個過程涉及到深層次思維過程結(jié)構(gòu)的重組和元認知意義上的建構(gòu)，可以提高學(xué)生的質(zhì)疑、推理和批判性思考的能力，增強他們對自己學(xué)習(xí)的控制和責(zé)任感，從而更加有效地學(xué)習(xí)物理。4.探究式教學(xué)的基本特征（）提出問題圍繞教學(xué)內(nèi)容提出科學(xué)性的、并能激發(fā)學(xué)生思維的問題。問題要與學(xué)生必學(xué)的科學(xué)概念相聯(lián)系，并能引發(fā)他們進行實驗研究、收集數(shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)對科學(xué)現(xiàn)象做出解釋。在課堂上，一個有難度但又能讓人嘗到探究的果實、足以引發(fā)好奇心的問題，能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，并能引出另一些問題。（）猜想與假設(shè)讓學(xué)生根據(jù)已有的物理知識和實踐經(jīng)驗，對確定探究的問題進行猜想和假設(shè)。例如，推測探究可能出現(xiàn)什么結(jié)果，應(yīng)該怎樣進行探究過程和方向的設(shè)計，根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，能夠?qū)μ骄康膯栴}作哪些解釋，哪些必須通過探究后才能作解釋。（）制定計劃和設(shè)計實驗根據(jù)確定的探究課題，設(shè)計科學(xué)的探究計劃和方案。探究計劃應(yīng)包括探究的課題、實驗器材和資料的準備、探究的程序與過程（包括觀察、實驗、信息和數(shù)據(jù)的收集與處理）、通過怎樣的分析整理得出探究的結(jié)論、以及怎樣對探究過程進行評估和反思等。（）進行實驗和收集證據(jù)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)探究方案，利用觀察、實驗和其他的方法與技術(shù)，收集數(shù)據(jù)、資料和信息。特別提倡用計算機來收集、存儲、處理和顯示各種證據(jù)。要讓學(xué)生對已有的數(shù)據(jù)和信息進行科學(xué)地分析和解釋，找出這些證據(jù)和探究的課題之間的關(guān)系，進行科學(xué)地歸納和總結(jié)。學(xué)生在課堂內(nèi)外進行的探究活動是多樣化的，可以是觀察現(xiàn)象、進行實驗、收集數(shù)據(jù)、分析現(xiàn)象、討論交流、發(fā)表見解；也可以是從各種信息源，例如圖書、期刊、學(xué)校的數(shù)據(jù)庫和因特網(wǎng)上收集和獲取信息。（）分析和論證引導(dǎo)學(xué)生整理收集到的各種信息、實驗數(shù)據(jù)和證據(jù)，對信息、數(shù)據(jù)和各種證據(jù)進行分析，應(yīng)用科學(xué)的思