科学探究在教学过程中怎样落实_课堂中如何落实科学探究
时间：2019-01-07 03:31:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要： 本文以一节美国物理课为例，分析了在物理课堂中落实科学探究的要点。 关键词： 美国物理课 科学探究 落实要点 一、中美两国课程目标的一些要求
我国高中物理新课程理念中首要的一点是在课程目标上注重提高全体学生的科学素养，建立“三维”培养目标，在课程实施上注重自主学习，提倡以科学探究为主，在课程评价上强调更新观念，促进学生发展。实施和评价是落实在整个教学过程中的。也提出了“科学探究”是学生获取知识，领悟科学的思想观念、具体手段和活动方式。强调要更新观念，了解学生发展中的需要，帮助学生认识自我，建立信心，促进学生的发展，等等。
美国在课程改革中有一个明确的目标，即建立一个公民具有很高科学素养的社会。课标强调恰当运用科学方法和原理，要求：“让各个学校所有年级的学生都有机会进行科学探究，培养学生提出问题、制定调查研究计划并付诸实施、利用有关工具和技术、收集数据批判性地并有逻辑地思考解释证据、分析交流其他解释方法及科学论点等。”美国的科学教育评价认为：“评价是一个系统化的多步骤过程，学生在参与评价活动时，应该从中学到一定的东西。”强调评价学生了解什么，而不是了解学生哪些不知道；强调既评价成绩，又评价学习体会；强调学生参与对自己和他人学习成果的评价，而不是仅由教师在期末进行评价。
两国目前的课程标准很多要求是相似的,都提出了科学探究。首先，什么是科学探究？《美国国家科学教育标准》专门解释：科学探究不仅仅是属于科学家的，也指学生用以获取知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行各种活动。该标准提出：要培养学生进行探究性思维和探究性活动的能力。课标强调更新观念，其重要的内容就是要改变评价机制。现代教育观认为：评价要了解学生发展中的需要，帮助学生认识自我建立信心，促进学生的发展，不能只体现在教学中鉴定、选拔的功能。评价要强调对教学过程的诊断和反馈，还要促进教师教学实践的提高和改进。
二、美国物理课的案例分析
以一位美国老师上的一节物理课来分析和思考（在2010年全国物理年会上请一位美国物理老师展示的一节课）――高中物理选修3―5中《动量 动量定理》。美国老师采用了开放式探究、小组讨论等多种教学手段。她对动量的直线上相碰撞时会出现什么情况？让学生根据自己的理解在白板上画出你认为可能出现的结果。而后学生间相互交流、分析，提出不同的见解，最后和老师一起建立了动量的概念。两车在相碰中会有几种情况是我们在学习“动量”这一节课中很重要的一个过程分析，美国老师在一开始就提出这样的问题，这对学生来讲是有讨论分析的依据，因为学生在生活中对两车相碰事件有一定感知。皮亚杰的发生认识论中阐述了“活动―图示”论，人在认知世界的过程中会建立相应的图式，学生学习的过程就是在原有图式的基础上接受新的知识，建立新的图式的过程。这位美国老师对动量概念的引入就是应用了这个理论，她的教学的特点是要让学生在已有的感知基础上，自己想象物理过程，并且分析自己为什么这样想，小组间可以互相提问、评价。这不仅能锻炼学生的表达交流的能力，而且让学生主动参与了真正的思考，体现了新课程的评价体系。在动量定理的引入中，她给出了这样一个情景（如图1）：让一辆小车以一定的初速度在光滑的水平面上向右运动，被弹簧以相同大小的速度反弹回来，请学生在白板上粗略画出小车碰撞前后的整个过程的V―t图像。同样的道理，学生在以前就已经学习了物体运动过程中的V―t图像，脑海中已经有了一定速度时间关系的图式。所以学生在这基础上比较容易画出了自己认为的V―t图像。（各种不同的情况如图2）
针对不同的V―t图像，学生先自我评价，再相互提问，讨论分析。从而得出弹簧的弹力F在碰撞过程中对小车先做负功后做正功，为后面引出动量与冲量间的关系很好铺垫。本节课的亮点是：教师采用开放式的“讨论与分析”，以及让学生在原有的感知图式的基础上由学生自己来建构物理模型这样的一种教学模式，将本节的重难点，如物体在同一直线上的碰撞过程、动量定理等的学习难度一一化解。借助白板，学生能清楚地将自己的想法表达出来，也方便学生间的交流。课堂中分小组讨论，学生间可以相互评价，学习的积极性很高。新课程实践过程要真正落实科学探究的学习活动，教师教学观念起着决定性的作用。这种大程度开放的课堂文化在我国目前还很少见。我们是否从中得到一定的启发呢？
三、国内目前的一些教学状况分析
目前我国基础教育的现状同时代发展的要求之间还存在着一定的反差。传统的应试教育根深蒂固、势力强大，素质教育不能真正很好地得到落实。多数地方目前的教学状况还存在以下几个方面的问题。
1.注重知识的传授，忽视对学生创新能力的培养。记忆和训练是获取成绩的主要途径，学生具有一定的解题能力，但不能举一反三。
2.注重本学科规律的把握，忽视学科的横向拓展、边缘渗透，尤其与其他学科、现代科技、人文科学及现实生活的联系。
3.不重视实验教学，只要求学生听懂、看懂、纸上谈兵，忽略对学生的动手动脑能力的培养，目前我国中学生的动手能力普遍偏差。
4.高考的压力，对于很多老师来讲在实际的教学中很难放开，课堂大多还是讲授式的“满堂灌”，而学生在无尽的题海中努力拼搏。
对于课程改革，新课程标准中提出“科学探究”，对于一线的老师来讲如何将这些要求落实到位，如何上好每一节物理课是要思考的问题。
四、如何将“科学探究”落实到物理课堂
1.转变教学理念，树立终身教育观念。
教育理念对教学起着很重要的指导作用，是行动的灵魂，好的教育理念焕发教学的生命力和创造力。教师要完善和更新知识结构，认真学习新课标，学习教育新理论，树立终身学习的观念。就像上述案例中的美国物理老师，在她的教育理念中学生学什么、怎么学是最重要的。教师的主要任务是应该创造什么样的条件和环境来满足学生的需求。
2.建立良好师生关系，提高学习主动性。
教师要给予学生及时的表扬和鼓励，使他们树立自信心，获得成就感，更加主动地参与学习。契可夫认为：“就教学工作的效果来看，很重要的一点是要看师生之间的关系如何。”教学过程不仅是学生的认知过程，而且是一种活生生的师生情感交流过程。《学记》中的“亲其师，信其道”就是这个道理。
3.创设环境、改进方法，提高教学质量。
“科学探究”不应简单地理解为实验探究，还应该包括问题探究等。在物理教学中，要想让学生对学习有兴趣，能主动学习，创设一个宽松、和谐、民主的教学氛围是非常重要的。教师可以通过问题情景、活动情景为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生在课堂上真正“动”起来,启发思维，激发强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣，充分发挥在教学过程中的主体作用。在上述的案例中这位美国物理教师所运用的教学方法主要是开放式的讨论和分析，她创设了一个两车碰撞的情景，让学生开始思考和交流。学生对两车碰撞的结果很有兴趣，也很想知道，所以参与积极性很高，都真正地参与了问题探究。
在新课程改革中要想让学生真正成为学习的主人，那么教师的“导”应该完全是为学生的“学”服务的，这也是提高物理教学质量及提高学生学习能力的强有力保障。怎样在我们的课堂中落实课程改革的目标，才能培养出具有更高的科学能力的人才，是我们一线教学工作者努力的方向和目标。
参考文献：
［1］李尚仁主编.高中物理课程标准教师读本.
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