㈠ “科学探究”的目的
物理课程中,科学探究是学生积极主动地获取物理知识,认识和解决物理问题的重要实践活动,其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,理解科学的本质,挖掘智力潜能,培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
㈡ “科学探究”的地位
“科学探究”在物理课程中的地位,已经在《物理课程标准》中有明确的表述:
物理课程内容包括:科学探究(七个探究要素和探究能力的基本要求)
科学内容(基本知识与基本技能)
这说明:科学探究的探究要素是学生在学习物理课程中重要的学习内容;科学探究的能力目标是对学生除“双基”以外要达成的另一目标要求;科学探究还是一种重要而有效的学习方式(以下简称为探究式学习方式),它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
如何在物理课堂教学的科学探究环节中引导学生学习和把握“科学探究要素”,达成“科学探究能力的基本要求”,学会利用“探究式学习方式”来进行学习,是物理教师应该着重思考和解决的问题。因此,我们可以选择适合于进行“科学探究”的教学课(以下简称为“物理探究课”)来进行有侧重的教学设计和课堂教学,以便探讨如何解决这些命题,达成《物理课程标准》中对学生科学探究要素及探究能力的基本要求。
㈢ “科学探究”的程度
由于不同阶段学生的生理特点区别,不同学生群体和个人的特点区别,不同教师背景特长的区别,不同地区学校条件环境资源的区别等,因此“物理探究课”的教学设计必须是灵活多样的。应当认识到:探究是一种多侧面、多形式的活动;又由于有些探究活动的指导和开放程度不同,有些探究活动只包含了探究的部分要素和特征,有些探究活动要求学生参与探究的全过程等。因此探究活动中每一个要素的目标和整体的目标都是应该而且可以分层次的。所以我们在设计探究教学时,必须知道每一个要素目标不同层次的具体要求,对每一个具体的活动设计能达到的目标层次做到心中有数。美国国家研究理事会在科学研究的专著中,对科学探究学习活动进行了分类研究,对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了划分和描述。从探究水平看,可分为下面5种不同的探究程度:
表:探究的不同程度
基本特征 |
探究的不同水平 |
1、问题 |
直接来自教师、学习材料或其他途径的问题 |
来自教师、学习材料或其他途径,但问题不那么直接,需要有所改变或自己体会其含义 |
学习者从所提供的问题中选择,据此提出新的问题 |
学习者自己提出一个问题 |
学习者从若干个问题中归纳出的具有科学研究价值的问题 |
2、事实 |
直接给出数据和分析方法 |
直接给出数据,由学习者进行分析 |
在他人的指导下收集某些数据 |
自己确定什么可作为证据,并进行收集 |
根据问题来收集有关的事实证据 |
3、解释 |
证据可直接得出相关结论 |
已知证据分析归纳的可能途径 |
在得到指导的情况下,收集证据形成解释 |
学习者总结事实证据之后做出解释 |
学习者从自己收集到的证据提出质疑及解释 |
4、评价 |
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给出可能的联系 |
学习者被引导到科学知识的领域和来源 |
学习者独立地考察其他事实来源,建立事实与已有解释的联系 |
学习者将解释联系到科学知识上 |
5、发表 |
给出表达的步骤和程序 |
在阐述自己的解释过程中,得到广泛的指导 |
在阐述自己解释的过程得到他人指导 |
学习者用合理的、合乎逻辑的论据,表达自己的解释 |
学习者阐述自己的解释,并为之辩护 |
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少————→学习者自主探究的程度————→多
多————→教师和学习材料指导的程度——→少 |
以上分类旨在为教师提供一种参考,为适应不同层次的学生、不同学习内容的学习,为多元化教学目标的实现提供的灵活的选择。
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