科学思想与传统教学的交融——浅议中学物理新课改中的科学探究，本文主要内容关键词为：科学论文,新课改论文,思想论文,中学物理论文,与传统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
要真正落实新课标的要求，促进学生科学素养的全面发展，就需要深入开展课堂教学改革，改变以知识传授为主的传统教学方式，逐步形成以促进学生发展为主的现代物理教学方式。将科学探究的思想融入物理教学已是国内外物理教育改革发展之大趋势。
一、科学探究的含义
在基础教育新课改中，“探究”是使用频率较高的几个关键词之一。广义的探究是指对存在于人们生活中的方方面面的一切事物的认识活动；狭义的探究指科学研究或科学探究，原本是指科学家解决问题的过程，是普通探究的子系统。科学探究也指学生们用以获取知识、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的各种活动，它包含了学生开展探究活动所需的能力和对科学探究的理解。
目前，我们对于科学探究也有不同的理解和认识。有一种观点认为，只有把学生放开，让他们自己发现问题，自己动手实验才是科学探究，才是探究式的学习方式。这种观点是对科学探究的狭义理解，只看到了科学探究的自主性和操作性层面，而忽视了科学探究的本质含义。我们在实际教学中，不可能每个课题都采用这种探究的方式学习。因此，如何理解科学探究和怎样用科学探究的思想指导物理教学改革就成了一个重要的研究课题。
从物理教学的角度来看，我们可以从以下几个层面来理解科学探究：第一，是观念层面，科学探究体现着现代科学观；第二是思想方法层面，科学探究是科学家在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式，其中最重要的是科学思维方式，即我们通常所说的科学思想方法；第三是操作技能层面，任何实验探究过程都需要某些思维和操作技能，如使用仪器、记录和处理数据等。因此，除了第三个层面要求学生必须动手实验之外，其他两个层面都可以用多种方式渗透在教学过程之中。
二、课程中科学探究的三种意义
第一，它是一种学习方法，强调学生自己不断发现问题、解决问题，在这个过程中获取知识、体会科学方法、受到情感态度价值观的熏陶。目前对这点已经取得共识。
第二，科学探究本身也是学习的内容。平常所说的知识包括了陈述性知识和程序性知识，怎样进行科学探究是一种程序性知识，以前我们对这类知识的学习不够重视。在科学课程的学习中，学生要通过对探究过程的反复体验，学会怎样进行科学探究。这在过去强调得不够，应该引起重视。
第三，科学探究还是一种精神。要用这种精神探索和研究自然规律，也要用这种精神学习整个课程中的所有内容。
三、科学探究与物理知识的建构是统一的过程
在物理教学改革中，有许多人担心强调科学探究会影响学生掌握物理知识。其实，用科学探究的思想指导物理教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。建构知识与传授知识的本质区别在于：传授是自上而下的，知识的来源是教师和教材，接受者是学生。而建构则是自下而上的，学生的头脑本来就不是一张白纸，他们对于物理现象和问题存在着大量的前概念和特殊的认识和思维方式，这些原有认识只有在科学探究的过程中经过冲突和挑战才可能真正转变，科学的观念和思维方式才能真正建立起来。
在实际的物理学习中，学生通过深入地研究简单的物质系统及其相互作用，获取科学过程的直接经验。学生从自己的观察入手，发展自己对基本物理概念的理解，使用并解释不同的科学表达方式，建构具有解释和预测功能的模型。在目前物理新课改教材中，所有单元设计都有明确的目的，发展学生的科学推理技能，提供将科学概念、表达方式和模型与实际问题建立联系的实践活动。
四、科学探究是物理教学的重要组成部分
科学探究是物理学的本质特征之一，但在物理教学中却一直被忽视。物理学是在不断追求认识统一性的探究过程中发展的，在科学探究过程中寻求事物的本质特征及统一规律的思想方法是物理学的本质特征，是物理教学首先要体现的。中学生对物理的理解和认识是通过亲身经历学习过程而逐渐形成的。物理课不应当是听课、记笔记、做实验、做习题的结合，而应当是在我们教师的正确指导和帮助下学生不断探究物理现象本质和内在联系的过程。将科学探究作为物理教学改革的指导思想，这是体现物理学的本质与促进学生科学素养发展相统一的要求，是物理教育发展的大趋势。
物理课程既难教又难学，教师的教与学生的学之间存在较大差异。许多教育研究者对于探究式教学进行了大量研究，结果已经充分表明，探究式教学比较符合学生的认识和发展过程。在物理教学中，科学探究将物理学科的探究本质与学生学习的探究过程有机地统一起来，体现了物理教学的本质特征。学生从原有的认识出发，积极参与寻找解释和答案的过程，真正成为探索物理世界的主体。它与启发式教学有着本质的区别，启发式仍然将教师放在主体地位，学生要靠教师来启发，因此往往造成启而不发的局面。
科学探究可以激发学生学习物理的内在动机，充分发挥学生的潜能。在探究过程中，学生要明确研究的问题，自己收集和分析信息，做出假设或预测；要在老师的指导下，在共同讨论证据、比较结论以及把自己的结论和科学知识进行比较和建立联系的过程中，获得新的观点和新的思维方式，主动地构建、修正或放弃自己原有的认识和解释，从而扩展对科学的理解和认识。这个过程涉及到深层次思维，可以提高学生的质疑、推理和批判性思考的能力，增强他们对自己学习的控制和责任感，从而更加有效地学习物理。
五、物理教学改革中贯彻科学探究的思想应当循序渐进
探究式教学作为一种现代物理教学模式，应作为我们教学改革和发展的方向，但不可能一步到位。教师可以根据学校和学生的实际情况，将科学探究作为物理教学的指导思想，从以下三个方面入手，逐步改变传统的教学模式，向探究教学的方向发展。第一，将科学探究的思想体现在具体的教学方式和方法之中。教师应把握科学探究的本质，而不是将其形式化和程式化。第二，就像科学家的探究过程一样，学生的探究方式是灵活多样的，没有具体的模式和程序，教师应注意启发学生探究的积极性，培养他们自主探究的意识和能力。第三，科学探究并不一定需要装备良好的实验室，教师要想办法利用生活中、身边的资源，因地制宜地引导学生开展探究活动。
用科学探究的思想和观念指导物理教学，教师首先要创造一种探究学习的课堂氛围，使学生逐步体验和认识到，学习物理就是在教师的引导和帮助下不断探索周围的物质世界，不断发展自己的认识和探究能力，形成科学的思维方式和行为习惯的过程。教师要从科学发展的角度认真研究教学内容，分析科学家提出和解决问题的研究方法；在充分了解学生的原有认识和思维方式的基础上，从学生发展的角度把握每一个重要物理问题提出、研究和解决的过程，针对学生的实际将大问题分解成小问题，最后转化为学生感兴趣而又能够解决的问题。给学生提供研究所需的仪器、数据或资料，引导学生用科学的研究方法和思维方式来探究问题的答案，尝试自己解决或通过合作学习解决这些问题。在学生遇到困难时，可以采用多种方式（如多媒体教学等）展示或重现物理学家的探究过程和思想方法，给学生以启迪。在这个过程中，引导学生主动寻求和建立知识之间的联系，自主建构对物理世界的认识。只有这样，物理课程标准提出的三维目标才能在学生身上真正实现。
新课程的理念不是凭空而来的，科学探究活动也不是这次课改才出现的，它是多年投身课程改革的同志一直追求的。科学过程、情感态度和价值观方面的教育，以及探究精神、实践意识，也正是多年来我们的物理教育所追求的。物理新课标秉承传统教学的优点，积极吸纳先进的学科理念，做到了将科学思想和传统教学的有机交融，极大丰富了物理新课程的内涵和外延，充分体现了新课改“新”的特点。新课程、新理念，需要我们教育工作者以新思想武装自己、以新姿态投身其中，新形势下，我国的教育事业必将更加生机蓬勃。