學科教育論文-論新課標下物理教學中對學生科學探究素養的培養摘要開展科學探究活動，是新大綱對物理教學提出的新標準、新要求。作為物理教師，必須清醒地認識到自己在這場教學改革中所肩負的歷史使命，并且要盡己所能地培養學生的創新意識和科學素養，力求使每一個孩子都能盡情地去發揮、去想象、去施展自己的能力、去從事屬于他們自己同時也是屬于這個社會的富有個性的創造，唯有這樣，才能使我們的教育步入自由之路。關鍵詞物理教學科學探究素養培養一、引言新的物理課程標準指出：“科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。將科學探究列入物理教學內容，旨在將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。”1具體說來，就是要讓學生在物理課程的學習中，能夠在老師的指導和培養下，通過自主的探究活動，經歷與科學工作者進行科學探究時相似的過程，體驗科學探究的樂趣，學習科學探究的方法，領悟科學探究的思想和精神，培養勇于創新的意識和能力，從而積淀起基本的科學探究素養，為投身未來的事業奠定基礎。二、培養學生科學探究的意識和素養，是物理教師的職責和使命提到在基礎教育中開展科學探究活動，也許有的老師會說，我們所面對的學生，沒有扎實的知識基礎，形象思維和邏輯思維還未及形成，讓他們搞科學探究尚為時過早。這是一種頗具代表性的錯誤認識，我們可以舉一個例子來說明這個問題。這是一個發生在平頂山市第八中學的真實事例。一次物理課上，老師在講完密度的有關知識之后，出了一個思考題：在一個矩形的容器中裝滿了水，你不借助其它任何器具，能否將其中的水準確地倒出一半？在老師的引導下，同學們最終找到了答案：將容器慢慢傾斜，當其下底的一條邊線與和它相對的上底的邊線都處于水面時，容器中所剩的水即是原來的一半。問題到這里，應該說是已經解決了，但班上有位名叫楊雪的女同學卻仍在思考：從容器的上角向底角引出的一條傾斜的對角線可將容器的容積等分為二，那么，如果從這個上角向容器的底部分別引出多條斜線，不就可以將容器的容積進行不同的傾斜等分嗎？如果將這種傾斜等分的方法運用到量杯、燒杯和量筒上呀，太好了！楊雪同學沿著這條思路，研制成功了“能夠傾斜讀值的量具和容器”，實現了液體容器和量具在傾斜狀態下的直接讀值。此作品在“河南省第十九屆青少年科技創新大賽”上，一舉奪得了“天獅小科學家獎”、“先導科技獎”和大賽一等獎三個獎項，國家知識產權局還免費授予了她國家專利。一道思考題，能夠在中學生中引出一個國家專利，類似的事例，在近些年各級各類的青少年科技創新大賽中并不罕見，這不僅說明青年學生思維活躍，在其中蘊藏著巨大的創新潛能，而且也表明在他們中間，有著朝氣蓬勃的科學探究的興趣和將所學到的知識盡快應用于實踐的熱情。為了落實科教興國的戰略決策，為了培養國家所需的創新型人才，作為物理教師，作為科學知識的啟蒙者和傳授者，在自己的教學中，竭盡全力地開發學生的創新潛能、激發他們渴求知識的興趣和熱情、教給他們理論聯系實際、解決問題的方法和技能、培養他們科學探究的意識和素養2，應是我們義不容辭的責任，同時也是時代賦予我們的使命。況且，我們開展探究活動的目的，并不在于讓學生獲得多少重大的創新成果，而是旨在將其置身于一種主動探究的學習狀態，讓其通過自身的體驗來了解知識的形成和發展過程，以增進他們對科學觀念的理解，培養和提高其身心素質。三、培養學生科學探究的意識和素養是新課程的一大亮點以培養學生的科學素養和探究意識為主要目標，是物理新課程的一大亮點。為了達到這個目標，新課程不僅調整了傳統物理教材中的章節和順序，而且在教學內容上也進行了較大的改革。刪減了過去一些繁、難、偏的部分，選擇了與生活、自然、社會密切關聯的最能體現教育價值的知識作為課程的基本內容，并注意將物理科學的最新研究成果，如納米技術、超導技術、快中子增殖反應堆、可控熱核反應等引入課程，體現了新課程簡、易、寬、新的特點。在探究的內容方面，新課程設計了近40項的探究活動，這些探究活動，不僅在教材中出現的頻度高，而且從設計上，不僅注重了貼近自然和生活，而且也注重了各學科間的相互滲透以及人文精神與自然科學的融合。這樣，既便于學生在活動的過程中，學習到探究的方法，體驗到探究的樂趣，更便于他們客觀和直接地了解科學的社會功能，進而培養自身的科學精神、科學態度和探究意識3。另外，總體看來，穿插于新課程中的探究活動，從根本上有別于傳統教材中的實驗。其主要差別在于，老教材中的實驗都“劃”出了從問題到結論的單一路徑，不僅列有明確的實驗原理和目的，而且寫有嚴格而詳盡的實驗步驟。做這樣的實驗，學生根本沒有質疑和探究的時間與空間，只能按圖索驥，比著葫蘆畫個瓢。其結果非但難以讓他們體驗到科學探究的喜悅，而且也讓學生脫離了實驗學科最為本質的學習4。而新教材中的科學探究活動，則是由學生自己提出問題、猜想可能、制訂計劃、設計實驗，然后進行實驗操作、收集證據、分析論證，最后再予以評估、交流，并撰寫完成實驗報告。學生通過這樣的活動，所學領悟到的東西，要遠比他們多學一個、兩個所謂的知識點更重要。四、如何在物理教學中培養學生科學探究的意識和素養培養學生科學探究的意識和素養，是一個動態的開發系統，目標是開發學生的大腦，培養他們勇于和善于探究的科學品質。為了達此目的，在我們的教學中，應當首先做到以下兩點：第一，轉變傳統的教學觀念，尤其是中老年教師更應如此。要從思想上認識到培養學生科學探究素養的重要性，不可產生抵住情緒，不能將在教材中插入探究活動和對傳統教材所進行的調整與改革，說成是“沒事找事”的“瞎折騰”，更不能在教學中，“你改你的，我教我的”，憑著多年積累的所謂教學經驗和習慣，我行我素走老路，甚至不惜將教材中所設置的探究活動棄之不顧，而只重理論知識的灌輸和傳授，這無疑是本末倒置，其結果必將貽誤學生。第二，教師在引導學生進行科學探究的活動時，要放開手腳，讓學生確實能夠自主，這是培養學生科學素養的關鍵和基礎。至于活動的內容,則既可以是教材上所安排的，也可以根據教學環境的需要，因地因時地隨機插入。但需注意，活動的定位，不是“驗證理論”，而是“探究未知”。教師在活動中的作用只能是盡己所能地為學生創設科學探究的原始思維環境，并去誘發和引導他們進行“質疑”，然后再由學生自己去想辦法構思實驗方案，并且由他們自己通過試驗、探究和分析，找到答案，達到釋疑的目的。唯有這樣，才能使其在活動的實踐中體驗到探究的樂趣和成功的愉悅，進而激發他們刻苦奮進、勇于探究的欲望，并逐步養成善于探究的科學品質，這才是我們所倡導的在學生中開展科學探究活動的精華所在。具體地說，就是在指導學生進行科學探究時：1、要使學生知道，學習的過程，并非純粹是對前人的模仿、復制和崇拜，要敢于在自己的思考中，提出見解、質疑前人、探求真知，從而積蓄其敢于發現真理和超越前人的果敢與勇毅。2、要教育學生重視意外情況的發生。因為，意外情況往往能夠透視出人們尚未發現的自然信息，預示著獲得創新成果的機遇來臨5。3、要鼓勵學生敢于大膽假設。這是新的課程標準所提出的科學探究的主要環節，也就是說在提出問題之后，要敢于提出自己的猜想。4、要引導學生悉心求證。就是要通過試驗來驗證或者是推翻假說，從而建立能夠令人信服的理論，這是科學探究活動的核心。五、結語開展科學探究活動，培養學生的創新意識和科學素養，是新課程、新大綱對物理教學所提出的新標準、新要求。作為一個物理教師，必須要清醒地認識到自己在這場教學改革中所肩負的歷史使命，并且要盡己所能地培養學生的創新意識和科學素養，力求讓每一個孩子都知道自己的潛能、都能盡情地