學生應該能夠向其他同學科學地表述自己的研究成果,包括研究的過程、方法和結(jié)果。教師要培養(yǎng)學生注意傾聽其他同學的研究報告、尊重別人的探究成果,允許別人對自己的探究過程和成果提出不同的意見和表示懷疑,并能認真思考別人的意見,改進自己的探究方案。
要讓學生盡可能把自己的探究結(jié)果表述清楚,并且運用收集的信息和實驗數(shù)據(jù)作出有說服力的解釋;要讓各種想法、觀點進行充分地交流和討論,在此過程中,使學生體會到科學探索和科學實踐的過程和方法。
說明:對學生科學探究能力的要求和活動的組織,應注意以下幾點:
物理課程標準關(guān)于科學探究的七個要素,是按探究的一般過程來設(shè)計的,實際進行探究活動時,不一定要按照這七個要素的排列順序進行,也可以交叉進行,也可以將后面的要素提到前面進行,教師應根據(jù)探究的要求靈活掌握。
探究活動的組織和對學生探究能力的要求,應該循序漸進,由簡單到復雜,由部分探究到經(jīng)歷較完整的探究過程。例如,學生開始接觸物理時,可以安排一些簡單的探究活動,探究的環(huán)節(jié)可以是其中的某幾個,甚至是某一個環(huán)節(jié),隨著學生在物理知識和技能方面的不斷發(fā)展,再逐步安排學生進行一些較為完整的探究活動。
要在探究的過程中注意學科的滲透和融合,探究的問題可能涉及化學、生物、地理等多學科,物理教師應鼓勵和提倡學生應用他們在其它學科中學到的知識和技能,來進行猜想和假設(shè)、分析和論證、討論和交流。
2、經(jīng)受科學方法訓練
3、培養(yǎng)物理學科能力
能力:是完成某種活動所需要的個性心理特征,是認識事物、探索知識和運用知識的本領(lǐng)。
知識:物理知識是人在實踐活動中對物理世界的認識和總結(jié),主要反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性。因此,“知識”與“能力”是具有辯證關(guān)系的兩個概念。
物理教學大綱規(guī)定,要培養(yǎng)學生觀察實驗能力、科學思維能力、分析問題和解決問題的能力。
A.觀察和實驗能力的培養(yǎng)
(1)觀察能力:指通過對客觀事物和現(xiàn)象的觀察從而區(qū)別它們特征的一種能力。
(2)實驗能力:創(chuàng)造觀察條件,動手做實驗的能力。
對中學階段的實驗能力主要有:
①根據(jù)實驗目的的要求制定實驗方案、步驟、設(shè)計記錄表格的能力。
②合理選擇、正確使用儀器進行觀察、測量、讀數(shù)的能力。
③分析整理實驗結(jié)果、得出正確結(jié)論的能力。
(3)如何培養(yǎng)觀察實驗能力
①思想上重視實驗教學,加強對觀察實驗能力的培養(yǎng)。
②要認真做好演示實驗,指導學生分組實驗。
③建立必要的考查制度。
B.思維能力的培養(yǎng)
(1)思維與思維能力
①思維分類一般分為三類:形象思維、邏輯思維、靈感思維
(i) 形象思維:以具體事物的表象為思維材料進行的思維。
(ii) 邏輯思維:以概念或判斷為思維材料進行的思維。
(iii) 靈感思維:以表象和概念組成的思維組塊為思維材料進行的思維。
②思維能力:是指人們在感性認識的基礎(chǔ)上,通過大腦一系列抽象的和形象的及靈感的活動而獲得的對事物的本質(zhì)和規(guī)律的認識能力。
(2)思維方法
①分析:就是在頭腦中把事物分解為各個屬性部分、方面,分清事物的主要因素和次要因素,集中全力研究主要因素的作用規(guī)律的思維方法。
②綜合:在頭腦中把事物的各個屬性部分、方面結(jié)合起來,把個別的、孤立的現(xiàn)象合成總體來考慮,從而使認識深入到事物本質(zhì)的一種思維方法。
③抽象和概括
抽象:暫時撇開問題個別的、非本質(zhì)的因素,抽出主要的、本質(zhì)因素,加以考慮研究。
概括:把一類物理事物共同的本質(zhì)屬性聯(lián)合起來,從而建立一個輪廓清晰、主題突出易于研究的新形象或形成新概念稱為概括。
④判斷與推理
判斷:是運用概念對事物現(xiàn)象做出肯定或否定的結(jié)論的思維形式。
推理:由一個判斷或一些判斷推出另一個(些)判斷的思維形式。
推理主要有以下幾種形式:歸納推理、演繹推理、類比推理
歸納推理:是從個別判斷推出一般性判斷的思維形式。歸納推理可分為簡單枚舉歸納推理,完全歸納推理,科學歸納推理。
演繹推理:是一種從一般性的判斷推出個別性判斷的思維形式。
類比推理:是由一個個別性判斷推出另一個個別性判斷的推理。
(3)物理教學中的思維能力培養(yǎng)
①培養(yǎng)學生根據(jù)實驗取得的數(shù)據(jù),分析得出的結(jié)論進而總結(jié)概括出物理規(guī)律的能力。
②培養(yǎng)學生根據(jù)大量物理現(xiàn)象或?qū)嶒炇聦崳?jīng)過分析想象建立理想化模型或進行理想化實驗的能力。
理想化模型:是根據(jù)研究問題和內(nèi)容的需要,在一定條件下對研究客體的抽象。
理想化實驗:根據(jù)大量實驗事實,在現(xiàn)實實驗的基礎(chǔ)上,在極端條件下應用邏輯推理,由想象思維,臆造出的一個假想的物理過程。
③使學生了解假說向理論發(fā)展的過程,對培養(yǎng)能力有一定的意義。
C.分析和解決實際問題能力
分析和解決實際問題能力:是一種綜合性很強的能力,它包括許多具體問題的能力,運用數(shù)學解決物理問題的能力。
培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力應抓如下幾個方面:
(1)培養(yǎng)學生用數(shù)學語言來表述物理概念、過程和規(guī)律的能力。
①必須注意經(jīng)常把概念規(guī)律的物理公式與文字語言表述相結(jié)合。
(i)要求學生對有關(guān)定律的文字表述和數(shù)學表述進行相互翻譯。
(ii)清楚有關(guān)物理量相互制約的因果關(guān)系。
(iii)明確數(shù)學符號表示的物理意義。
②理解公式和圖像的物理意義,培養(yǎng)學生用圖像語言表述物理問題的能力。
(2)培養(yǎng)學生運用數(shù)學工具進行論證和推理的能力。
(3)培養(yǎng)學生運用數(shù)學對物理問題進行具體分析計算的能力。
①明確數(shù)學作為工具解決物理問題時必須受到物理概念和規(guī)律的制約。
②弄清物理現(xiàn)象,突出物理過程分析,搞清過程與過程間的聯(lián)系。
(4)培養(yǎng)學生在實驗基礎(chǔ)上建立物理公式的能力。
D.自學能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)
(1)自學能力及其培養(yǎng)
自學能力:自學能力是學生通過獨立學習獲取知識和技能的一種能力。
自學能力培養(yǎng):
①選擇典型教材內(nèi)容,指導學生進行閱讀。
②在課堂上給學生更多的獨立活動時間。
③對學生提出預習和課外制作的要求并提供必要的指導。
④通過大眾傳媒、調(diào)查訪問等多種途徑培養(yǎng)學生搜集、鑒別和處理信息的能力,從而獲取各類知識。
(2)創(chuàng)造能力及其培養(yǎng)
①創(chuàng)造能力:是指運用已有知識,想出新方法、新理論、創(chuàng)造新產(chǎn)品的能力。
②創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造能力的核心
(i)創(chuàng)造性思維:是指思維的結(jié)果具有新奇性、獨創(chuàng)性、目的性和價值性的思維活動。
(ii) 創(chuàng)造性思維包括兩種形式:發(fā)散性思維和收斂性思維。
發(fā)散性思維:是指以要解決的物理問題為中心,充分發(fā)揮想象力,突破原有的知識圖,朝多個方向進行推測、想象、假設(shè)、試探的思維過程。
其他方法有:立體思考、多向思考、側(cè)向思考、逆向思考。
收斂思維:是綜合各種信息,按照固定的方向和模式解決物理問題,或者以物理問題為中心,從不同方向和角度指向這個中心的思維形式。
方法:定向思維、聚合思維
③培養(yǎng)要求:培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力,重在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。
(i)教學中要理論聯(lián)系實際,重視物理實驗。
(ii)物理教學要以學生為主體,教學方法上要重視啟發(fā)性。
(iii)保護學生的好奇心和探索精神。
(iv)開辟“第二渠道”,給學生更多的學習和訓練機會。
(三)情感、態(tài)度和價值觀方面
1、 培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀
2、 愛國主義教育
3、 不畏艱難獻身科學的教育
4、 實事求是的科學態(tài)度