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关键词:教育科学;研究方式;转变
随着我国教育事业的发展,教育的研究质量和水平也取得了很大的提升,但是,还是存在一些问题,比如,总体质量不高,研究的方法相对比较落后等等,这些教育科学研究方式问题的存在,使得科学研究不能为教育发展提供有效的智力支撑。所以,在新时期要重视教育科学研究方式的转变。
一、当前教育科学研究方式存在的问题
(一)教育科学研究缺乏整体规划和过程性管理
我国已经基本建立了从中央到地方的教育科学规划机构,虽然这些机构也在一定程度上开展了课题的规划跟管理,但是对于教育科学研究的能力相对有限,不能很好的满足各个地区教育事业发展的实际需求,也不能很好的调整教育研究结构。这就导致了当前的教育结构不合理的现象越来越突出。就当前情况来看,教育科学研究成果很多都是在学科知识领域集中,主要是基础理论研究,还有对国外理论的直接翻译,结合我国具体实际的创新成果不是特别多,那些具有很大影响力的中国特色的教育理论成果很少,关于教育政策和实践问题的研究更是少之又少。缺少教育科学研究整体规划和过程性管理已经成为当前教育科学研究方式的突出问题。
(二)教育科学研究成果的质量不高,研究方法单一
当前我国教育科学研究人员主要有三部分组成:一部分是高校专门的研究人员,另一部分是教育行政管理人员,还有一部分是中小学校长和任课教师。纵观近20年的教育科学研究状况可以看出,教育科学研究队伍的层次性比较鲜明,群众性的科研队伍基础宽泛,但是也相应的降低了其专业意味。这些研究人员对教育科学所做的研究不一样,研究能力也存在差异。高校专门研究人员主要是理论研究为主,没有很好的掌握跟国际接轨的新型研究方式,这就减少了其在国际上的学术影响力。对于教育行政人员来说,在教育研究中一般是担任负责人的职务,主要是资源供给者,会干预研究的方向性。而中小学校长跟教师具备丰富的实践经验,但是其理论素养还有待提升,否则将会对实践问题的解决产生影响。这三种类型的研究人员研究的方式都比较单一,教育科学研究质量有待提高。
(三)现有评价机制制约了教育科学研究的良性发展
教育部在关于教育科学研究的评价意见中指出,需要进一步健全科学合理的评价制度。这说明当前的评价机制已经严重制约了教育科学研究的良性发展。重视研究数量,轻视研究质量,重视人情和门户之见等不良现象都是现有评价领域的弊病。一些教育管理部门规定研究成果只有发表在“来源期刊”上的学术论文和著作才有效。导致这些学术期刊看重的是纯理论,没有真正关注实践领域的问题,即便有的关注到这个领域也没有提出真正有效的解决措施。而且这些刊物的发行量都是有限的,对教育实践领域的影响力也很有限。
二、新时期教育科学研究方式的转变途径分析
(一)制定教育科学研究战略规划,重视研究内容管理
第一,在国际层面上进行教育科学研究战略规划的制定,确定相应的战略目标。教育科学研究管理部门要站在宏观角度上对教育科学研究现状以及教育知识的质量等进行分析,进一步确立当前教育发展需要解决的问题。强化对宏观政策方面的研究,使教育决策更加科学、合理。
第二,扩展渠道,增加教育知识的存量。随着改革开放的不断深入,我国教育界也引进了很多国外先进的教育科学理论,但是跟国外一些发达国家相比,教育知识的存量仍旧存在比较大的差距。当前能够很好的指导我国教育发展实践的相关知识储备不足。所以,要加快教育知识创新和转化的力度。加大教育科学知识的存储量,进一步提高教育知识的质量,这是当前教育科学研究的重要目标。就教育科学研究内容来说,理论研究要以实践为基础,学校的研究要以教师的发展为基础,教师的研究要以学生的发展为基础,这是确保研究价值实现的法宝。要重视教育结构的调整,不断创新教育体系,深化素质教育改革,推进我国教育公平性的实现,促进教育科学理论研究工作人员与实践工作人员的合作,切实推进教学改革实践方面的研究。
(二)建立研究人员培养机制,提高研究专业化水平
就目前情况来看,虽然我国也建立了相对比较完整的专业职称评审机制,但是高的学习和职称未必就有很高的教育科学研究能力。所以,要针对研究者的研究能力的不同,为他们创造环境,实施针对性的激励和培养机制。一方面要健全学术规范机制,另一方面也要严格教育科学研究人员的准入机制,还要优化研究人员的行为模式。对于教育科学研究人员来说,要多些统筹方面的研究,减少系统思维,克服片面化的思维模式。在研究人员进入到实践领域的时候,理论思维与实践逻辑可能会产生矛盾,这就需要转化逻辑思维模式。除此之外,还要对教育科学研究人员进行相应的培训,主要是研究方法上的培训,积极倡导他们注重实证研究,注重量化与质化的结合,提高教育科学研究水平。
(三)完善教育科学研究成果评价机制,促进成果转化
在传统的教育科学研究成果评价中,一项重要的指标就是论文的发表数量。比如,在一个直辖市2012年度立项课题公报中显示,在201项获取了立项专题的课题中,其中一小部分课题跟实践相关,大部分都是“研究论文、研究专著”等作为其预期的成果。这就需要不断完善教育科学研究成果评价机制,在评判研究成果的时候避免以简单的出版物跟刊物不同来定论。与此同时,要不断加大评价制度建设,建立相应的综合评价机制。比如,进一步完善评价答辩制度、公示制度以及申诉制度等等,这样才能保证评价活动有序化进行。还要不断完善同行专家评价为主的评价机制,突出专家在评价中的地位和作用,进一步优化评价的过程和方式,重视评价的实际效果,促进研究成果的转化。
(四)强化教育科学研究管理,增加经费投入
第一,重新定位教育科学研究部门的职能,不断提高这个部门对于教学科学研究资源的整合能力。第二,要不断的扩展教育科学研究经费的来源。事实上,各级教育机构以及社会团体对于教育科学研究的自主力度不大,这些经费很难支撑以数据为主要基础的实证研究。所以,要不断提高教育科学研究经费的投入,在政府教育支出中,要把教育科学研究经费作为一项重要内容来看待,对科研课题的资助力度要进一步加大,建立相应的经费绩效评价制度。可以提高政府等部门的委托项目经费,这样一来,教育科学研究才有足够的资金保障。此外,还可以借鉴国外发达国家的一些做法,鼓励社会公益机构和企业团体等力量对教育科学研究进行资助。甚至可以引进第三方评估机构,加大经费的审核力度,建立完善的项目管理制度,让教育科学研究经费发挥最大的效益。
结论
综上所述,要促进教育的理性发展,单纯的依靠扩张规模、加大资金投入等很难实现预期目标。这就需要我们重视教育科学研究在教育发展中的作用,积极转变教育科学研究方式,用科学的方式来研究教育过程中出现的问题,积极探索教育规律,从而促进教育的可持续发展。(作者单位:西北师范大学学院)
参考文献:
[1]田虎伟,韩和鸣.我国高等教育研究的现状、问题及理想范式——基于研究方法论的视角[J].华北水利水电学院学报(社会科学版),2011,(8).
高职学前教育专业的培养目标要求把学生培养成既有一定的理论基础,又有善用已有理论解决幼儿教育实践中实际问题的能力的人才。该专业学生缺乏学前教育研究的亲身经历。传统的《学前教育科学研究方法》教材偏重于传授教育科学研究的理论知识,实践证明,如果教育者树立科学的高职教育观念,引导学生把学前教育科研的理论运用于实际,改变并创设有利于学生的教学情境,有计划、分步骤地引导学生开展学前教育研究,学生的学前教育研究意识、研究热情、研究能力甚至专业素质就能够得到明显提高。
以课题研究样例为参照,丰富学生科研直接经验
《学前教育科学研究方法》的知识体系可以分为纵向的学前教育研究设计和横向的学前教育研究实施两大部分。无论纵向的学前教育研究设计,还是横向的学前教育研究实施,都要求学生具有一定的学前教育研究经验。然而,学前教育专业学生缺少的恰恰就是这一经验。为了增强学生对这部分知识的直观感知,教师应结合学期备课为学生安排一些典型的学前教育研究样例。这些样例包括学前教育研究实施方案、学前教育研究报告等,还可以包括一些近年来学前教育改革创新的综合性案例。
教师根据自己的教学需要,结合备课设计使用有机搭配的三类样例,能够为学生提供非常生动、具体的学前教育研究情境。而在教学过程中,教师边讲理论知识,边引导学生阅读样例,不仅能够直接充实学生本课程的实践经验,加深学生对理论的感性认识,而且还能间接培养学生关注学前教育改革状况,追求科学有效的教育教学方式,发现并研究学前教育问题的良好习惯。
由于样例是一个研究设计或研究实施的整体,在《学前教育科学研究方法》的讲授中,实施样例教学的效果远优于教师的举例。只有在样例中,学生才能更深刻、更准确地理解:什么是研究课题名称,什么是研究设计,什么是研究类型,什么是研究方法。
目前,许多教材也注重样例介绍,但教材上的样例始终需要授课教师化难为易,化大为小,化远为近,量学取材,灵活运用。为了提高样例的参照性,建议教师为学生布置样例时,针对每一章的内容,应至少安排两个不同类型方法运用的样例。每一样例都应完整体现该研究实施的整个过程。在教学初期,全班应使用统一的样例,待学生基本入门后可引导学生自己检索样例。
以随堂探究设计为主线,培养学生科研技能技巧
《学前教育科学研究方法》是一门可操作性极强的课程。该课程的教学目标是学生科学的学前教育行为能力的养成。将《学前教育科学研究方法》中学前教育科学研究的相关技能、技巧有目的、有计划地分散到每一堂课,加强教学的计划性、针对性以及实践性,是提高学生职业素质和能力的必然选择。
如结合学前教育研究理论介绍,教师为学生提供一定数量的较为规范的学前教育研究课题名称,然后让学生根据已经学过的学前教育理论及经验,自行选择一个学前教育研究课题并准备课题论证;结合文献检索理论的学习,教师为学生提示适合其学习参考的学前教育文献及其检索途径、方法,并安排学生针对自己的研究课题进行文献检索,完成书目登录、摘要、文献综述等检索工作;结合观察研究、调查研究等理论的学习,教师督促学生从研究方法的角度审查自己选定的研究课题的方法,并进一步展开课题论证等等。选择并论证课题活动可以贯穿整个《学前教育科学研究方法》课程的教学过程,有些学生选择的课题可以成为他们毕业论文的准备。
在教学过程中,可以引导学生随堂探究设计的机会很多,只要教师结合教学进程,紧盯学生学前教育科研技能技巧养成这一目标,可以说,这样的练习触手可得。如“观察研究”章节中有许多观察记录表,教师从探究设计的角度,让学生完成填写并进行分析,空表格就会变成活教材,既可提高学生学习的兴趣,也能引导学生进行探究设计,教学效果明显不同。
学生随堂探究设计学习,每一个环节持续1~2周,有的学生能够顺利完成随堂任务,有的学生可能难以完成。如有的学生能够检索到相关文献,有的学生检索不到文献。检索到文献的学生可以考虑课题论证,检索不到文献的学生除了进一步检索文献外,就要求从选题的价值原则重新审查课题,以确定是进一步检索,还是重新选择课题。由于高职学前教育专业的起点及培养目标的特殊性,一方面,授课教师容易忽视或拔高学生教育科研能力的培养要求,另一方面,高职生图书资料的检索使用意识和能力也不同于本科生,目前学生随堂探究设计这一学习方式被许多授课教师所忽视,直接导致《学前教育科学研究方法》教学显得枯燥。
以课外文献检索为动力,拓展学生的专业视野
科学的学前教育研究方法本身就是在心理学、教育学、实验学的基础上发展起来的。《学前教育科研方法》课程的教学只有与学前教育其他专业课程的教学密切联系起来,才有可能成为一门具有实践基础的学科,才有可能真正促使学生教育科研能力和素质形成与提高。因此,教师应注意引导学生,用学前教育科研方法论的眼光考察学前教育史上的一些事实或现象,特别是一些教育家的学前教育实践;用学前教育科研方法论的方法分析评价周围幼儿园管理及其教育教学的实施;还可以用学前教育科研方法论的立场审视当前学前教育改革的动态与举措。
本研究所指的文献检索可以分为《学前教育科研方法》的文献检索和学前教育专业的文献检索两部分。《学前教育科研方法》的文献检索可以丰富学生本学科的知识视野,加深学生对有关理论的理解和准确把握,培养学生对学前教育科研的兴趣爱好。学前教育专业的文献检索,笔者把它叫做拓展学生学前教育视野的文献检索。这种检索从表面上看,似乎不是《学前教育科研方法》课程的教学任务,但若从学前教育科研与学前教育实践的联系出发来考虑,我们不能忽视这一环节,更不应把它看成负担。只有学科的文献检索,而没有专业的文献检索,学生的学习始终处于肤浅与枯燥的状态;只有专业的文献检索,而没有教育科研方法的文献检索,学生的学习又会处于盲目与混沌状态之中。拓展学生视野的文献检索是学前教育科研的肥沃土壤,《学前教育科研方法》的文献检索是田间精耕细作,二者的有机结合才能确保学生既掌握够用的基础知识,又能形成发展保育教育的创新能力——应用能力。
要拓展学生学前教育视野,《学前教育科研方法》的教学可从以下几方面着手: (1)结合本课程的教学,经常引导学生从研究的角度回顾学前教育史、心理学、教育学中的“儿童事件” 、“幼儿故事” ;(2)结合文献检索理论的学习,要求学生检索学前教育的一次文献、二次文献以及三次文献等,并加以交流;(3)结合观察法的学习,要求学生检索使用不同观察记录方法的文献,体会各种记录成果如何成为研究的素材;(4)结合实验法的学习,要求学生检索现当代学前教育改革的典型案例与当前国家学前教育管理与改革的法律法规,等等。
拓展学生学前教育视野的文献检索,有利于学生从更广阔的领域选择课题,选择更典型的课题。这种文献检索贵在教师根据所授理论,或从理论延伸、或从方法使用、或从事业创新的视域为学生提供信息源,提高文献检索的效益,保持学生开展课外阅读的浓厚兴趣。
以尊重幼儿为目标,陶冶学生的情操
学前儿童的身高在90~110厘米左右,体重在13~18公斤左右,在传统文化中他们是“小孩儿”。而在现代教育理论中他们是有血有肉、活生生的、个性正在形成中的人。学前教育科研方法并不是为了科研而科研,而是让未来的学前教育工作者能够准确判断眼前儿童(个人或集体)身心发展水平及其表现,针对眼前儿童发展愿景,实施教育并评估教育效果。这一过程不仅需要学生掌握学前教育科研方法,更需要学生具有热爱学前教育事业,热爱学前儿童,尊重学前儿童的道德情操。
应该说,陶冶学生的学前教育情操贯穿于学前教育专业教学的全过程。但由于《学前教育科研方法》本身的特殊性,其对培养学前教育专业学生的情感又具有特殊的意义。《学前教育科研方法》课程教学为提高学生分析和解决学前教育问题的能力,不仅可以对教材中列举的许多样例进行具体探究操作,而且应有意识地对师生、家长在日常生活中遇到的幼儿保育、教育中的矛盾和问题展开分析研究。这些活动可促使学生将所学理论运用于实践,保证幼儿“跳一跳,摘桃子”地发展,帮助幼儿、幼儿教师及家长矫正幼儿已经形成的不良行为。促进发展或问题解决的活动本身就是一个选择课题、制定方案、搜集资料、撰写报告的过程,就是一个研究的过程。经过这一过程学生不仅能获得成功的体验,而且能加深对幼儿教育理论的认识和体会,加深对幼儿的热爱与尊重。常言道:“兴趣是最好的老师”,“知之深则爱之切”。《学前教育科研方法》课程有意引导学生接近幼儿,选择学前教育保育、教育中的问题加以研究解决,能够直接促进学生专业理想的形成与专业素质的提高。
为了培养学生的学前教育情操,要求《学前教育科研方法》的教学要做到:(1)授课教师应坚持经常深入学生,做到师生经验共享;(2)重视实训教学,确保实训教学的开出率;(3)教会学生关注幼儿、亲近幼儿,学会与幼儿一起游戏;(4)对一些实用性强、可操作性强的教育研究的具体方法进行系统强化训练、小单元训练、提前训练、提前应用。
关键词:材料研究方法与测试技术;课程建设;教学研究
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)02-002-01
进入二十一世纪,高技术凭借其既能促进社会发展,又是国家安全的保证而主宰世界已经成为不争的事实。先进材料在高技术领域又处于先导性、基础性和带动性的地位。近年来,新材料技术日新月异的发展, 既为基础教育和前沿研究的高等院校提出了严峻的挑战,也为如何能够培养能适应材料科学与工程领域高速发展需求,又具有新的知识结构的创新型高素质人才提供了教学研究的动力。
《材料研究方法与测试技术》是吉林建筑大学材料科学与工程学院无机非金属材料、高分子材料及材料化学专业本科生必修的公共技术基础课,主要涉及材料研究方法的基础理论知识和材料分析、测试的技术手段,是综合性和实践性紧密相结合的课程,是每位学习材料的学生必须掌握的知识,在材料学科中有着无可比拟的地位。随着新材料科学技术的发展,各种测试手段日新月异,为了使学生在将来的科研及工业生产中能正确选择和使用有关的近代测试分析技术,《材料研究方法与测试技术》课程无论从教学内容还是教学方法上,都需要进行系统改革以适宜时代的发展。
一、课程内容改革
1、根据材料科学与工程学院各专业不同教学对象、不同培养目标和教学要求,材料研究方法与测试技术课程组制定了不同的教学大纲、教学计划和教学内容,形成了内在联系密切、统一组织协调、教学内容和教学方法各具特色的多层次的材料研究方法与测试技术课程。
2、提出了实践教学与理论教学并重的教学理念,解决了学生理论基础较强而对测试仪器操作和分析测试数据能力弱的现象,提高了学生分析问题,解决实际问题的能力。
3、将科学方法论和科学史融入授课过程,让学生追寻科学发展足迹,体会每一材料研究方法的形成、演化之思维过程,进而了解科学研究的一般规律,了解科学思维的逻辑方法和非逻辑方法。
4、丰富完善教学内容,既涵盖了原子力显微镜,扫描隧道显微镜等最新发展的分析测试技术,又包含建筑材料性能分析测试等特色内容,实现了内容分层次、分模块,使教学内容层次清楚,重点突出,特色分明。
二、理论教学方法和手段改革
1、积极建立新教学的理念和实践教学模式。理论教学讲授基本原理并注重知识体系的整合;教学实践加强分析问题、解决问题的能力。在教学工作中,课程组建立了“课程实验-综合测试-课外实践”三段式实践教学模式,培养学生实际应用各种分析测试技术解决实际问题的能力和创新能力。
2、改革了教学手段,课程主讲教师自制多媒体教学课件并采用多媒体教学,充分利用课程网站等现代化教学手段辅助教学。在教学工作中,将教师的科研案例引入教学,取得了良好的教学效果。已初步完成《材料研究方法与测试技术》网络版教学软件的开发,同学可随时上网学习和查阅有关内容进行学习。编写《材料研究方法与测试技术》思考题,建立网上交流平台,便于学生与教师、学生之间的自测以及交流。
3、教师队伍建设取得成效。采取了引进和自身培养相结合的措施,充实了教师队伍。课程组四位主讲教师由一位德高望重的教授、两位博士毕业的副教授和一位正在攻读博士学位的讲师组成,形成了一支知识结构、年龄结构、学缘结构合理,整体素质高,有发展潜力的教学队伍。
三、实践教学改革
1、材料科学与工程学院实验中心拥有建筑材料实验、高分子材料实验室和材料化学实验室。装备有电子显微镜、综合热分析、色谱分析仪、偏光显微镜、红外光谱分析、显微硬度仪、激光粒径测定仪等大型仪器,满足进行本课程不同层次学生学习的需求。
2、本着提高学生实践能力、动手能力和创新能力的目的,鼓励学生参与老师的科研实验活动。学生通过大学生科技创新大赛和毕业设计等方式参与老师的科研课题,在学习材料研究方法和测试技术课程同时,依据自我专业兴趣,自行选择指导教师,通过自主查阅资料、与指导教师交流、自主思考、设计实验、制备样品,并评价材料的综合性能及分析材料的结构。科技创新大赛的成绩一定比例计入本课程期末考试,激发学生参与科技活动的积极性,同时培养其自觉学习,独立思考及独立科研的能力。
四、课程目前的不足
尽管我们对《材料研究方法和测试技术》课程教学内容和教学手段精心设计,但仍然还存在明显的不足:
1、实验教学与课堂教学时常脱节。本课程涉及的仪器精密且贵重,数量有限,种类也不齐全,学生真正动手操作仪器的机会非常有限,动手能力很难得到实质性提高。
2、本科程涉及到结晶学、物理学、数学等学科,学生在理论教学中表现出基础学科知识不足的特点。
3、在教学中遇到的材料微观现象难以用语言表述、仪器结构复杂,学生无法在短时间内掌握,并熟练操作,难以达到预期效果。
尽管我们对《材料研究方法和测试技术》课程进行了教学内容、教学方法和手段的改革,并取得了一定的经验,但要想赶上日新月异发展的步伐,培养出高素质、具有创新性的人才仍需不断的努力。
参考文献:
论文摘要:在新课程理念下,课堂教学应在教师的启发诱导下,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过激趣引题,自学探究;自主思考,独立探究;主动钻研,合作探究;明理强化,实践探究,发展学生的创造性思维,培养其自学能力。
随着现代科技的迅猛发展,现代社会生产过程的日益智能化,现代社会急需具有创新意识的人才。在当前全面实施新课程标准的新形势下,小学数学课堂上再不能用单一的、满堂灌的教学方式去教学,而是要在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题。这样,发展了学生的创造性思维,培养自学能力,能够引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身学习和工作奠定基础。
小学数学探究式课堂教学主要是指在小学数学课堂教学中,学生在教师指导下,用类似科学研究的方式去解决问题的学习方式。教师的主要角色是数学学习的组织者、引导者与合作者。其实质是让学生学习科学研究的思维方式,从而培养学生主动探究、解决问题的能力。那么,在小学数学探究式课堂教学中,应从以下几方面引导学生:
1.激趣引题,自学探究。教师一堂课的开头就像一块无形的“磁铁”,虽然只有短短的一两分钟,却能吸引学生的注意力,调动学生的情绪,打动学生的心灵,形成良好的课堂气氛。教师简短的导入是为学生自学探究作铺垫,学生有了浓厚的兴趣,就会主动地进人自学探究阶段。通过问题情境的创设,使学生明确目标,给思维以方向;同时产生强烈的欲望,给思维以动力。
如教学《简单归一应用题》时,可以先给学生提出这样一个问题:如果现在要求很快测算出全班50位同学在一分钟内大约一共能跳多少下脉搏,怎么来测算呢?
生1:可以先统计全班每位同学一分钟跳多少下脉搏,再把它们加起来。
生2:这样太麻烦了,只要先测出一位同学一分钟跳多少下脉搏,再乘以60就可以了。
生3:这个办法不可取,如果选出的这位同学跳得快,算出的得数就太大了;如果选出的这位同学跳得慢,算出的得数就太小了。学生都认为第三位同学说得有道理,怎么办呢?这时,一位同学兴奋地说:“可以先测出几位同学的,计算出他们的平均数后再乘以60。”大家认为这个办法好。
由于这道题是师生共同探讨建构的,学生对例题的结构、数量关系了如指掌,很快掌握了这类题的解题思路。
2.自主思考,独立探究。所谓独立探究,就是让每个学生根据自己的体验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究、去发现,去再创造有关的数学知识的过程。因为学生学习知识的过程,是主动建构知识的过程,而不是被动接受外界的刺激;学生是以原有的知识经验为基础,对新的知识信息进行加工、理解,由此建构起新知识的意义。教师无法代替学生自己的思考,更代替不了几十个有差异的学生的思维。通过学生动手“做数学”,使他们亲身体验获得知识的快乐。独立探究的目的,不仅在于获得数学知识,更在于让学生在探究的过程中学习科学探究的方法,从而增强学生的自主意识,培养学生的探索精神和创造能力。张梅玲教授说得好:“再完美的模仿毕竟是模仿,有缺损的创造毕竟是创造,要创造要发展不能一次求完美,但毕竟是在前进、在发展,路是人走出来的。”
如在教学《整十数加、减整十数》时,多媒体出示主题图,并列出算式:30+20,引导学生独立思考:你打算怎样来解决这个问题?学生可以根据自己的数学现实,用自己的思维方式自由地思考,作出了如下算法:①十个十个地数,30、40、50。②3个十加2个十得5个十,是50。③3+2=5,30+20=50。并让他们自由选择最喜欢的方法进行计算60+20。
3.主动钻研,合作探究。学生自学探究是学中有探,探中有学,一般问题均可以在边学边探中自行解决。不理解或解决不了的疑难问题,可集中在这一阶段解决,这一步开始时给学生3~5分钟时间,简要表述各自探究中的难点,要求学生不重复、不提与主题无关的问题。面对学生的疑问,教师不必过早解释,只要综合大家的提问,提出一两个重点问题组织学生合作探究即可。
例如,在教学《长方形面积的计算》时,可以让每位学生课前准备好24个1平方厘米的正方形纸片。上课时要求小组内成员每人用这24张纸片拼成一个长方形(每人拼的都不相同)。拼好后逐一按长、宽、面积等数据填在一张表格上,再研究:这些图形的长和宽各是多少厘米?这些图形的面积是多少平方厘米?每个图形的长、宽和面积之间有什么关系?学生通过动手操作,动脑思考,合作交流,共同发现了每个长方形的面积都等于长和宽的乘积,于是得出“长方形的面积=长×宽”的计算公式。
4.明理强化,实践探究。这既是对探究成绩的巩固,又是对探究效果的检验,其作用在于帮助学生学会方法。首先,教师要根据教材要求和学生合作探究情况,简要归纳、概括讨论要点,掌握什么方法,理清什么概念,明白什么道理,几句画龙点睛的话,就给学生以明明白白、清清楚楚的交待。然后,要求学生运用自学和讨论探究获得的知识,学会举一反三,解决类似或相关的问题。学生实践探究是巩固和扩大知识,同时也是吸收、消化知识为能力的过程,实践探究的内容和形式,要根据学科要求和特点决定,不必强求统一。总之,实践探究是开发学生创新思维的有利时机,方法形式一定要灵活多样,只要有利于学生扩大知识和发展能力,怎么有利就怎么做。
如在教学《认识长方体、正方体、圆》的复习课时,笔者设计了这样一个练习:把四个正方体叠在一起,可以怎么叠?叠出来是什么物体?并布置课外作业:可以回家去叠一叠,看看谁叠得好又多。
当然,探究式课堂教学是否能取得实效,归根到底是以学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的。同时,只有学生主动参与教学,才能改变课堂教学机械、沉闷的现状,让课堂充满生机。
参考文献
关键词:物理实验; 科学方法; 观察法; 比较法; 图像法; 转换法; 类比法; 等效替代法
物理新课标倡导探究式的学习,注重学生自己动手、动脑探究科学规律,体验科学研究的方法,科学探究既是一种重要的教学方式,又是学生的学习目标。如何使实验教学达到课程标准确定的目标,其中蕴含的大量的科学方法,我们必须给予足够的重视,并且渗透到教学活动中去,适时向学生介绍、点拨,让学生在学习活动中去体验,逐步提高学生科学探究能力。下面,笔者就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。
一、观察法
观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称科学观察。实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。
二、比较法
比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。
三、图像法
图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
四、转换法
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。实例:物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气;影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源;奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场;指南针指南北可证明地磁场的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动;铅块实验可证明分子间存在着引力;运动的物体能对外做功可证明它具有能等。
五、类比法
类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。实例:电压与水压;电流与水流;内能与机械能;原子结构与太阳系;水波与电磁波;通信与鸽子传递信件;功率概念与速度概念的形成。在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识,有助于提出假说进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的意向,引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动,发展学生的思维能力。
六、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。例如,在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点,揭示出规律。我们在教学中,在学生亲历实验过程的基础上,教师注重引导学生进行方法的总结,在思维方式上受到启发,他们以后遇到有关的实验设计时,就会自觉地加以运用。比如在学习伏安法测电阻之后,要求学生设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有一个已知阻值的定值电阻供选用,要求测出未知电阻,应该怎么办?学生就可以用等效替代的思想进行设计了。
七、控制变量法
控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。在初中物理中,探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验,运用了控制变量法。
八、建立模型法
建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型,用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。实例:研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象是用到磁感线模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型;电路图是实物电路的模型;研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型;研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型。
总之,在初中物理实验中,蕴含着许多科学方法,我们既不能视而不见忽视它,又不能唯方法讲方法,要时时做有心人,把握时机,把科学方法渗透到教学活动中去,恰当点拨,就能不断提高学生的科学探究能力。