如何在物理新課程中實施科學探究學習的思考

摘 要：探究式學習是新課程改革大力提倡的學習方式。在物理課程實施中有效開展科學探究學習，需要教師正確理解科學探究的意義，轉變教學觀念，樹立實施科學探究式教學的信心，走出科學探究學習的認識誤區，發揮在科學探究教學中的指導作用，堅持形成性評價和終結性評價相結合的學生學習評價方法。

關鍵詞：科學探究；觀念；評價方法

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1009-010X（2007）10-0048-03

探究式學習是新課程改革大力提倡的學習方式，在物理、化學等自然科學進行的探究式學習簡稱為科學探究。我國新的《物理課程標準》已將科學探究列入內容標準，并指出科學探究既是學習目標，又是重要的學習方式之一。科學探究在物理課程中不斷得到重視和推行，有力地促進了學生科學素養的培養。但在物理課程實施中也發現了一些問題，部分教師對科學探究的內涵認識及對它的實施方法等方面還存在模糊認識、誤區，這直接影響了教學效果。那么如何正確有效地實施科學探究學習呢？結合學習、自身實踐，筆者認為為了有效開展科學探究學習，教師應該做到：

一、正確理解科學探究的意義

科學探究指的是學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。在物理教學中，學生通過科學探究活動，經歷與科學家進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。

新的物理課程標準為何把科學探究提到非常重要的地位呢？原因可以從兩方面來分析：

1.從學習方式來看。

傳統的學習方式過于單一化，教師講學生聽的授受式、灌輸式學習占統治地位。傳統學習方式注重學生對物理知識的積累，忽視了對學生學習知識的過程與方法、情感、態度與價值觀的培養，不利于培養學生的知識運用、創新能力和良好的科學素養。當然，現在倡導探究式教學，并不意味著要完全否定以占主導地位的教師講、學生聽的接受式學習，而是要改變以往單一的學習方式，實現教學方式的多樣化。沒有哪一種學習方式是最佳的學習方式，每種學習方式都有各自的優越之處。在對知識結構的理解、獲得知識的效率上，接受式學習優于探究式學習，在知識獲得的過程體驗、探究能力、創新能力的培養上，探究式學習優于接受式學習。因此，探究式學習應該與接受式學習相結合，各取所長，實現學習方式的多樣化，只有這樣才有利于學生綜合素質的提高。

2.從對科學探究的理解來看。

首先，科學探究應當是科學的本質特征之一。物理學是一門科學，科學就其結果來說，是對自然界客觀規律的反映的知識體系，就其認識過程來說，其基本特征應當是科學探究。自然界的奧秘只有通過人們的不斷探究活動，才能透過自然現象，進而揭示其本質，從而形成科學理論。其二，科學探究是促進學生學習科學的有效方式，這是因為注重創設學習科學的環境，提供學生自己動手、動腦去主動探究自然的環境、條件與機會，從而激發他們的好奇心與求知欲，使之在探究過程中體驗學習科學的樂趣，也就促進了學生對科學的學習。其三，科學探究是培養學生創新精神與實踐能力的有效途徑。《物理課程標準》把科學探究分為七個要素，即提出問題，猜想與假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據，分析論證，評估以及交流與合作。可見，科學探究不但是一個邏輯的實證過程，同時還是一個充滿創造性的思維過程，是一個發揮潛能、克服困難、艱辛探索、不斷實踐的過程。

二、轉變教學觀念，樹立實施科學探究式教學的信心

新課程雖然實施了幾年，但是傳統的“教師為中心”的思想觀念在一些教師的心中一直未能消除，他們習慣于傳統的教學方式。有的教師認為實施科學探究需要較長時間，怕影響教學進度，影響學生的考試成績。有的教師駕馭新課程的能力和信心不足，創造性和能動性不能充分發揮出來，無法行使其課程權力，也就不能大膽地去引領學生進行科學探究。因此，教師要轉變觀念，學習新課程的理念，樹立學生是學習主體的思想，充分認識科學探究的重要性；在教學中要勤于思考，銳意進取，大膽創新，充分發揮自己的想象力和能動性，提高自己駕馭課程的能力，以此來激發學生的探究熱情，引導學生積極思考，主動探索物理奧秘。

三、走出科學探究學習的認識誤區

1.科學探究過程并非一定要要素齊備。

《物理課程標準》把科學探究分為七個要素。這些要素是科學探究的完整過程，但不是科學探究學習的必需環節。一個具體的教學過程只要具有一兩個要素，就有了探究性。也就是說科學探究學習不一定是“完整”的。根據要素的多少可以把科學探究學習分為完全探究和部分探究。完全探究能讓學生了解科研的一般流程和方法，能夠在開放的環境中培養學生的創新精神和實踐能力。但是，由于這種形式需要耗費大量的時間，只能在教學中少而精的設計這樣的探究課題，通常一個學期安排一到兩個課題為宜。部分探究需要的時間相對較少，比較適合于課堂教學，有利于充分利用課堂教學的空間，現實而具體地改變學生的學習方式。若將兩者有機結合起來，就能多角度地滲透科學探究學習的思想，最大限度地改變學生的學習方式，從而發展學生的智能。

2.科學探究不一定必須要動手。

科學探究往往需要動手做，但更強調動腦。畢竟，真正的學習并非發生在學生的手上，而是發生在他們的腦袋里。只有學生的思維投入到科學探究活動過程中才會產生真正的探究。

例如，在引入強相互作用時，下面的思考與討論就是一種科學探究。

質子帶正電，但質子（與中子一起）卻能聚在一起構成原子。根據你的推測，原因是什么？

教師提出這個問題，學生自然會想：“對呀，同性排斥啊，……可能除了庫侖力之外還存在另一種力，使得質子相互吸引，不然怎么會，……”這段教學過程雖然沒有讓學生動手，但在猜想與假設、簡單分析、得出結論的過程中，學生始終在思維著，體現出了探究的精神。

3.科學探究不要僅僅為了尋求某一個科學結論。

有的教師總習慣于讓學生在探究活動中獲取某一個科學結論。為了讓學生盡快得出結論，教師想法設法把學生的思維往教師的思路上引導，至于學生在探究過程中提出的其它問題，教師們常采取回避的態度；同時，學生一旦得出了某一科學結論，教師也就宣告本次探究活動結束。這種單純為追求結論的探究活動是不可取的。誠然，探究過程需要得出某些結論，但更重要的是讓學生主動參與探究的過程，在探究過程中培養學生的探究能力、探究精神。

四、發揮教師在科學探究學習中的指導作用

探究學習強調學生的主動性、自主性，但不能忽視教師的指導。科學探究學習承載著科學知識的掌握、科學探究能力的發展、科學態度的培養等多重任務。所以應該特別強調教師適時的、必要的、有效的指導，以追求真正從探究中有所收獲。如果在科學探究活動中片面追求自主探究，那是很難完成任務的。例如，在學習《科學探究：摩擦力》時，一位教師通過創設情景，使學生發現滑動摩擦力在不同情況下大小不同之后，對如何測量滑動摩擦力、采用控制變量法設計實驗等，不做指導，就開始放手讓學生自主探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，結果探究活動只能停留在學生對這一現象的感性認識上，探究任務沒有真正完成。因此，正確處理好學生自主與教師指導的關系，教師選擇恰當的時機介入指導十分重要。對于一些探究主題、探究方法、探究過程復雜的探究活動，可以選擇在探究之前進行指導，以便學生在探究過程中少走彎路，提高成功率；而對于一些比較簡單的探究活動，教師適宜進行即時個別指導，如在巡視時發現一些能力較弱的小組加以指導，同時一定要掌握分寸，把握好學生的自主性。

五、堅持從易到難、循序漸進的原則

學生在初學物理時由于缺乏一定的探究能力，應該安排一些簡單的探究活動，可進行具有個別或少量探究要素的活動，隨著學生物理知識和技能的不斷發展，可以逐步增加探究的要素。在循序漸進的探究活動中，學生對科學探究的基本步驟有了一定的了解，掌握了一定的科學方法，科學探究能力不斷提高，教師可以根據實際情況安排學生經歷具有完整要素的探究活動，對科學探究形成一個比較全面、深刻的認識。例如在“探究杠桿的平衡條件”時，學生已經有了一些探究的經歷，教師可以根據學生的情況，讓學生嘗試探究的整個過程。

六、為科學探究提供多種資源支持

《物理課程標準》的很多教學內容要求通過科學探究活動來學習，科學探究成了物理教學的常規性活動，探究過程往往需要學生通過觀察、實驗、報刊、書籍、音像、電視、電腦、調查訪問等多種渠道獲取知識信息。如果只有傳統的教學資源可用，教師在開展科學探究教學時就會受到束縛。學校應該認識到，儀器、設備是探究教學的重要組成部分，必須投入充足的資金用于購買儀器、設備并保障它們的使用，還要抓好校園網、圖書館、專用教室及各類教學設施的建設與使用。同時教師要幫助學生尋找、收集和利用學習資源，提倡使用身邊隨手可得的物品進行探究活動。利用身邊隨手可得的材料改進設計實驗。組織學生進行探究活動不僅是解決新課程實驗設備不足的權宜之計，而且還可以拉近物理學與生活的距離，讓學生深切體驗到科學的真實性，體會物理學的發展對人類生活和社會發展的影響，增強學生對物理學習的興趣。

七、堅持形成性評價和終結性評價相結合的學生學習評價方法

科學探究學習與傳統的學習方式相比，在強調傳授知識與技能的同時，更強調學生能力的提高、學生建構知識的生成性和過程性。因此，探究學習的評價應區別傳統的一張試卷、幾道習題來完成對學生學習的評價。要對形成性評價和終結性評價給予同等重視，使學生的發展變化過程成為評價的組成部分，即評價不只關注學生是否探究出結論或結論是否正確，還應記錄學生參加了哪些活動，投入的程度如何，在活動中有什么表現和進步等情況。

評價可以采用學生自評、互評和教師對學生的評價相結合的方式。督促學生對他們自己的思考和表現進行評價，可以讓他們更自覺地在學習過程中從事計劃、實踐、監控和糾正等工作，提高學生自我分析、自我調節、自我評價的能力；學生間的相互評價，主要在于形成客觀的、集體的標準，而且通過互評與自評可以幫助學生形成正確的價值觀；教師對學生評價的目的在于校正和激勵學生的學習活動，促進學生的進一步發展。評價可以采用談話、筆試、實驗操作、行為觀察、成長記錄檔案等形式進行。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制訂．全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）[M]．北京：北京師范大學出版社，2001.

[2]科學（7~9年級）課程標準研制組．科學（7~9年級）課程標準解讀[M]．武漢：湖北教育出版社，2003.

[3]張大昌．從物理課程看科學探究[J]．中學物理參考，2006，(1~2)．