物理教學中如何加強科學探究

物理學是以實驗為基礎的學科.在物理教學中，我們應避免只把前人總結的規律直接傳授給學生的做法，而要引導學生重視學習過程中的科學探究，培養他們的探究能力.所謂科學探究就是讓學生去模擬科學家的工作過程，按照一定的科學思維程序去探索學習的過程，從中學習科學方法，體驗探究過程的心理感受，提高科學探究的能力.

一、從新課程理念和內容的變化入手

1. 舊理念的教學中突出“教”，忽視“學”，凸現的是以本為“本”，忽視了以“人”為本.新理念重視“學”，突出以“生”為本，強調填鴨不如啟發，會教不如會學，好教不如好學，師動不如生動，師忙不如生忙.科學探究正是體現了以“生”為本的教學.

2. 新課程中科學探究的內容標準與舊課程中的知識點相比，有明顯的不同:舊課程中的知識點基本上只是強調了物理知識的學習和技能的訓練，而新課程內容不僅注意了這一點，而且強調科學過程和科學方法的學習，關注科學、技術、社會的觀念滲透，注重科學態度、科學精神、科學探究能力的培養.

3. 舊課程的實驗教學中存在著以下問題:一是實驗的研究性較弱，僅停留在能做好實驗的層次上;二是實驗量小，難度也不大，且與生活和生產實際的結合不夠;三是實驗內容的范圍較窄，僅以驗證性實驗為主，沒有探究性實驗;第四，實驗的理論化、學術化傾向較重.為了改變以上的弊端，新教材設置了較多的探究性實驗，同時也使科學探究成為課堂的一種教學方式.例如人民教育出版社的《義務教育課程標準實驗教科書·物理》中:初中階段總共開設學生分組實驗37個，其中屬于探究性實驗24個，探究性學生分組實驗占了64.86%，而在舊教材中初中階段要求開設的學生分組實驗只有18個，沒有探究性實驗.

二、依據思維程序循序漸進實施

科學探究是一個創造性思維過程，是模擬科學家進行科學研究的思維程序過程.因此學生的科學探究程序步驟可由如下的要素組成: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→分析與論證→評估→交流與合作.科學探究課題的選擇以及活動的范圍、層次都要考慮學生的年齡特點，必須循序漸進. 所探究課題應該從小到大，探究活動要從簡單到復雜，逐步深入地探究，且整個探究活動中要體現教師的引導作用.不同階段的探究實驗，有不同的目標要求，要將三維教學目標滲透到各個探究實驗之中，使學生的探究能力得到提高.

三、善于組織引導創設探究情景

在實際的探究實驗中，完全由學生自發、主動、發現、提出科學問題是比較困難的，需要教師創設一定的探究情景，組織和引導學生通過觀察、感知、體驗后發現問題;或者創設一定的任務，讓學生在完成任務過程中，點燃智慧的火花，激活探究問題的思路.可按如下操作步驟:設置問題情景任務→分析歸納情境體現的內在規律→引導學生提出問題.

例如:在鐵路旁的高山上落下的一個特別大的石塊，滾到鐵軌上擋住了火車的去路，想想辦法:怎樣用最短的時間在火車開來前排除危險，使火車能順利通過呢?學生的辦法很多:有的去找工人，幾個人一起用力拉;有的用小型裝卸工具;有的用推土機去推;有的用棍子撬;有的準備到前方通知火車停下來……學生們的回答雖然各不相同，但都想出了解決問題的方法.用哪一種辦法最簡單易行呢?這就將科學探究的問題呈現在學生的腦海，同時又將情感態度價值觀的目標滲透在其中.

四、制定探究計劃，避免包辦代替

教師不要急于告訴和引導學生回到自己或教材的要求上，而要體現學生智能結構的多元性，進而培養他們的探究能力，達成對知識形成多角度的豐富理解.學生制定探究計劃包括:目的、器材、過程、表格、數椐、分析等. 在這一過程中，一方面要體現科學家進行科學研究的思想和方法，更重要的是使學生明確目的，帶著問題去研究.較好的做法是，先放手讓學生大膽設計，鼓勵小組之間、組與組之間認真討論方案的可行性以及比較方案優劣，對設計確實有困難的小組教師應及時予以啟發引導.

例如:怎樣能使電流通過導體產生的熱量變為可以觀察比較的現象?學生的設計方案多姿多彩，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發熱升溫而發光，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，等等. 在這五彩繽紛的答案背后，我們看到了學生探究能力的提高，學生的發散思維和創造性思維能力同樣得到了提高.

五、注重交流評價，反思實驗優劣

得出實驗的結論并不意味著科學探究的完成，對結果的評估、科學解釋、實驗反思必不可少.創造心理學信息催化理論認為:倘若你有一種思想，我也有一種思想，而我們彼此交流，我們兩個人將各占有兩個思想，這是信息的擴散性.信息擴散的結果將產生新的思想，從而產生有價值的觀念，這就導致創造.所以教師對交流評價這個環節千萬不能忽視.評價與交流可以是自我反思、小組互評、組內互評、師生互評.這樣既能讓學生體驗成功的快樂，又能激發學生產生更高層次的探究欲.

例如在完成平面鏡成像實驗探究后，有學生說:由于蠟燭點燃后煙霧污染教室，蠟燭熔化后的“油”污染桌面，蠟燭不容易固定等原因，用小手電筒代替蠟燭是比較恰當的.這是一個具有人性化的反思，該學生將環保理念滲透到了探究實驗反思中.

在物理教學中，如何加強科學探究的措施方法雖然不只這些，但上面所述的五方面是重要且可操作的.實踐證明，物理教學中加強科學探究，不僅培養了學生的創新精神和實踐能力，而且有利于形成良好的科學品質，養成敢于質疑、善于交流、樂于合作的良好科學態度，也為學生的終身學習奠定了基礎，實現人本化教育.

責任編輯羅峰