淺談科學探究在中學物理教學中的重要性

【摘 要】物理實驗教學是素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，新的中學物理課程標準對物理課程的改革提出了新的要求，提倡“以學生發(fā)展為本”、“強調(diào)科學探究過程”的課程理念，教學既要重視基本知識和基本技能，又要重視知識、技能的形成過程，發(fā)展學生的能力。

【關(guān)鍵詞】科學探究；創(chuàng)新能力；實驗?zāi)芰Γ惶剿骶?/p>

教育部組織的新一輪基礎(chǔ)教育課程改革已全面實施，新課程高度重視學生探究意識和探究能力的培養(yǎng)，注重學生科學素養(yǎng)的提高，要求從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個角度培養(yǎng)學生。指出：“科學探究既是學生的學生目的，又是重要的教學方式之一。”要求在教學中，學生的學習重心必須從過去強調(diào)知識的傳承和積累知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。

一、探究性實驗在物理教學中的作用

1.探究實驗有利于激發(fā)學生學習物理的興趣

把實際生活中的現(xiàn)象跟物理實驗聯(lián)系起來，使學生感悟?qū)嶋H生活的奇妙和規(guī)律性。根據(jù)學生求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點，精心組織和設(shè)計課堂講授內(nèi)容和實驗內(nèi)容，把課本知識和生活實際聯(lián)系起來。例如，在講到慣性、摩擦阻力現(xiàn)象時 ：選用外形相似的生雞蛋、熟雞蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它們在原處旋轉(zhuǎn)，觀察現(xiàn)象并分析原因。通過演示實驗，使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性，可以使學生感興趣，從而調(diào)動學生的積極性，主動參與學習，變被動學習為主動學習，提高學習效果。

2.探究性實驗有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力是教學的重點，學生并不是天生就會創(chuàng)新的.但學生有創(chuàng)新的潛能。在探究實驗中，充分發(fā)揮學生的主體作用，讓學生充分動腦、動手、動口，從而有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)。在探究實驗過程中，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上，允許學生提出不同的猜想，然后學生通過自己選用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。這就需要學生在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選，使學生在即定目標的過程中，既要有全局觀點也要有善于應(yīng)變的能力，使學生的分析能力、抽象思維能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

3.探究性實驗有利于提高學生的學習能力

探究性實驗的基本環(huán)節(jié)是：提出問題——猜想和假設(shè)——設(shè)計實驗——進行實驗——分析和論證——評估和交流。在教學中，教師將一些有探究價值的課題設(shè)置成實驗情景，學生通過提出問題從而設(shè)計合理的實驗方案，要求學生收集有關(guān)的信息和證據(jù)，創(chuàng)造性加工處理、分析矛盾、解決矛盾，運用學過的物理知識和規(guī)律進行簡單的計算、從而推出可能的物理結(jié)論和物理規(guī)律。最終通過各組之間的評估和交流，加強了團隊之間合作的學習能力。

二、初中物理探究性實驗教學的幾種教學模式

1.指導(dǎo)性的探究實驗教學

指導(dǎo)性的探究實驗的課題往往是給定的，只需教師在探究過程的給予必要的指導(dǎo)。如：在“探究電流的大小和電壓與電阻的關(guān)系”一節(jié)中，教材明確給出了探究的課題，實驗材料的準備等。實驗時教師應(yīng)指導(dǎo)學生回顧電表的使用和控制變量法，強調(diào)電路的連接要正確，要準確讀數(shù)，記錄數(shù)據(jù)認真分析總結(jié)結(jié)論。但要切記不要為了探究而探究，全部交給學生，完全忽視教師的指導(dǎo)。

2.驗證性實驗的探究

驗證性實驗是通過給定的實驗題目、材料用具、方法步驟，學生按照步驟操作，驗證教師講解過的結(jié)論或概念。如“密度”這個概念就是一個探究式的教學過程。教師在教學過程中應(yīng)強調(diào)實驗中用到“控制變量”的實驗方法，讓學生認識到“體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不同”，然后探究“同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系”。分析比較發(fā)現(xiàn)“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比——密度。”

3.開放式的探究性實驗教學

開放式的探究性實驗教學是最高層次的探究。從課題的選擇確定、方案的制定、實驗的操作、結(jié)果的分析處理到結(jié)論的總結(jié)交流，學生都有很大的自主性，完成實驗的時間比較長。

評價是探究教學中不可缺少的一個環(huán)節(jié)。教師應(yīng)該留心觀察發(fā)現(xiàn)學生好的、積極的、新奇的、獨特的表現(xiàn)，應(yīng)該對他們參與物理學習的欲望和參與狀況進行積極的評價，并由此激發(fā)學生的學習興趣，促進學生學習物理知識。

只要我們加強學習、研究，努力實踐，認真總結(jié)，讓科學探究貫穿于物理教學中，鼓勵學生積極參與科學探究，就能讓學生通過科學探究活動體驗到學習科學的樂趣，了解科學研究的方法，培養(yǎng)他們的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神，使他們更好地掌握物理基礎(chǔ)知識和基本技能。倡導(dǎo)學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。初中物理作為基礎(chǔ)教育的重要課程，它的改革注重讓學生經(jīng)歷從生活走向物理，從物理走向社會的認知過程，注重物理學科與其他學科的融合，使學生得到全面發(fā)展。