有效的科學探究與學生能力的培養

摘要：讓學生經歷有效的科學探究過程，提高探究能力，在探究活動過程充分利用各探究環節的特點，使學生各方面的能力得到培養。

關鍵詞：有效；科學探究；能力

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）07-117-01

新一輪基礎教育課程改革將教學大綱改為課程標準，物理新課程標準的顯著特點是突出學生的科學探究活動。也就是讓學生在學習知識的過程中不是盲目接受知識，而是通過經歷科學家研究問題的過程，以科學探究方式去獲取知識、應用知識、解決問題，在探究過程中培養學生的物理思維能力、學習方法、創新力。社會在進步，時代在發展，“人才的綜合素質”顯得越來越重要，科學探究有利于培養學生具有綜合素質，創新意識和創新能力。

物理學是一門以實驗為基礎的學科，課本中有許多實驗、許多新知識都可作為探究的課題去開展探究教學。眾多的探究活動過程如果僅流于形式，而忽視提高科學探究能力和探究過程各環節其他潛在能力的發現和培養，這樣的課程改革不僅不利于學生對知識的掌握，更不利于學生能力的提高。如何才能在教學中落實有效的科學探究，發揮科學探究的真實功能，筆者認為在探究性物理教學中，更注重的是以下三個主要環節：

一、注重培養學生“提問能力”，滲透問題的語言表達能力

在課程標準對“提出問題”明確指出：能從日常生活、自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關的問題。要求學生具有問題意識，能留心日常生活、自然和物理實驗的物理現象，發現與物理學有關的問題。學起于思，思源于疑。認知心理學研究表明：懷疑是探求真理的前提和基礎。那么，怎樣引導學生提出有價值的、指向探究主題的物理問題呢？由于教材的特殊地位，其中的問題多為陳述性的問題，一般很難激起學生探究的熱情，這就需要創設問題情景，將學生引入他們認為值得探究的問題中。知識只有在情境之中，才能顯示出活力和美感。

學生只有樂學，才能啟動自身內存的動力，以高漲的情緒積極主動地參與到探究活動中來。因而，教師必須努力創設情境，激發學生的興趣。把枯燥的知識轉化為趣味的問題讓學生探究，設計的問題要盡量能在實際生活中找到原型，貼近學生生活。在創設問題情景的過程，問題的設置也滲透語言表達，這樣，既提高了學生提問能力，也培養學生對問題的語言表達能力。

二、注重培養學生“猜想與假設”能力，形成良好的思考問題方法

在課程標準中對“猜想與假設”明確指出：能根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想，對探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設，認識猜想與假設在科學探究中的重要性。“猜想與假設”是探究的重要環節，是物理探究的技能之一，它滲透在每一個探究活動中，很大程度決定探究的好壞，而能否進行猜想，與學生的已有知識和經驗有關，在實際探究中學生明明對探究的問題有一定的知識和生活經驗，但卻不能與之聯想從而進行猜想。如何能發揮學生的經驗和已有知識引向探究的方向，順利提出猜想或假設？在實踐的教學中認為要做好兩點。

1、創設猜想氛圍

必要的知識和經驗是學生進行猜想的基礎，沒有一定的知識和經驗，有如鏡中花，水中月。因此在平時的教學中注意培養學生的觀察能力，同時留心觀察學生生活能接觸到的物理現象，在教學探究活動中有的放矢進行選用，為學生營造猜想氛圍，使猜想化難為易。

如：探究《并聯電路電流特點》實驗，由于所教的教學班學生大部分來自農村，農村稻田灌溉現象很普遍，對水流分支現象熟悉，因此用水流分支與電流對比，這樣學生猜想并聯電路電流特點就是一件很容易的事。

2、介紹有效的猜想方法

探究活動猜想方法很多，不同的知識、不同的學生選用的方法不同，在教學中比較常用又與學生已有知識、經驗相近的有生活情景類比法、相同知識聯想法。

生活情景類比法，就是借助學生生活中能觀察到或體驗到的物理現象，感性認識后，再進行猜想。如：探究《壓力的作用效果跟什么因素有關》實驗，可讓學生體會生活現象用手按圖釘的小實驗，體驗手按圖釘帽與按圖釘尖作用的效果不同，或者體驗力大與力小的同學按圖釘難易不同，然后進行猜想，這種利用生活情景類比，學生對猜想的方向有明確性，才能做到有的放矢。

相同知識聯想法：就是探究問題時，借助已探究過的相似知識進行比較，找出它們的聯系。

三、注重培養學生“制定計劃與設計實驗”能力，在開放性設計實驗過程培養學生創新能力

課程標準明確指出：放手讓學生自主地體驗制定計劃方案的制定過程，嘗試選擇科學探究的方法及所需要的器材，嘗試考慮影響問題的主要因素和有控制變量的初步意識。顯然，探究過程計劃制定和實驗設計具有開放性，也就是全過程讓學生計劃做好實驗準備：包括器材、過程（表格）……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，更重要的是使學生做事目的明確，帶著問題去研究。設計實驗是一個創造過程，做法是，先放手讓學生大膽地去設計，小組之間、組與組之間討論方案的可行性，哪組設計的方案好，對確實設計有困難的教師加以積極地引導。

總之，通過在科學探究的環節中發揮學科特點、利用好學生的心理特點和準確了解學生已有知識的認識，在探究過程中作恰當點撥，給學生自主地進行探究，從而提高科學探究的有效性，使學生的科學探究素養得到可持續發展，語言表達、思維能力、創新能力等各種能力得到提高。