物理教學中如何培養(yǎng)初中生科學探究能力

霍永明

【摘要】“創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力”，所以培養(yǎng)具有高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的建設者和接班人，是初中物理教育的目標。

【關鍵詞】初中生 物理教學 科學探究能力

探究式教學作為一種新的教學方式，在培養(yǎng)學生的探究能力方面有著獨特的不可替代的價值。初中物理課程是以科學探究為主線，以物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律為載體，強調(diào)實驗和科學方式，以培養(yǎng)全體學生科學素養(yǎng)為目標的一門基礎性課程。“創(chuàng)新是一個民族發(fā)展的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力”，所以培養(yǎng)具有高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的建設者和接班人，是初中物理教育的目標。

一、創(chuàng)設問題情境，打開探究之門。

物理學家愛因斯坦說過：“我沒有什么特別的才能，不過喜歡尋根到底地追問問題罷了”，又說到：“發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要。”因此，創(chuàng)設積極思維的問題情境，引發(fā)學生的創(chuàng)新思維至關重要。緊密聯(lián)系教學實際，結(jié)合社會生活實際，深入鉆研物理教材內(nèi)容，設計問題情境，讓學生產(chǎn)生各種疑問和猜想，以觸發(fā)學生思維的興奮點，引發(fā)探究的欲望和動機。

根據(jù)認知理論，物理課堂教學過程應該是以不斷地提出問題并解決問題的方式來獲取新知識的問題性思維過程。解決問題首先要提出問題，因此教師在整個教學過程中，都應該十分重視問題情境的創(chuàng)設。創(chuàng)設問題情境的實質(zhì)在于揭示事物的矛盾或引起主體內(nèi)心的沖突，動搖主體已有的認知結(jié)構的平衡狀態(tài)，從而喚起思維，激發(fā)其內(nèi)驅(qū)力，使學生進入問題探索者的角色，真正參與到物理學習活動之中，達到掌握知識、訓練思維能力、培養(yǎng)科學素養(yǎng)的目的。

針對學生提出的問題，讓學生自己動手實驗，觀察現(xiàn)象、分析問題、得出結(jié)論。這樣，通過創(chuàng)設問題情境，引導學生提出問題，有助于激發(fā)學生解決問題的動機，讓學生主動探究物理中的實驗規(guī)律，從而解決生活中的實際問題，達到學以致用的目的。

二、鼓勵學生大膽猜測和想象，激發(fā)學生的潛力。

在新的課程標準中，對科學探究能力中猜想與假設環(huán)節(jié)有這樣的基本要求：嘗試根據(jù)經(jīng)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(xiàn)的實驗結(jié)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。初中物理教學，不僅僅是把物理知識傳授給學生，更重要的是要培養(yǎng)學生的學習物理的能力，使他們養(yǎng)成良好的學習習慣，從而對物理技能有靈敏的發(fā)現(xiàn)，猜測和想象是物理技能中最活躍的成分，對學生猜想能力的培養(yǎng)，是物理探究過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也往往是教師在教學過程中較難把握的難點。

猜想與假設是學習物理的重要方法，中學生學習物理的過程與物理學家探索物理世界的過程是相似的，中學物理學習中的探究活動是引導學生獲取物理知識、進行科學研究探索，培養(yǎng)科學探索創(chuàng)新能力的重要途徑。在探究活動中，根據(jù)已知的一些物理現(xiàn)象，進行猜想與假設，然后制定計劃與設計實驗，這本身是科學探究的內(nèi)容和要求。在奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應之后，“電能生磁，磁應該也能生電吧？”法拉第就是在這樣的猜想下，經(jīng)過整整十年的實驗，最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。物理天才霍金的對于宇宙的起源和黑洞的創(chuàng)見，讓人感覺玄妙無比，這些都得益于他那令人驚嘆的想象力。隨著新課改的逐步深入，如何引導學生進行探究性的學習，怎樣啟發(fā)他們進行猜想，變得越來越重要了，這也是教師在教學過程中時刻都要注意的問題。

實踐證明，培養(yǎng)學生的猜測勇氣和想象力是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效方法。在培養(yǎng)學生的猜測勇氣和想象力過程中，學生的活動應該是科學的、積極的，最終要把他們引向科學的創(chuàng)造。

三、重視學生學習物理的靈感，開拓學生的思維。

靈感是一種心理現(xiàn)象，是“創(chuàng)造性勞動活動過程中出現(xiàn)的功能達到高潮的心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)能導致藝術、科學、技術的新的構思和觀念的產(chǎn)生或?qū)崿F(xiàn)。”古往今來，物理學的許多創(chuàng)造發(fā)明離不開靈感。阿基米德身入澡盆，靈感頓發(fā)悟出水的浮力，發(fā)現(xiàn)了物體的比重；牛頓看見樹上的蘋果掉到地上，靈感頓發(fā)，悟出地球的引力；魯班上山不慎被帶齒的芒草割破手指，靈感頓發(fā)，發(fā)明了鋸子……物理學習中，不少學生聯(lián)系生活實際，往往會萌發(fā)一些突然的、具有科學幻想性的靈感。例如在引導學生探究“光的傳播”的實驗時，通過不少實驗學生看到光沿直線傳播，這時有學生提出：光為什么不沿曲線傳播，那樣就不會有影子了，我們還可以看到被墻壁擋住的事物。

面對學生靈感的到來，老師切忌視其荒唐可笑而不理，應做到：

（1）克服“唯我獨尊”的師者心理，要堅信每個學生都有創(chuàng)造的潛能，應滿腔熱情地聽取學生的設想和建議；

（2）堅持表揚、激勵，即使有些問題提得離奇，甚至是錯誤的，也不應指責嘲笑，否則便會熄滅學生的創(chuàng)造火花；

（3）啟發(fā)引導學生思維，讓學生找出其靈感中的設想與科學的差距，通過分析改正，不斷完善科學的創(chuàng)造思維。

四、實驗時引導學生自己探究，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和動手能力。

“手腦結(jié)合，是創(chuàng)新教育的開始”，“手腦雙全，是創(chuàng)新教育的目的”，腦和手是必須緊密聯(lián)系的，其聯(lián)系的程度將直接影響創(chuàng)新能力的水平，而我們的探究實驗本身就是促進手腦聯(lián)系的橋梁。實踐證明，指導學生進行探究實驗的訓練是促進學生手腦緊密聯(lián)系的一項有效措施。在實驗中讓學生親自經(jīng)歷科學探究的過程，不但可以學到科學知識，練習操作技能，而且能夠進一步喚起學生“學”的興趣，以學生活動為主線，充分體現(xiàn)學生的主體作用，讓每個學生參與教學全過程，在參與的過程中，發(fā)展學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。

五、重視科學探究過程。

就初中階段的學生所研究的題目來說，結(jié)論是早就有的，之所以要學生去探究、去發(fā)現(xiàn)，是想叫他們?nèi)ンw驗和領悟科學的思想觀念、科學家研究問題的方法，同時獲取知識。探究過程具有教育意義，教師要花大氣力去組織探究活動的教學過程，讓學生有明確的探究目標、科學的活動程序，讓學生在教師的指導下很好的分工合作，觀察、記錄、分析、描述都要實事求是，討論時要尊重其他學生的不同意見，鼓勵學生的心發(fā)現(xiàn)、新見解或提出新一輪的探究問題。千萬不要只關注結(jié)論的正確與否，甚至急于得出結(jié)論。重視過程是針對傳統(tǒng)教學中過分重視結(jié)論的情況提出來的，應當注意不要一談重視過程就走向另一個極端，變成只重過程而輕視結(jié)論。事實上，教學的結(jié)論也是教學所要達到的目標之一。