初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

趙浩洋

科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標，又是重要的教學(xué)方式之一。《義務(wù)教育物理課程標準（2011版）》在“課程基本理念”中要求：“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”“物理課程應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。”《義務(wù)教育物理課程標準（2011版）》將科學(xué)探究列入內(nèi)容標準，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。那么，初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力呢？

一、轉(zhuǎn)變教育理念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

義務(wù)教育階段的物理課程要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識與技能，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶；它是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、促進學(xué)生的全面發(fā)展為主要目標的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。

在初中物理科學(xué)探究活動中，我們不僅應(yīng)關(guān)注讓學(xué)生通過探究活動發(fā)現(xiàn)其中的某些規(guī)律，同時還應(yīng)注重在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，從而提高科學(xué)探究的興趣，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，由于科學(xué)探究的問題常常涉及某一物理知識，這就容易造成教師把注意力僅放在知識傳授上，而忽視對過程與方法和情感態(tài)度與價值觀目標的達成，這必須引起我們特別注意。新《課標》在“課程目標”中，對學(xué)生的科學(xué)探究能力提出了總體要求，又在“科學(xué)探究能力目標”中，分別對提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、表達與交流等七個要素對應(yīng)的科學(xué)探究能力提出了具體要求，所以教學(xué)中應(yīng)該把科學(xué)探究能力目標進一步分解細化，轉(zhuǎn)化為具體教學(xué)過程中的教學(xué)目標和教學(xué)設(shè)計，而不是籠而統(tǒng)之的進行描述。

二、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

初中學(xué)生，也有著十多年的生活經(jīng)歷，在他們的成長過程中，經(jīng)歷著無數(shù)熟悉而陌生，神奇而困惑的事與物。在他們的心目中，激蕩著對很多事物的好奇，有著弄明白弄清楚的強烈愿望，有著對物理知識的企盼與渴求。在他們的生活空間里，存在著與物理相關(guān)的小到兒時的玩具，大到看見的汽車、輪船……無不閃爍著人類知識與智慧的光芒。

在所處的自然環(huán)境中，時時經(jīng)歷著令人著迷而又神奇的自然現(xiàn)象，風(fēng)、雨、雷、電的形成，絢麗的彩虹，飄忽的云霧，水中美麗的倒影……他們置身其中，鮮活靈動的思維在不斷的涌動，只要教師充分利用學(xué)生身邊的物理現(xiàn)象，觸動學(xué)生的好奇心，是很容易激發(fā)出學(xué)生的興趣，增強他們的探究欲望。例如，在進行“影響摩擦力大小因素”教學(xué)時，設(shè)置這樣一個情景：“在光滑的水平面上放著一個50kg的大鋼球，一只螞蟻能將它推動嗎？”學(xué)生看到這個問題后，有的說螞蟻力氣太小不能推動，有的說表面是光滑的能夠推動，有的則是陷入冥思苦想之中……思維的波浪此起彼伏，大大調(diào)動了學(xué)生的探究欲望。

三、創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

在教學(xué)中我經(jīng)常利用各種條件和手段，創(chuàng)設(shè)特定的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。

如在講“光的色散”現(xiàn)象時，學(xué)生對彩虹現(xiàn)象十分感興趣，我就創(chuàng)造環(huán)境，用噴水法制造彩虹，引導(dǎo)學(xué)生觀察，學(xué)生自己能觀察到彩虹是太陽光經(jīng)過許多小水珠折射、反射后形成的，同時引導(dǎo)學(xué)生觀察彩虹里面各種色光的排列次序；還可以讓學(xué)生把一玻璃杯水放在窗臺上，再在地上鋪一塊大白紙，太陽光經(jīng)過杯中的水后發(fā)生折射，在白紙上形成一道非常美麗的彩虹。學(xué)生是鮮活的生命體，對一切充滿好奇，充滿疑問，有著強烈的求知欲望，教師應(yīng)保護他們的好奇心，走進他們的世界，關(guān)注他們的所思所疑，把他們迫切想了解的內(nèi)容設(shè)計成問題，在解決問題的過程中激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲，這對教學(xué)的開展和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是非常有利的。在科學(xué)探究活動中，應(yīng)鼓勵學(xué)生積極、大膽地參與，避免教師包辦代替、簡單否定等，例如，在發(fā)現(xiàn)并提出問題這一環(huán)節(jié)，也許有的學(xué)生所提的問題意義不大、針對性不強，我們應(yīng)給予鼓勵和幫助，盡可能指出其合理之處，使其有繼續(xù)參與的勇氣，同時引導(dǎo)他們提出更好的問題，其實，在探究活動中，學(xué)生出現(xiàn)問題（如設(shè)計的方案不夠科學(xué)、嚴謹，操作過程出現(xiàn)問題，或收集數(shù)據(jù)有誤等）是正常現(xiàn)象，對此，教師應(yīng)仔細思考，分析學(xué)生出現(xiàn)問題的原因，盡可能將學(xué)生的問題轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，以這些資源作為案例幫助學(xué)生糾正錯誤，引導(dǎo)其進行科學(xué)探究。

四、掌握探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

初中物理中的科學(xué)探究，對初二學(xué)生來說，還是一個全新的課題。雖然他們會簡單地提出問題，進行猜想與假設(shè)，但不知道怎樣制定計劃和方案，怎樣收集整理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析論證。在這種背景下，學(xué)生首先應(yīng)在教師指導(dǎo)下進行，讓學(xué)生全面了解科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)和方法。其次，應(yīng)教給學(xué)生科學(xué)探究的常用方法，對于初中而言，“控制變量法”是常用的一種研究問題的方法。

依據(jù)這種方法，循序漸進地讓學(xué)生從簡單的模仿到較為獨立設(shè)計科學(xué)探究的計劃和方案，能夠獨立的書寫探究報告，能夠?qū)μ骄窟^程中出現(xiàn)的問題進行反思、矯正。再次，還應(yīng)讓學(xué)生圍繞科學(xué)探究的目標，培養(yǎng)科學(xué)探究的定向性；嚴格操作規(guī)程和順序，培養(yǎng)學(xué)生觀察的有序性；教師應(yīng)盡力引導(dǎo)學(xué)生會用對比的方法，培養(yǎng)學(xué)生觀察的靈敏性，以及改善科學(xué)探究條件提高培養(yǎng)學(xué)生多方位的觀察能力。總之，在科學(xué)探究的教學(xué)活動中，教師要使學(xué)生從初步模仿原型，逐步過度到學(xué)生較為獨立、自主地進行科學(xué)探究。

五、開展物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

選擇以物理實驗作為提升學(xué)生科學(xué)探究能力的方法之一，主要是因為物理實驗具有明顯的直觀性、生動性、形象性、新穎性和刺激性等特征，在實驗過程中很容易引起學(xué)生的好奇心，從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意識。

為了提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，引導(dǎo)學(xué)生向知識的更深一層去發(fā)掘和研究，避免在學(xué)習(xí)的過程中只是浮于知識的表層，可以利用物理實驗來實現(xiàn)。

如在“伏安法測電阻”時，主要研究的是電流表內(nèi)接和外接時兩種電路的誤差情況。采用大型示教電表，分別采用兩種電路連接方法去測量同一只大電阻的阻值，根據(jù)測量數(shù)據(jù)顯示，一次測量結(jié)果是5.2千歐，而另一次測量結(jié)果則是2.0千歐；再用同樣的兩種連接方法去測量同一只小電阻的阻值，測量結(jié)果卻顯示的是5.0歐和2.0歐，由于兩次的測量結(jié)果相距甚遠，對學(xué)生的好奇心產(chǎn)生了強大的沖擊，從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意圖，積極主動的參與到課堂教學(xué)中來。endprint