淺談科學探究中學生能力的培養

鄭麗群

在課程改革中，科學探究成為了學生的學習目標。在課堂教學中如何開展學生的科學探究的活動呢?有人持懷疑態度，平時的課時很有限，在有限的課時內要完成相應的教學計劃，比較困難。這就涉及到探究性學習的選題。在物理探究活動中要依據課程標準，但我們不可能也沒有必要將所有的內容都設計成探究性的，如果將探究的七個環節片面的理解成教學的七個步驟，這樣勢必使教學效果受到影響。而應該選擇對于本章來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性的知識，因為學生了解這樣的知識，就等于掌握了本章知識的主干，形成了擴充和擴展自己知識結構的能力。結合學生的探究，這種類型的課，學生活動要達到的目標有：

1、學會提問題

問題是科學研究的出發點，是開啟任何一門科學的鑰匙。發現問題和提出問題是進行科學探究的前提。能提出問題就相當于解決了問題的一半。學會從日常生活和實驗現象中發現與物理知識有關的問題，這就要勤觀察，多思考。要認識到發現問題和提出問題在科學探究中的地位和意義。在這一過程中要求教師巧設問題的情境，激發學生的興趣、好奇心，讓學生在疑惑和好奇的驅使下明確探究的問題。如在科學探究“聲音的產生與傳播”這節課，通過多媒體播放“流水、琴聲悠悠、飛機轟鳴、電鋸聲等”學生自然提出問題：聲音是怎樣產生的?聲音是怎樣傳到我們的耳朵?為什么聲音會不同呢?或利用生活的經驗和生活的情境提出問題。如在探究“滑動摩擦力的大小”中，利用學生已熟悉的生活現象：鞋底上的花紋、一些工具把手上的條紋等讓學生自己發問，這些條紋、花紋的作用是為了美觀嗎?它們還有其他的用處?從而提出問題：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關嗎?

2、會進行合理的猜想與假設，并為自己的猜想或假設尋找證據

猜想或假設是科學探究的核心環節。它能使探究者明確探究的方向，有目的、有計劃地進行探究。在提出問題的前提下，根據自己已有的知識和經驗，對探究的方向和可能出現的結果初步下結論(這只是一種猜想或假設)。按照猜想制定計劃與設計實驗，選擇科學探究的方法及所需要的器材，分析在實驗過程中可能出現的影響實驗結果的因素，并避免這些因素的影響。能通過觀察和實驗收集數據，查閱資料，尋找支持自己猜想的數據和信息。如：滴在桌面上的水珠，一段時間后就消失了，這是蒸發現象，如果在考慮水珠蒸發的快慢與哪些因素有關時，猜想可能與質量、溫度、表面積、空氣流通速度等有關，我們假設了這么多的因素，在研究與溫度的關系時，就必須使可能影響的因素質量、表面積和空氣流通速度等保持相等(控制變量法)。

3、會收集，分析和信息處理

在制定探究方案后要尋找相應的資料，對實驗進行分析處理。信息處理主要包括初步學會收集信息的各種基本方法，嘗試運用調查、考察、文獻收集、網絡搜索等基本信息工具和基本方法；能對收集的文獻和資料進行初步分析和處理，如信息的科學性等：對信息進行簡單的比較，推理；還要進行信息交流。如果通過實驗來驗證，還要對實驗現象和過程的描述、歸納和總結。如：在上海科學技術出版社的《物理》(八年級)中的第三章第三節“超聲與次聲”的教學時，提前讓學生找有關的資料，從收集的資料來源看，有從網上下載的，有從《百科全書》、《十萬個為什么》、《科學發現》等書中尋找的，知識信息量大、范圍廣，在收集的過程中，學生初步學會了怎樣收集信息，怎樣收處理信息，怎樣篩選出有用的信息，這正是我們所希望培養的能力。

4、學會評估

在信息和實驗都比較充分的情況下，要對探究過程評估，反思自己的探究過程、思路、方法、步驟、結果處理等，檢查是否有錯誤和疏漏。分析假設與探究結果之間的差異，注意探究活動中未解決的矛盾，發現新的問題，對實驗方案改進，通過評估吸取經驗教訓。

5、學會與他人交流與合作，增強口頭表達能力

課堂中的探究活動是以小組的形式進行的。在探究活動中要分工合作，遇到問題時必須向其他同學或老師求助，與人交往。能寫出簡單的實驗報告；準確表達自己的觀點；在合作中注意既堅持原則又要尊重他人。在此過程中可以培養學生的人際關系處理的能力，學生能以書面或口頭等表達方式匯報研究成果、體會或思想情感。如：在上海科學技術出版社的《物理》(八年級)中的第三章第三節“超聲與次聲”的教學時，通過提前讓學生上網找有關超聲與次聲的資料，再在課堂上進行交流，增強口頭表達能力，課后把資料進行整理，讓他們互相交換閱讀，互相交換意見。

物理學家勞厄說過：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力。教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西。”對于物理學習來說，能剩下的東西是什么呢?如果從學生眼前來說，最明顯的就是理論知識的掌握；而對于學生終身來說，最重要的是科學的方法、過程以及科學的本質和價值觀。在《物理課程標準》中對于科學探究的目標是“經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參與和科學技術有關的社會活動，在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識。”在課堂教學中實施科學探究活動，要有明確的活動目標，充分調動學生的主觀能動性，對身邊的事物和現象保持著好奇心，不斷鼓勵學生形成不達目標不罷休的拼博精神。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)[S].北京：北京師范大學出版社，2001.

[2]任長松.探究式學習18條原則[M].福州：福建教育出版社，2005.