例談對初中物理科學探究的認識和實踐

摘要： 本文對初中物理科學探究的認識和實踐作了研究。

關鍵詞： 提出問題 猜想探究 評估交流

新課程的改革融入了探究性學習的理念。如何在物理教學中開展科學探究，使得課程的認同性轉變到創新性，由符合性知識轉變到解釋性知識，由注重目標到注重過程，這不僅是觀念的三個轉變，而且已深入到平時的教育教學中。下面以探究“水的沸騰”為例，介紹筆者所認識的科學探究的幾個步驟：

1.創設情景，發現并提出問題

汽化現象是物質由液態變為氣態的過程，這是學生都了解的知識。在這個基礎上，教師可以這樣提出問題：在日常生活中，你在幫助爸爸媽媽做家務的時候，有沒有親眼看到過并且印象深刻的汽化現象？從而創設情景，在學生舉例燒開水的基礎上說明物理上的燒開水，水燒開了稱為沸騰。再由學生說說見到的感受到的沸騰現象，由此進入課題。在此環節中應關注學生的生活實踐，以生活中的現象為切入點，打通學生的書本世界和生活世界的界限，讓教育回歸自然，讓生活走向物理，讓物理融進生活。

2.討論思考，猜想并進入探究

教師應給學生充分的時間和空間進行猜想，在學生猜想的基礎上將學生提出的具有代表性的問題列出：（1）什么是沸騰，怎樣描述？（2）為什么會沸騰，什么時候會沸騰？（3）水沸騰時的溫度怎樣？此過程中教師應鼓勵學生提問，并且及時進行表揚，以激發學生的興趣。同時教師也應作適當的補充。本課題可補充的問題有很多，比如：水沸騰前有什么現狀，有無氣泡？水溫怎樣？水沸騰后繼續加熱又會如何？是不是溫度越來越高？若移去酒精燈情況又怎樣？在此過程中要讓學生自由猜想，培養學生發散思維和主動參與教學的意識。關注學生的心理世界，創設對學生有挑戰性的問題。

3.進行設計，實驗并觀察現象

學生討論思考、設計實驗裝置，教師巡視后讓設計好的學生講解設計方案，及時進行鼓勵表揚并強調應注意的問題，將教學活動變為學生的創造活動。“水的沸騰”探究所需儀器由學生討論后列舉出，教師應著重引導和補充。在課題的探究實驗過程中，教師引導學生：觀察整個探究實驗的過程中水溫的變化情況，水中氣泡的變化情況；觀察水的動態變化，沸騰前水面是什么形狀，沸騰時水面又出現什么情況。觀察分三個階段：一是沸騰前，二是沸騰中，三是移去酒精燈之后。觀察方法可以從側面透過水面觀察，也可以從斜上方透過水面觀察，除此之外教師還需引導學生注重實驗的步驟和注意事項。

學生在分組實驗探究中，教師應強調實驗中注意觀察實驗現象和記錄實驗數據，要求學生分工合作。在這個探究實驗中，其中一位學生看表，另外一位學生觀察實驗的現象讀出溫度記錄數據，注意時間的把握，最好在15分鐘左右。教師巡回指導，解決一些臨時出現的問題。實驗結束后由學生互相補充匯報實驗現象和數據，分析并全班交流，在此過程中教師只是引導作用，學生是探究的主體。

4.分析論證，思考并得出結論

本過程是在學生匯總現象的基礎上進行的，讓學生分析得出結論，教師也可以用提問的形式引導學生分析得出結論。可以從以下四個問題引導學生分析總結：（1）沸騰前和沸騰時液面情況如何？此現象說明沸騰這種現象是劇烈還是平和？（2）沸騰前和沸騰時氣泡變化的情況如何？由此說明沸騰在哪些部位發生變化？（3）沸騰前和沸騰時溫度計示數如何變化？說明沸騰溫度怎樣變化？（4）沸騰后移去酒精燈，沸騰能否繼續進行？說明沸騰是一個什么過程？這樣可以調動學生的思維和提高學生的分析總結能力。在此探究過程中還應作相應的補充，教師可以做“紙盒燒水”實驗并加以分析，培養學生利用所學的知識來釋疑解難的能力，認識到知識的力量所在，使整

個過程更趨完美。

5.評估交流，合作并加以延伸

科學的道路并不是一帆風順，挫折是不可避免的。在科學探究中出現的問題應在此步驟中讓學生充分討論交流合作，然后由學生講解他們所發現的問題和解決問題的方法，教師只是在此基礎上作適當的解釋和補充。在這個探究活動中可能會出現各個小組測量的水的沸點不同等現象，這一現象教師應作出解釋。教師在解釋的時候應注意為以后的教學內容作準備，如水的沸點不同是因為液體的沸點受氣壓和水的純度影響，為今后的大氣壓強的教學埋下伏筆。

物理知識的學習是為了在生產生活中的應用，在科學探究的最后應對結論作進一步理解應用的深化。這個探究可以用下例加以深化：雙層鍋中間裝水來熬某種膠水，防止膠水熬焦。學生討論教師引導講解，達到學以致用的目的。

新課程的改革對物理教育提出了新的理念，將培養學生的科學素養放在了核心的位置，而科學探究活動是培養學生科學素養的重要途徑，所以研究科學探究活動如何在課堂中實施成為物理課程改革的關鍵。通過這幾年的教學實踐，筆者初有感觸，認識到：課堂不是教師表演的舞臺，而是師生交流的舞臺；課堂不是對學生進行訓練的場所，而是引導學生發展的場所；課堂不只是傳授知識的場所，而且是科學探究的場所。教師必須深刻地認識到：在科學探究活動中，教師只是教學的設計者、組織者、指導者、參與者，是和學生共同完成探究活動的合作者；學生是探究的主體，以科學探究和合作學習的方式積極參與科學探究活動，而這種學習方式正是我們國家新一輪基礎課程改革所倡導的。