初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的實(shí)踐研究

[摘要]物理是一門基礎(chǔ)自然學(xué)科，也是一門情感豐富、極具個(gè)性、易于激發(fā)人們想象力和探究能力的學(xué)科，它在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力上具有獨(dú)特的作用。本文筆者從事初中物理教學(xué)工作多年，經(jīng)歷了以教師傳授、學(xué)生接受式教學(xué)為主和現(xiàn)在的引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的探究式學(xué)習(xí)兩種教學(xué)模式，深深體會(huì)到兩種教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究能力的形成有著巨大差距。如何喚起學(xué)生的探究意識(shí)，在平時(shí)的教學(xué)怎樣培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是物理教學(xué)的重要任務(wù)。

[關(guān)鍵詞]物理教學(xué) 科學(xué)探究能力 物理實(shí)驗(yàn)

物理探究式學(xué)習(xí)是指學(xué)生以類似或模擬科學(xué)研究的方式進(jìn)行物理學(xué)科的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者圍繞科學(xué)性問題開展探究活動(dòng)，在此過程中積極主動(dòng)地獲取他們解釋和評價(jià)科學(xué)性問題的證據(jù)，根據(jù)這些所得到的證據(jù)形成解釋，對科學(xué)性的問題做出回答，并且對這些解釋做出評價(jià)，同時(shí)讓學(xué)習(xí)小組一起來交流和論證所提出的解釋。

一、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的基本過程

科學(xué)探究的操作者不同，科學(xué)探究的結(jié)果就會(huì)有所不同。如學(xué)生的探究和科學(xué)家的科學(xué)探究不同，科學(xué)家的探究往往需要大量的實(shí)驗(yàn)，可能要花費(fèi)數(shù)年甚至數(shù)十年或畢生的精力，他們的目的是為了發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或發(fā)明新的理論，推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展。對于初中學(xué)生，他們的科學(xué)知識(shí)還是相當(dāng)?shù)膮T乏，他們的探究則是通過探究的過程深刻理解科學(xué)知識(shí)，體會(huì)科學(xué)方法，重在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和探究能力，為今后的學(xué)習(xí)和科學(xué)探究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

學(xué)生的探究活動(dòng)雖然和科學(xué)家們有所不同，但基本要素（過程）是相同的，即：提出問題—猜想與假設(shè)—制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)—分析與論證—評估—交流和合作。

二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的教學(xué)實(shí)踐

1.創(chuàng)設(shè)物理情景，提供探究素材

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，創(chuàng)設(shè)問題產(chǎn)生的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情景與已有知識(shí)的沖突所在，從而提出探究的問題。在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生多觀察、多思考生活中的一些現(xiàn)象，有意識(shí)地訓(xùn)練在觀察、調(diào)查、閱讀課文等情景中提出問題少并試圖通過科學(xué)探究來解決問題。如在學(xué)習(xí)液化知識(shí)中，可布置學(xué)生觀察從冰箱剛拿出的飲料瓶外有水珠，觀察燒開水從壺嘴向外噴“白氣”，為什么離開壺嘴一段距離才看到“白氣”？讓學(xué)生思考霧、露、霜是怎樣形成的等等，使學(xué)生思考問題有針對性。如有身邊常見的氣球，讓學(xué)生演示，教師引導(dǎo)提出問題：用手指壓充氣的氣球?yàn)槭裁磿?huì)變形？用手掌摩擦充氣的氣球的表面為什么聽到聲音？充氣的氣球松手扣為什么向前飛出？充氣的氣球落地后會(huì)反彈，說明了什么？充氣的氣球在烈口的照射下為什么體積變大？將氣球在毛衣或頭發(fā)上摩擦幾下，立即放在墻上，氣球可以被“粘貼”在墻上，為什么？這樣的教學(xué)中，有意訓(xùn)練讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提出有價(jià)值的問題。日積月累學(xué)生的觀察能力和提出問題的能力會(huì)顯著提高。

2.拓展思維，培養(yǎng)學(xué)生的猜想與假設(shè)能力

探究影響滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?

（1）可能與壓力的大小有關(guān)。

（2）可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

（3）可能與接觸面的大小有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生把提出的問題與已有知識(shí)相聯(lián)系。提出猜想與假設(shè)，并讓學(xué)生了解猜想和假設(shè)在科學(xué)探究中的作用。

3.開發(fā)教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生信息整合的能力

精心設(shè)計(jì)課堂實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極探究物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在課堂上精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種有效途徑。但這一環(huán)節(jié)教師要進(jìn)行必要的引導(dǎo)，精心設(shè)計(jì)，合理安排，鼓勵(lì)學(xué)生積極探究。不能為了怕麻煩，就讓學(xué)生按照課本上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行“照方抓藥’，這樣做雖然省事但卻打消掉了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極探究能力。

4.利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循的原則是：科學(xué)性原則，簡便性原則，可行性原則，精確性原則。

當(dāng)然，要想學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新，教師必須對學(xué)生先做好實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)創(chuàng)新型物理人材起著非常重要的作用。

5.培養(yǎng)學(xué)生反思與評價(jià)的能力

教師要引導(dǎo)學(xué)生分析、處理觀察、測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生合理篩選記錄數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確處理與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與猜想和假設(shè)進(jìn)行比較，作出解釋，從已知數(shù)據(jù)、事實(shí)中，收集更多的證據(jù)支持解釋，從中歸納有效結(jié)論，初步建立實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并且學(xué)會(huì)檢查結(jié)論和即時(shí)提出改進(jìn)措施，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)評估再進(jìn)行評估，區(qū)分出正確的與不足，并根據(jù)分析和評價(jià)的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和方案調(diào)整，使學(xué)生了解科學(xué)探究要運(yùn)用科學(xué)原理，模型和理論。

教師要引導(dǎo)學(xué)生寫出簡單的探究報(bào)告，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn)，對實(shí)驗(yàn)的不同結(jié)果進(jìn)行交流，在交流與合作中更注意堅(jiān)持原則又尊重他人，有合作精神，團(tuán)結(jié)精神，并選擇適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，器材進(jìn)行成果展示，激發(fā)學(xué)生獲得成功時(shí)的喜悅，使學(xué)生認(rèn)識(shí)表達(dá)交流與合作對科學(xué)探究的意義，教無定法，本教學(xué)過程只提供了一個(gè)基本思路，在實(shí)際的物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力應(yīng)根據(jù)不同的具體情況，靈活變通。

總之，在物理教學(xué)中，要讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究的過程，掌握基本的科學(xué)探究方法，并形成終身的學(xué)習(xí)意識(shí)，從而使學(xué)生具有樂于科學(xué)探究的能力。教師在教學(xué)過程中，針對初中學(xué)生的特點(diǎn)和已有的知識(shí)，引導(dǎo)他們獨(dú)立進(jìn)行探究，不然探究教學(xué)無法再實(shí)施。

三、結(jié)束語

科學(xué)探究是一種讓學(xué)生理解物理知識(shí)的重要學(xué)習(xí)方式，但不是唯一的方式。在教學(xué)過程中，我們要多路并舉，采用靈活多變的教學(xué)方式和策略，能使學(xué)生把從科學(xué)探究中獲得的知識(shí)與從其他方式獲得的知識(shí)聯(lián)系起來，奠定扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

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（作者單位：甘肅敦煌市郭家堡中學(xué)）