淺議探究式教學與學生創新能力的培養

摘要新課程標準強調從知識傳授向知識探究轉變，科學探究必須以學生為主體，探究式教學必須尊重學生身心發展特點，善于設計情景，激發學生的探究興趣，為學生創設和諧、自主的學習氛圍。探究式教學應重視學習過程，培養學生的科學素養。

關鍵詞探究式教學探索興趣創新能力

中圖分類號:G632文獻標識碼:A

現代教育觀認為，科學教育除了傳授知識和訓練技能外，更應重視學生探索興趣及能力、思維習慣和創新能力的培養，強調從知識傳授向知識探究轉變，傾向于培養學生科學探究能力、科學態度和科學素養。滬教版的初中物理教材，探究實驗有三十六個之多，是老教材的近四倍，這充分體現了新的教育理念。如何在探究過程中創設和諧平等的氛圍，發揮學生的主體作用，培養學生的創新能力?筆者認為應注意以下幾點。

1 探究活動要符合學生的特點，遵循循序漸進的原則

從學生身邊唾手可得的事物入手，選擇一些簡單的器材做一些簡單的探究實驗。如用一只鋼筆和一些輔助器材就能完成如下幾個實驗:

①看影子——光的直線傳播;

②斜插入水中——光的折射;

③吸墨水——大氣壓的作用;

④用手按住筆尖和筆尾——壓力的作用效果和受力面積的關系。

這些簡單實驗不僅可以拉近物理與生活的距離，還能激發學生進行小發明、小制作，培養了學生實驗設計能力和創新能力。

在科學探究教學中，多數可以有多種實驗設計。如:在引入壓強時，讓學生根據身邊現有的課桌椅、書本、文具甚至人體和手腳、鞋等設計相應實驗方案。再用生活中常見的物品設計，學生在自主和諧的氛圍下，思維完全展開，說出了十幾種比較方法， 在對每種方法進行肯定后，讓學生指出哪些方法簡單、方便、易操作，讓學生體會物理研究應從簡單的事物入手。

又如，舊版的初中物理教材中，學生在學習歐姆定律時，不僅要探究電流與電壓的關系，還要探究電流與電阻的關系。而對后者，如何保持電壓不變來改變電阻，學生感到困難，且電流與電阻的反比關系也相對隱藏得較深，絕大多數學生是在老師一再強調下被動接受的。而滬教版的新的初中物理教材中只要求學生探究電流與電壓的關系，這不僅與新的課程標準一致，也符合初中生的認知特點。盡管該探究少了一個環節，但學生經歷的探究過程更自主、更輕松，保護了學生的探究興趣，體現了體現以人為本的原則。

探究性實驗是科學探究的精髓，它一般包括七個要素。本著由易到難也對原則，滬教版的新初中物理教材先從最簡單的“長度測量”開始，且只涉及了科學探究的兩個要素，而對此之后的“速度”、“聲現象”的探究要求略有提高，涉及了科學探究的三、四個要素，到了探究“凸透鏡成像的規律”時，七個要素均有體現。這樣的處理符合學生的認知規律，新課程標準明確指出:在學生科學探究中，其探究過程可以設計所有要素，也可以只設計部分要素。

2 善于設計問題和情境，激發學生的探究興趣

興趣是最好的老師，激發學生的學習興趣，也是初中物理教學的一個重要目標，心理學研究表明，創設實驗情景和實驗效果密切相關，其本質在于形象與特定意義的結合，從而有效地引起學生的視覺追求，激活思維。

教師在教學中要當好組織者和引導者，從學生的興趣、愛好和生活實際出發，精心設計情景和問題，讓學生在和諧、自主的氛圍中積極探究。

2.1 用史料設計情境

例如，在探究阿基米德原理時，先以曹沖稱象這一有趣的史實引入，并通過學生猜想，揭示:船吃水深度→排水體積→排水量→船與石頭的重力的關系，從而為阿基米德原理奠定了基礎。

又如，在學習大氣壓前，先介紹著名的馬德堡半球實驗，已賦予馬德堡半球以神秘的色彩，它的神奇讓學生興趣大增，這時自然而然的將視覺轉化為知識，實驗效果也就不言而喻了。

2.2 運用問題設計情境

思維源于矛盾，在教學過程中制造矛盾，可激活思維，讓學生欲罷不能，并提出自己的猜想和假設，并主動參與實驗，使正確的結論在實驗中得以強化。

例如，在浮力的教學中，來自學生的日常經驗往往誤導學生，不少人認為浮力大小與物體的質量、重力、密度及浸入液體的深度有關，覺得沉于液體底部的物體不受浮力。為此，我這樣設計:(1)將兩個體積相同的銅球和鋁球用彈簧秤吊著，浸入水中，讓學生觀察彈簧秤的示數，并問這說明了什么?⑵用彈簧秤吊著銅球慢慢浸入水中，讓學生觀察彈簧秤的示數變化情況，待銅球沒入水中后，繼續向更深的水中浸入，再問學生浮力變化了嗎?

又如，學生在學習摩擦起電原因時，對不同物質的原子核束縛核外電子的本領不同很難理解，于是我這樣設計問題:拔河時誰能贏?并以此類比摩擦起電。接著又問:兩個相同材料的物體相互摩擦，能產生摩擦起電嗎?這就使看不見的靜電形象化，學生較輕松地攻克了難題。

2.3 運用實驗設計情境

生活中有些表象掩蓋了事物的本質，要糾正這些錯誤認識，教師必須精心設計情境，讓學生由表及里，對錯誤認識進行強有力的駁斥。

在學習牛頓第一定律時，讓學生看桌面上的木塊:推木塊，木塊動;不推木塊，木塊不動。于是我問:木塊的運動需要力來維持，可見力是維持物體運動的原因，對嗎?經過一段時間的討論，少數幾人有異議。一個同學說，運動的汽車發動機熄火后，沒有動力了，還可以走一段距離;另一個同學說，踢球時，球被踢出后，不受踢力了，球仍繼續飛行。矛盾引出后，學生展開討論，多數人認為:物體最終停下來的原因是由于受到阻力作用。我進一步啟發:若它們都不受到阻力作用，運動情況又會怎樣?學生提出猜想后，便讓學生設計實驗方法，課堂氣氛十分活躍。

又如，在引入大氣壓時，我先在一個大試管里倒入水，再將一個小試管底向下放入大試管里，并設疑:若將兩試管迅速倒置，且只用手捏住大試管，小試管會怎樣?這是個極有懸念的問題，課堂氣氛馬上進入高潮，很多人擔心小試管會落到地上摔碎，而實驗結果是，小試管非但不下落，還上沖到試管頂端。

有許多問題源自生活，卻又和物理理論相矛盾，這就使即將進行的實驗更有懸念，可以激勵學生發現問題、提出問題，這是探究問題的良好開端。

3 不僅新課需要探究，在知識的應用和拓展上，也應進行探究

新課程改革要求教學方法多樣化，實驗已不再局限于新課和教課書，還可以根據學生的實際問題，改進、設計實驗 ，在知識的應用和拓展上，讓學生有一個自主探究的平臺。

例如，在學習了電壓表之后，學生會碰到許多因線路某處發生短路和斷路，造成電壓表示數異常的情況。對絕大多數同學，這始終是個難點。以往總是教師反復強調，學生仍容易弄錯。為此，我在實驗室讓學生自己用實驗探究，將兩盞燈串聯好，閉合開關兩盞燈均發光。先將燈或其它某處斷開，將電壓表接入該處，觀察電壓表的示數是否為零。然后再讓電壓表的一個接線柱不接牢，或線路其它某處斷開，觀察電壓表的示數是否為零。學生自己討論其原因，終于明白:電壓表串聯時，由于電壓表的電阻極大，幾乎無電流通過，相當此處斷開。此時電壓表相當于通過燈絲等導體，直接接在電源兩極上，所以顯示電源電壓;當電路中其它某處斷開時，電壓表有一端沒接在電源上，故電壓表的示數為零。所以可根據電壓表的示數確定是電路的哪一處斷開。

新課后的探究，基本靠學生自己去發現、去實驗，學生有了自主實驗習慣，發現問題、解決問題的能力提高了，動手能力提高了，許多問題可以自己通過實驗解決。不僅提高了教學質量，更重要的是培養了學生的科學素養。

傳統的教學模式是“以本為本”，忽視了學生的主體地位，探究式教學尊重學生的主體地位和人格，學生可以在平等、和諧的氛圍中良好地發展自己。