物理科學探究教學策略

梅鳳剛

科學探究是物理課程的重要內容，它貫穿于物理教學的各個環節。《物理課程標準》指出，義務教育階段的物理課程應以提高全體學生的科學素質為主要目標，改變過分強調知識傳承的傾向，讓學生經歷科學探究的過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神，實踐能力以及創新意識。教學實踐和心理學研究表明，初中學生有了一定的觀察能力、實驗能力和思維能力，但分析判斷能力還不成熟，自主性還不強，因此還需要給予正確的、及時的指導。在探究學習中完全放手、束縛太多都不現實，不僅不能實現教學目標，對后續課程的學習也有負面影響。因此探究性學習活動中，既需要學生的自主探究，也需要教師的必要指導，在互動中實現教學目標。在物理教學過程中教師如何主導，讓學生在實驗探究活動中充分發揮主體作用，達到培養學生科學探究能力和敢于創新的精神呢?筆者認為可以從以下幾個方面著手。

一、創設寬松與開放的探究環境

在探究性學習的過程中，教師要營造輕松和諧的氛圍，使學生心情激蕩，從而感到學習物理知識的神圣，有魅力和詩意，進發激情，形成積極向上的學習意愿，大膽地進行創造性思維，大膽地進行實驗操作。由于器材、環境、知識水準、操作技能等原因，學生的實驗結果和結論有時誤差較大。教師若以此為契機提出問題，通過分析、討論，找出原因，改進實驗方法，這對進一步提高學生的實驗技能和綜合能力會大有益處。切不可輕率指責、否定。同時，課前分組也應充分考慮學生的能力狀況，活動過程中及時組織學生交流，以使學生學會傾聽他人的見解，從而學會攜手合作以實現活動目標。當然，課后的補救也是必要的。對探究過程中出現問題的小組或個人，教師應提供再探究的機會，幫助他們在分析失敗原因的基礎上，改進實驗方法，完成探究，消除失敗產生負面影響的可能。共性的問題，教師要采取恰當的措施補救，或提出新的探究課題，因為正是問題或錯誤，才有了改進和創新。

二、精心設計課堂教學活動方案，這是教學順利進行的關鍵

1、從實際生活背景中提煉物理知識。實際生活中包含著豐富的教學素材，在教學中適時引進學生所熟悉的生活現象，既有助于學生對知識的理解，更能使學生明白物理就在我們的身邊，從而培養學生學習物理的興趣，培養學生把所學的知識應用到實際生活中的意識和能力。如當公交車剎車時乘客要前傾、啟動時要后仰，則可與物體具有慣性知識聯系起來。

2、對教科書上的實驗改編。教科書上的實驗雖具有典型性、示范性，但有的實驗效果不是很明顯，難以激發學生學習的興趣。利用積累實踐經驗對課本實驗進行遷移，從而達到優化認識、開闊視野、活躍思維、提高能力的目的。

3、從課外資料中篩選改編。課外資料內容豐富而多彩，但課外資料的內容與形式常不能與學生實際水平、生活經驗相匹配。對課外資料的研究、篩選改編為教學提供了廣泛的資源。

4、對學生已有結論進行推廣或優化。由于學生已有的結論是學生自己努力學習獲得的，對已有結論的推廣和優化探討，更能激發學生學習的成就感，引起學生的關注與投入。如在剛學完重力之后，學生知道了地球附近一切物體都要受重力作用。那么我們的神舟六號升入太空后，請你想象一下飛船艙內可能會出現的場景。

三、引導學生科學探究

1、引導學生提問

如何讓學生提出有價值的問題呢?可讓學生根據日常生活現象提出問題。日常生活中的許多現象都包含著物理學的道理。如針對聲音這一日常現象，圍繞著聲音的產生、傳播特征等，我們可以提出聲音是如何產生的，又是怎樣傳播等問題。再如，針對平面鏡這一日常現象，引導學生通過使用平面鏡時觀察到的現象，提出怎樣成像，像和物的大小、位置、方向的關系等問題。總之，要根據日常現象提出與你要研究的物理知識相關的問題。

2、引導學生進行科學猜想

猜想與假設這一要素是科學探究過程中需要學生充分發揮思維，但又不是隨心所欲，要有一定的科學依據。

(1)根據日常生活經驗去猜想

平面鏡成像有什么特點呢?我們所知道在平面鏡前當你舉右手時，像舉左手；當你向鏡面靠近時，像也向平面鏡靠近。由此可以猜想：像同物體左右相反，像到鏡面的距離同物體到鏡面距離相等。當然，猜想并不是結論，允許出現與結論不一致的猜想，如上面所說的平面鏡成像，可以猜想：人在平面鏡中所成的像隨人遠離平面鏡而變小。而正確的結論是：人在平面鏡中所成的像與人是等大的，與人離平面鏡的距離無關。

(2)根據已學的知識去猜想

我們學過了力的作用效果，知道力可以改變物理的運動狀態，力的作用效果同力的大小、方向、作用點有關，那么阻力對物體的運動有什么影響呢?我們知道力可以使物體由靜止變為運動，也可以使物體由運動變為靜止，阻力的方向同運動方向相反。我們可以猜想阻力越大，運動距離越近。

(3)用逆向思維的方式去猜想

噪音對人體有害，我們如何控制噪音呢?聲音從產生到引起聽覺，首先是物體振動產生聲音，經介質傳播引起人耳鼓膜的振動。我們可以猜想要控制它就要從防止它產生、阻斷它的傳播、防止它進入耳朵人手。

3、引導學生細心觀察

觀察和實驗是物理學的重要研究方法，也是探究的要素之一。在觀察和實驗的過程中，教師要積極創設觀察情境，引導學生積極動腦筋思考。例如，在研究牛頓第一定律的實驗，引導學生觀察不同物體的表面粗糙程度，物體在斜面上的位置，物體在水平面上運動的距離等，并思考為什么每次物體要放在相同的位置。由觀察到的現象歸納物體為什么要這樣運動。并進一步推理得出結論。

四、引導學生選擇恰當的探究方法

物理探究方法很多，在探究一個量同多個量之間的關系時用控制變量法。如摩擦力同壓力和接觸面粗糙程度的關系；電流同電壓、電阻的關系。電阻同它的材料、長度、橫截面積的關系等實驗。研究電壓中用到類比法；研究物體不受力，將會怎樣運動中的推理法。另外，實驗觀察、假說、比較、嘗試、模型、理想化、抓主要因素等，也是物理常用的研究方法。在探究式教學中，教師應結合具體學習內容適時對學生進行上述研究方法的教育，讓學生能學習到根據不同的內容選擇恰當的探究方法。

探究教學活動是一種特殊的認知和實踐活動，教師和學生都是主體，也必須成為主體，他們各自通過自己的能動作用，履行各自的角色，并且和諧互動，只有這樣，探究教學活動才能順利展開。如果教師、學生中任何一方不能積極、能動、自主、創造性地履行自身的角色，便失去了主體的特性，那么，探究教學的目標也就不可能實現。

責任編輯：黃春香