正確處理科學探究和科學內容的關系

【摘 要】在中學物理教學中，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學內容，新課改就是要培養學生的科學探究能力，本文以“探究串聯電路中各點電流的關系”為例講述此問題。

【關鍵詞】科學探究；教學內容；能力

在《全日制義務教育物理課程標準》（實驗稿，以下簡稱《標準》）中，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。將科學探究列入內容標準，旨在將學習重心從過分強調知識的繼承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。

學生在科學探究活動中，通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。它包括七個要素：即提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。

舊教材實驗，多是將結論直接告訴學生，或是驗證性的。新課程強調過程和方法的教學目標，這一目標的實現更多地依賴科學過程的教學，而不是記憶科學結論?！稑藴省犯_切的對學習過程提出要求，并強調對于學習過程的評價。例如，針對學生學習過程中的“經歷”、“體驗”等活動提出要求，對學生參與學習活動的主動性等表現要作出評價?？茖W探究的每個環節都有它特有的教育功能，例如：“探究串聯電路中各點電流的關系”（八年級上p97），這一節探究活動在設計上具有較完整的幾個探究要素，將科學探究的層次引申了一步，并作為程序性的知識正面交給了學生。通過科學探究全過程的切身體驗，讓學生領會科學研究的方法。

1.提出問題。課本直接提出問題，這完全是引導學生學會怎樣提出問題。學生提出問題的能力，表現在對事物的感性認識能力和思維能力上。通過物理課有意識的進行訓練是十分有意義的。

2猜想或假設。學生的想象是豐富多彩的。如：a用兩個相同型號的小燈泡組成串聯電路時，燈的亮度是相同的。b 用水流模型來類比，如果中途沒有滲透、蒸發……靠近電源流出電流的一側的電流小。c用電器是消耗電能的裝置，串聯電路中哪個用電器消耗的電能多，哪處的電流就要變小……這里需要指出的是：猜想（假設）是建立在事實和推理的基礎上，它是確定性和不確定性的統一。既有科學性，創造性，又有推測性。也許有的學生一下會說出“結論”。但必須清楚這不是結論，只是猜想，是探究活動的開始，它還需要論證需要實驗證明。探究活動的目的絕不是讓學生記住“結論”。不管猜想是否與教師心中的答案一致，有經驗的教師往往會充分利用學生的不同猜想找出思維沖突的火花展開教學。

3.制定計劃。其中包括實驗器材的名稱及數量、實驗步驟、實驗電路圖。從實驗原理、步驟來選擇器材種類；從器材安全、減小誤差等來選擇器材規格；從周圍環境來思考就地取材。制定計劃的訓練能提高學生思維和工作的條理性，養成良好的工作作風。

4.進行實驗與收集證據，這一步是實際操作。按照制定的計劃進行實驗與收集證據。根據學校的實際，注意儀器使用的規范性，具有安全操作的意識。能正確記錄實驗數據，具有捕捉意外信息的意識。

5.分析和論證。這一步是數據處理。歸納科學規律，尋找數據之間規律的特征（相等，增加，減少，之和，之差，乘積，比值……）。關注物理條件改變與物理現象變化之間的聯系。實驗證明串聯電路中各處的電流是相等的。

6評估。要求學生對自己的探究活動進行回顧、分析，初中學生做實驗、解題往往做完了不檢查，不總結。其實，“評估”是一切工作的重要環節，通過評估可以發現不足，及時彌補，還可以總結經驗，以利將來的工作。有從評估中吸取經驗教訓的意識，嘗試改進探究方案。交流學會寫簡單的探究報告。不強求刻板統一的格式。實際上“交流”應貫穿于整個探究活動之中，培養學生有準確表述自己觀點的意識。自己的觀點與別人不同、或別人暫時還沒有想到時，有把自己的觀點告知別人的愿望。

7.交流。一定要包括口頭交流，不只是交流結論，要從問題的提出開始，包括猜想、制定計劃……鼓勵不同的想法和做法，培養學生的協作精神。

在《課程標準》中，科學探究不僅是一種教學形式，也是一個教學內容。新教材從八年級上學期開始的簡單的定性的探究，到九年級復雜、定量層次的探究，充分體現了教材編者所關注的不僅是使學生通過探究活動獲得知識，而且要使學生通過探究活動學習怎樣進行探究。從全套教材對“探究”的編排可以看出，學習科學探究跟學習物理知識一樣也是需經過循序漸進的過程。教師要注意引導學生做好這個探究，不要匆忙地給出結論，一定要讓學生自己獨立去做，通過實驗自己總結出規律，并讓他們書面或口頭表述自己的觀點。探究結束后師生再共同得出結論。通過這個實驗探究還要讓學生學會使用彈簧測力計，為后續學習做準備。

科學的本質是對未知事物的探究。通過科學探究活動，學生不僅可以學到科學知識，還可以體驗科學過程，了解科學方法，可以受到科學價值觀的熏陶。新教材在知識和能力兩條線索的安排上有利于學生對于科學探究的學習，同時又照顧到科學知識的連貫性。

課程改革的核心是學生學習方式的改變，新教材加強探究的特點將有助于推動這種變化。

【參考文獻】

[1]《全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）》北京師范大學出版

[2]《物理》義務教育課程標準實驗教科書（八年級、九年級） 上?？茖W技術出版社

[3]《走向新課程：給教師的18條建議》任長松

（作者單位：河南省鎮平縣教師進修學校）