實施探究性的教學策略 培養學生科學探究能力

鄭祥

【摘 要】隨著新一輪課程改革的開展，探究性的教學方式在高中物理中越來越受到重視。本文就根據物理實驗特點和科學探究的特征，就如何發展學生的動作操作能力和提高學生的物理實驗探究能力進行一系列探討。

【關鍵詞】高中物理 探究教學 探究

一、物理實驗教學中采用探究式教學的意義

（一）有助于學生的個性發展

由于探究式教學擺脫了傳統的教學，它以關注學生的實際發展為主要目標替代了傳統的一刀切的僵硬教學模式，這樣有利于學生的個性發展，鼓勵學生敢于發表自己的獨特見解。

（二）能夠讓學生體驗到科學研究情感

在物理探索式教學中，學生能夠模仿科學家在進行科研活動，不是強迫性的。在實驗和探索過程中，學生能夠體驗到科學家在創造研究的辛苦，獲得成功的喜悅，以及在展示成果時的自豪。

（三）能夠培養學生參與合作的團隊精神

學生在探究過程中，不但要對組內的研究進行選題、分工進行交流，還要與教師、合作對象等進行溝通，在這些過程中都能夠對學生的交往能力、表達能力和合作能力進行提高，讓學生明白團隊合作的重要性。

（四）能夠培養新型的師生關系

探究式學習要求教師和學生共同確立研究內容，完成研究內容的選擇、組織和編排研究過程。在學習過程中教師不再是主導者而是合作者，很多知識也不再是教師所熟悉的，師生在共同進行學習，對促進教師轉變教育思想和終身學習具有重要的現實意義。

二、高中物理實驗探索教學的不足

新課程標準中要求引導學生通過不斷的質疑、探索，并且在教師的引導下積極主動的去學習，從而獲得新的知識。探究性學習與傳統的教授學習是相互對立的，是一種創新型的學習方式，主要目的是為了加深學生對所學知識有深刻的印象，提高學生探索問題、解決問題的能力，發展學生的創造能力。

在高中物理教學中，有很多學校和教師在物理實驗教學過程中進行了一系列的嘗試和改革，在一定程度上促進了教學方式和學生學習方式的改革，同時也暴露出了一些問題。其中有很大的原因是教師沒有真正理解科學探究恩內涵，只是在操作層面上進行了認識，簡單的把探索式教學認為是引導學生進行實驗，把教學要素當成探究步驟。這些錯誤最終導致探究教學達不到理想的效果，與探究式教學的思想相違背。由于一直受到傳統教育思想的影響，教學過程中基本都是重理論輕實驗，教學方式死板，學生學習也枯燥，對實驗的結論也是以背為主。

三、探究式物理實驗教學的途徑

（一）發掘實驗的有效因素，培養學生的質疑能力

質疑是思維的開始發現的前提，質疑是對有所疑問的知識點經過一系列的分析后提出的問題。在創新性的質疑中，提出的問題往往具有一定的深度和廣度，檢驗一個學生自學獨創能力的標準是——質疑能力。通過長期不斷的學習和訓練可以提高學生的質疑能力。而探究式實驗教學是提高學生質疑能力的捷徑。

在“物體內能變化、熱和功”實驗中，壓縮厚玻璃筒中的空氣，使空氣內能增加，溫度升高，從而使筒內易燃物著火。通過實驗學生會對壓縮筒內溫度的變化以及如何判斷它的變化等問題提出疑問。如果采用反向教學，先不在筒內加入可燃物，給學生設計問題情境，如何判斷壓縮筒內空氣，通過這個思路，讓學生自己主動設計，實驗結果會增加學生對知識的理解。質疑是創新的心理動力，是思維獨立性、自主性的體現。

（二）運用多媒體，培養學生的想象能力

在物理教學中有很多的“科學猜想”的問題，有很多物理實驗在普通的實驗中是沒有辦法進行操作的，只能通過相應的多媒體進行理解，不能給學生留下很深刻的印象，因此在通過多媒體教學中，要充分發揮學生對實驗情景的想象，盡量在頭腦中構思實驗的真實現象。

比如在光滑的平面上運動的小車可以一直運動下去，學生會產生疑問，什么樣的平面是光滑的平面？這種在現實生活中不存在的沒有辦法通過實物演示，我們就可以利用現代多媒體技術，通過給學生播放影像，讓學生想象光滑的平面是什么樣子。

（三）利用設計性實驗，培養學生的創新思維能力

設計性實驗就是學生自己設計實驗方案的實驗。主要由教師指明實驗目的，學生分組進行不同方案的實驗最后進行討論。

如在重力g的實驗設計方法中有多種方法都可以達到實驗目的，（1）是重力和質量的關系G=mg測g，（2）用落球法測g，通過對小球自由落體的時間和高度進行測算，用公式 g=2h/t2求得g，（3）用紙帶法測g，（4）利用跨過定滑輪懸掛的兩物體的運動由h=1/2（M-m）/（M+m）gt2測g。每一種實驗都有可能得到的數據誤差，這就要求學生對整個實驗過程進行分析，找出原因。通過這些要求自主能力強的實驗，學生不但能學到知識還能培養觀察能力、動手能力和思維能力。在實驗過程中不可能一步到位，這就要求學生通過不斷的改正，在這個過程中就能夠鍛煉學生的實驗能力和思維能力。

（四）變演示實驗為探索實驗，培養學生的猜想能力

探索實驗和測定實驗、驗證實驗又有一定區別，目的在于使學生學習了的實驗方法進行訓練，在探索發現的過程中激發和滿足不同層次學生的探索與創造欲望，發展學生理性的、批判的思想方法。

例如：“水流射程與排水高度”的研究中，學生會猜想排水高度越高水流射程越遠，實際情況是不是這樣呢？學生通過對不同高度水平射程的測定，發現結果和自己猜想的有很大的差距，中間小孔水平水流射程最遠。學生探索物理規律的實驗過程中既動手又動腦，還加深了對知識的理解和運用，培養了自己的創新能力。

四、結論

綜上所述，在現代這個快速發展的社會中，我們的教學應該跟上社會發展的節奏，只有這樣才真正能夠培養有才能的學生。我們每一位從事物理教學的工作者都應該努力提高自身的素質，在教學觀念方面積極轉變，在教學方法上積極探索，營造一個良好的教育環境。只有這樣才能使學生成為具有實踐能力的創新人才。