淺談科學探究教學的幾點經驗

郭繼成

摘 要：傳統教學重視學科經典內容的講授，忽視學生的學習習慣和學習品質的培養，忽視學生的實踐和經驗，在教學過程中，基本上以教師、課堂、書本為中心，采用單一傳遞、講授、灌輸的方式，忽視交流合作、參與探究等學習方式。新一輪課程改革中，科學探究作為主要的教學方式和學習方法，符合認知規律，注重培養學生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力以及交流合作能力，強調學生自己不斷發現問題、解決問題，在探究過程中獲得知識和情感體驗。高中物理教學中如何實施科學探究教學，提高教學效果呢？現結合高中物理教學實踐談幾點經驗。

關鍵詞：物理實驗；合理設計；教師指導

一、科學探究并非都要做實驗

實驗是物理學的基礎，這是從整體上說實驗推動了物理學的發展，而絕不是說，物理學的每一個規律都可以直接由實驗總結出來。明確了這個認識以后，在教學中我們就敢于確認那種包含了科學探究的若干要素，但沒有學生實驗或演示試驗的教學過程也是科學探究。例如，在學習了功和能的關系以及動能、重力勢能的定量表述后，學生就可以探究彈簧彈性勢能的表達式，就可以根據過去研究動能和重力勢能的經驗來確定探究的方向，即通過彈力做功來探究彈性勢能的表達式。在分析彈力和重力的相似點和不同點時，初步猜想彈性勢能應該隨彈簧長度的增加而增加，

還應該隨勁度系數的增加而增加，最后通過定量的分析，論證所求的表達式。再比如，在原子核內核子間的強相互作用力的教學中，讓學生思考與討論下列問題：原核內的質子帶正電，但質子能聚集在一起，構成堅固的原子核，根據你的推測，原因可能是什么？提出這個問題后，學生會想，同性相斥，而且根據庫侖定律，質子間相互作用的庫侖排斥力非常大，所以一定有一種力，使質子間相互吸引，而且這種力應該特別大，使核子聚集在一起，結合成一個堅固的原子核，而中子之間也應該存在這種力，顯然該力與是否帶電無關等等。上述兩段教學過程包含了提出問題、猜想假設、分析論證等科學探究要素，因此盡管沒有設計實驗、進行實驗等要素，但它具有科學探究的典型要素，也屬于科學探究教學。所以沒有實驗的教學過程也可以實現科學探究教學。明確了這一點我們就能解放思想，放開眼界，克服教學時科學探究中的形式主義，實現真探究，避免假探究。

二、科學探究要合理設計探究問題

課堂教學中，為了激發和促進學生自主探究，教師要給學生合理設計探究問題。問題要有一定的探究空間，在內容上要符合維果茨基的“最近發展區”理論，在形式上教師要從教學目標出發，更多地設計一些發散性問題。前蘇聯教育家維果茨基在談到教學和發展的關系時，提出了“最近發展區”理論。他認為學生的知識有兩種水平：一種是學生現實所實際具有的水平，叫現實水平；一種是在教師引導下學生所能達到的水平，是潛在水平。學生的現實水平和潛在水平之間存在著一定的空間，這個空間就是最近發展區，我們形象地把它稱為“跳一跳，摘桃子”。這個桃子不是伸手可得，需要跳起來才能摘到手，但又不是怎么跳也摘不到。教師在設計探究問題時，一定要把問題落在學生的最近發展區，這

樣的問題是最具有探究價值的。

比如，在《超重和失重》教學過程中，我們設計的探究問題是：觀看“完全失重”和“楊利偉在太空”的視頻，請歸納錄像中的這一類物理現象（超重、失重）有哪些運動學特征和動力學特征？并分析這類現象（超重、失重）的物理本質和這類現象產生的物理條件。這個問題的設計對于學生來說，看似很簡單，其實有很大的思維挑戰性，尤其對超重和失重現象的本質分析具有一定的難度。但

是學生不經歷一番思維的艱辛探索是不可能準確理解超重和失重的物理本質的。

三、科學探究不能忽視教師的指導

科學探究過程中不能只強調學生的自覺性，卻忽視了教師的指導作用。真正的科學探究需要教師給予適時的、必要的、有效的指導，讓學生真正從探究中有所收獲，并不斷提升學生的探究素質和能力。比如，在探究過程中，學生會有不同的感受和體驗，對問題也會出現不同的理解和看法，這些都是學生積極投身和親歷探究實踐之后獲得的。對學生獨特的感受和體驗，教師要及時給予鼓勵，使學生產生“成就感”。再比如，在探究過程中，學生難免會出現錯誤或走彎路甚至失敗的情況，這些都是探究過程中最能考驗學生思維和意志的關鍵因素，此時學生對答案的渴求，正好可以成為教師講授的一個很好的“最近發展區”，教師要給予適當的幫助和引導，讓學生自己發現問題，自我矯正，使學生在探究之后有所收獲，并體會到科學探究的不屈不撓精神。

另外，由于經驗和知識背景的差異，學生對問題的理解，常常各有不同，這種差異本身恰恰構成一種寶貴的學習資源，教師要鼓勵學生之間相互傾聽、相互合作與交流。

總之，教學過程中，教師要改變過去傳統的、單純的“教師講，學生聽”的教學方式，積極踐行科學探究，落實新課程標準，使學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生以探究的方式獲取知識、應用知識和解決問題的能力，適應新課程的教學要求，提高教學質量，促進教學改革。

參考文獻：

[1]張晉梗.皮亞杰理論與物理學[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1990.

[2]閆承利.素質教育課堂優化模[M].北京：北京教育科學出版社，2000.

（作者單位 內蒙古師范大學附屬中學）