對初中物理探究的粗略認識

摘 要： 科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。科學探究的形式是多種多樣的，其要素主要有：提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。在這幾年的教學中實踐中，充分認識科學探究在物理教學中的意義，無疑有助于促進物理教學的長遠發展。

關鍵詞： 意義；誤區；改革；策略；過程

一、物理探究的意義

探究教學的含義探究式教學是指學生在教師的指導下，通過自主探索、研究而進行學習，積極主動的習得新知識，獲得發展能力的一種教學活動。在高職化學中的探究式教學主要是指在高職化學教師的啟發和引導下，學生通過獨立學習相關的化學知識從而獲得探究的內容，然后以小組討論或者合作討論的課堂參與方式，聯系生活實際和學生生活的環境展開教學。這種教學方式給了學生充分思考和表達疑惑、討論探究的機會，同時也培養了學生發現問題和自主解決實際問題的方法和能力。

物理課程標準指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。科學探究的形式是多種多樣的，其要素主要有：提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。在這幾年的教學中實踐中，充分認識科學探究在物理教學中的意義，無疑有助于促進物理教學的長遠發展。 實施科學探究有利于激發學生的學習興趣；科學探究的過程是一個提出問題并解決問題的過程。由于中學生對未知事物充滿強烈好奇心和求知欲，所以，在物理教學中，不管探究的問題是由學生提出的還是教師提出的，學生都想急切知道問題背后的答案。利用學生的這一心理特點，在實施科學探究中，開始可以設置各種問題情境，引導學生發現新的物理情境與已有知識的沖突所在，從而提出問題，這樣能大大地激發學生的學習興趣。實施科學探究有利于培養學生良好的思維習慣，幫助學生掌握科學研究的方法；實施科學探究有利于培養學生的創新精神；知識經濟時代，創新正成為民族進步的靈魂和國家興旺發達的不竭動力。物理課程標著眼于社會的發展，將“創新意識”的培養作為物理課程總目標的重要方面。科學探究作為物理教學的一種重要方式，它對培養學生的創新精神具有舉足輕重的作用。創新通常始于問題，只有提出需要解決的問題，才能思考，創新才有主動性。科學探究也是從提出問題開始，所以，在教學中創始開放的教學情境，鼓勵學生獨立思考，敢于質疑，善于提出問題，這樣能進一步激發學生的創新熱情，培養學生的創新精神。 直覺思維是創新思維活躍的一種表現，它在發明創造的過程中占有重要的地位。在科學探究中，對提出的問題進行猜想與假設，更多依賴于學生的直覺思維，所以在教學中鼓勵學生對提出的問題進行大膽的猜想與假設，無疑有利于培養學生的創新思維能力。在教學中即使對于學生所提的明顯不合理的猜想，也不要簡單地否定，在肯定學生積極性的同時要指出其正確合理的成分，以保護學生的創新激情。在科學探究中，對所提問題的猜想與假設是否正確需要靠實驗來進行檢驗。物理教學中，有的問題需要通過教師引導學生自己設計實驗來進行探究，讓學生自己設計并動手進行實驗，無疑能培養學生的創新意識。

二、探究的誤區

過去對科學探究的內涵認識不足，甚至認為科學探究就是做物理實驗。內容標準中的科學探究是指在教師的指導和啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行的物理教材為基本探究內容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學知識應用于解決實際問題的一種科學的教與學組織形成，它即是物理教學的內容，也是物理教學的重要方法之一。物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科，物理實驗是人們為了檢驗理論、發現問題、解決問題而進行的有目的的創造性的實踐活動，它是物理課程的重要組成部分，也是物理教學的重要方法之一。顯然，科學探究的過程一般包含了物理實驗，但并不等同于實驗。

過去對科學探究中的能力培養不明確。科學探究活動重在培養學生的科學探究能力，包括：初步的觀察能力、初步的提出問題的能力、初步的信息收集能力、初步的信息處理能力、初步的分析概括能力、初步的信息交流能力。而物理實驗教學重在培養學生的基本技能，在課程目標的 “知識與技能”中明確提出了學生通過物理實驗教學應達到的目標：“具有初步的實驗操作技能，會使用簡單的實驗儀器和測量工具，能測量一些基本的物理量。會記錄實驗數據，知道簡單的數據處理方法，會寫簡單的實驗報告，會用科學術語，簡單圖表等描述實驗結果”。

過去對科學探究的過程認識不清。物理學是一門實驗科學，所以科學探究一般也是以物理實驗為基礎的，它由提出問題、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、交流與合作等七個要素構成，而這七個要素的結構關系是環環相扣，彼此促進的。在學生的科學探究過程中，可以涉及全部或部分要素。

過去過分強調結論的正確，不重視探究的過程。在教學中教師和學生都比較重視能否得出正確的結論，因此對學生在各過程中的行為關注不夠，造成學生探究能力培養的不落實，忽視科學態度、科學方法等的教育。為了讓學生充分體驗探究的過程，要注意不要為了趕時間而在學生還沒有進行足夠的思考、操作、分析時就草率得出結論，而應該安排足夠的時間讓學生就各種想法、各種觀點進行充分的交流和討論，同時一定要給學生嘗試錯誤的機會。

過去在探究過程中教師的指導不當。一方面，教師指導過度，學生無法實現真正意義上的自主學習和自主探究；另一方面，教師指導不到位或完成放手，學生的探究和學習活動雜亂無章，盲目無序，從而無法完成學習任務。在學生探究活動中，教師應該明確自己的作用，何時介入，如何指導，何時提供背景資料或信息，提供什么信息等，真正把自己定位于學生學習的組織者、引導者和合作者這一角色。

過去不重視對科學探究的評價。教學評價改革是課程改革的重點內容，教師對學生的探究過程的評價中的問題，一是沒有進行評價；二是評價不及時；三是評價方法不正確；四是評價方式單一，如只有教師對學生的評價，而沒有自我評價和學生間的相互評價等，因此沒能充分發揮評價的激勵和促進作用。

教科書已經將過去教學中的許多演示實驗和學生實驗，明確寫為學生的探究活動，如學生實驗“觀察水的沸騰”變為“探究水沸騰時溫度變化的特點”，實驗“探究熔化”變為“探究固體熔化時溫度的變化規律”， “阿基米德原理”的演示實驗變為“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”等。

通過課改實踐，物理教師已經對科學探究有了一定的認識，探究的目的比較明確。

三、新課標的改革

黔西南地區應用的初中物理教科書是人民教育出版社、課程教材研究所和物理課程教材研究開發中心編寫的2012教育部審定。結構大體是這樣的，第一：創設情境，第二：提出問題（探究）。第三：分析探究過程，第四：分析得出結論。

這次物理課程的價值觀表現義務教育階段的物理課程以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習物理的興趣，讓學生學習初步的物理知識與技能，比較直觀的培養了學生的科學探究能力，引導學生認識物理在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用。

本次教材的改革，通過從自然、生活到物理的認識過程，激發了學生的求知欲，讓學生領略自然現象中的美妙，培養學生的終身的探究興趣；通過基本知識的學生與技能的訓練，讓學生初步了解自然界的基本規律，使學生能逐步客觀地認識世界，理解世界；通過科學探究，使學生進來基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度；通過科學想象與科學推理方法的結合，發展學生的想象力和分析慨括能力，使學生培養成良好的思維習慣，敢于質疑，勇敢創新；通過展示武力學發展的大體歷程，讓學生學習一些科學方法和科學家的探究精神，關心科技發展的動態，關注技術應用帶來的社會進步和問題，樹立正確的科學觀。

物理新課標的課程目標的出發點與過去有所不同，它不單純以物理學本身的內容、結構為出發點，而是首先考慮如何提高學生的科學素質，著眼于學生的全面發展。它全面考慮課程在知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀三維目標，主張從學生的實際認識水平出發，重視學生的探究過程和認識過程，強調學生學習的興趣和科學的熱愛，突出科學、技術和社會的觀點，促進學生的實踐能力和創新能力的發展，給學生提供自主、多樣發展時間和空間。

教科書已經將過去教學中的許多演示實驗和學生實驗，明確寫為學生的探究活動，如學生實驗“觀察水的沸騰”變為“探究水沸騰時溫度變化的特點”，實驗“探究熔化”變為“探究固體熔化時溫度的變化規律”，“阿基米德原理”的演示實驗變為“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”等。通過課改實踐，物理教師已經對科學探究有了一定的認識，探究的目的比較明確。

四、探究教學指導策略

初中物理探究教學的指導策略是初中物理課堂探究教學主要是以課堂中科學探究和課堂外科學探究指導策略為主。其中課堂中科學探究主要內容是由教材內容所決定。而學生探究難度不僅與教材的內容有關，同時還與學生的自主程度有關。因此對于初中剛剛接觸物理的學生而言，讓他們理解科學探究的含義，并激發學生探究的興趣，在實踐過程中由淺入深，層層遞進具有重要的作用。尤其作為教師要學會引導學生從生活走向物理，從物理走入生活。選準指導的時機，給以恰當的點撥和正確的引導。此外，在課外科學探究主要與學生的課外活動有關，具有一定的開放性和實踐性，對學生的動手能力培養非常有效。

五、教材中的探究過程

以“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”為例

首先設計實驗方案。浸在液體中的物體都會受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用彈簧測力計測出：先測出物體所受的重力，再讀出物體浸在液體中時測力計的示數，兩者之間差就是浮力的大小。

物體排開液體所受的重力可以用溢水杯和測力計測出：溢水杯中盛滿液體，再把物體浸在液體中，讓溢出的液體流入一個小桶中，桶中的液體就是被物體排開的液體，用測力計測出排開液體所受的重力。

其次進行試驗操作。教材中給了四個圖。

圖1，用測力計測出某物體受的重力。

圖2，把杯測物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，讀出這時的測力計的示數。同時，用小桶收集物體排開的水。

圖3，測出小桶和問題排開的水所受的總重力。

圖4，測出小桶所受的重力。

再次，數據的處理

物體所受的重力N：

物體在水中時測力計的讀數N：

浮力N：

小桶和排開水所受的重力N：

小桶搜受的重力N：

排開水所受的重力N：

最后，猜想與反思。看看該物體所受的浮力跟它排開的水所受的重力有什么關系；更換大小不同的物體做這一實驗，看看是否都存在這種關系。

結論：大量的實驗結果表明，浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。

從這個探究過程中，我們認識道，我們應該既重視探究的過程，也重視探究的結果；重視對資料的收集、處理以及對結果的評價。在探究中學生處于主要地位，教師是組織者、參與者，也可以是指導者或評價者，同時也是學習者。實踐過程中，學生的改變和提高是顯而易見的，學生變“要我學”為“我要學”，充分展示自我，張揚個性。

總之，探究作為一種新的教學內容和教學方法，正處于探索和實驗階段。只要我們加強學習、研究，努力實踐，認真總結，讓科學探究貫穿于物理教學中，鼓勵學生積極參與科學探究，就能讓學生通過科學探究活動體驗到學習科學的樂趣，了解科學研究的方法，培養學生的科學探究能力。我們老師也要開啟思維，誘發思考；承上啟下架橋過度。

參考文獻

[1] 陳栩，郭斯萍.國外學習困難學生研究綜述[J].教育科學研究，2006（06）

[2] 姚小龍.培養學生掌握學習策略的思考[J].宜春學院學報，2003（05）