立足初中物理教學(xué) 培養(yǎng)科學(xué)探究能力

袁迎霞

【摘要】科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一，對(duì)開發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)自學(xué)能力，有著關(guān)鍵的作用。在探究過(guò)程中學(xué)生能夠?qū)W會(huì)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法，可為其終身學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。本文針對(duì)初中物理科學(xué)探究式教學(xué)做了一些理論和實(shí)踐的探討，并且對(duì)初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的策略提出了建議。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) ?科學(xué)探究 ?問(wèn)題 ?猜測(cè)假設(shè) ?分析論證

無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家的教育工作者，都充分預(yù)見了科學(xué)素質(zhì)對(duì)于現(xiàn)代人的重要性，并積極尋求教育解決的方法。毫無(wú)疑問(wèn)，科學(xué)素質(zhì)的涵義引起了廣泛的討論，討論的結(jié)果集中體現(xiàn)在三個(gè)方面：科學(xué)觀，科學(xué)知識(shí)和能力，科學(xué)行為習(xí)慣。對(duì)于受教育的個(gè)體而言，可以說(shuō)科學(xué)觀是一個(gè)人科學(xué)素質(zhì)的核心，科學(xué)知識(shí)和能力是基礎(chǔ)，而良好的科學(xué)行為和習(xí)慣的養(yǎng)成是真正意義上的科學(xué)素質(zhì)的提高。但在科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)過(guò)程當(dāng)中，其三者的地位卻不同，科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)必得通過(guò)科學(xué)知識(shí)與能力的點(diǎn)滴培養(yǎng)，才會(huì)逐步建立起一個(gè)人的科學(xué)觀和形成良好的科學(xué)行為規(guī)范。因此，從教育學(xué)的角度來(lái)看，科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的首要任務(wù)是科學(xué)知識(shí)和能力的培養(yǎng)，而在科學(xué)知識(shí)和能力當(dāng)中更重要的是科學(xué)能力的培養(yǎng)，因?yàn)槟芰?duì)于一個(gè)人的影響是更為深遠(yuǎn)的，更具有廣泛的遷移價(jià)值。而科學(xué)能力又集中體現(xiàn)在科學(xué)探究（探索和研究）能力上。

從普通心理學(xué)的角度來(lái)看，能力的定義是：凡是直接影響人的活動(dòng)效率，促使活動(dòng)的順利完成的個(gè)性心理特征就叫做能力。而科學(xué)探究正是人們所從事的一種富有探索性和創(chuàng)造性的活動(dòng)，因此可以對(duì)科學(xué)探究能力做一個(gè)比較簡(jiǎn)單的界定：即凡是直接影響人的科學(xué)探究活動(dòng)效率，促使科學(xué)探究活動(dòng)順利完成的個(gè)性心理特征就叫做科學(xué)探究能力。由于科學(xué)探究活動(dòng)本身的復(fù)雜性和綜合性，科學(xué)探究能力也必然包括從事科學(xué)探究活動(dòng)所需要的各種能力，是一種綜合性很強(qiáng)的能力。

在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，可以通過(guò)很多方式方法，在實(shí)踐中也確實(shí)有許多物理教師及物理教研人員對(duì)此進(jìn)行了探索和研究，借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)以及其它學(xué)科教師的經(jīng)驗(yàn)和理論探討，加上本人的一些思考，在對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查分析基礎(chǔ)上，按照探究能力的劃分，分別從四個(gè)方面來(lái)探討學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)策略。

一、提出問(wèn)題能力的培養(yǎng)策略

傳統(tǒng)物理教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的三大能力，即實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和分析解決問(wèn)題的能力。后來(lái)有專家對(duì)第三個(gè)能力的完整性提出了質(zhì)疑：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要，只注重解決問(wèn)題遠(yuǎn)不能適應(yīng)新時(shí)代的要求。為此，初中新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生“能在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。有初步的提出問(wèn)題的能力。”在高中階段還要求學(xué)生“具有一定的質(zhì)疑能力”，“能發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題”。可見培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與提出問(wèn)題的重要性。

二、猜測(cè)與假設(shè)能力的培養(yǎng)策略

1、使學(xué)生認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性

如同前文對(duì)學(xué)生進(jìn)行提出問(wèn)題的重要性教育一樣，猜想與假設(shè)的重要意義也必須要進(jìn)行教育。猜想與假設(shè)的重要性首先在于它是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)，如果猜想與假設(shè)一旦能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的支持，它就可能發(fā)展成為科學(xué)結(jié)論。因此，猜想與假設(shè)能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向，指導(dǎo)探究活動(dòng)沿預(yù)定目標(biāo)展開，避免探究的盲目性。

因?yàn)椴孪肱c假設(shè)對(duì)解決問(wèn)題的方案作了一定的預(yù)見性思考，因此，它為收集信息、分析和解釋信息提供了一個(gè)大致的框架。要使學(xué)生獲得對(duì)猜想與假設(shè)的正確認(rèn)識(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生經(jīng)歷猜想與假設(shè)的過(guò)程，并據(jù)此制定探究計(jì)劃或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成探究活動(dòng)。學(xué)生體會(huì)猜想與假設(shè)是得出科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)，且在整個(gè)探究活動(dòng)中起引導(dǎo)性的作用。

2、打破猜想與假設(shè)的神秘感

我們?cè)谏a(chǎn)生活中，常常用猜想——假設(shè)的方法解決問(wèn)題。例如星期天在家看電視，忽然圖像沒(méi)有了，我們首先猜想：可能是停電，建立停電假設(shè)。但屏幕還有亮光，于是推翻此假設(shè)。再猜想，假設(shè)是這個(gè)電臺(tái)停止播放節(jié)目，但用遙控器查發(fā)現(xiàn)所有頻道的電臺(tái)都沒(méi)有圖像，又否定此假設(shè)。剩下兩個(gè)假設(shè)：有線電視信號(hào)的輸入線斷了或電視機(jī)壞了。

3、鼓勵(lì)學(xué)生要敢于建立假設(shè)與表達(dá)假設(shè)

多數(shù)的教師已經(jīng)意識(shí)到這點(diǎn)的重要性，重視培養(yǎng)學(xué)生的積極性，但是也有將近一半的教師在學(xué)生建立假設(shè)和表達(dá)假設(shè)時(shí)，特別是這種假設(shè)可能很荒謬時(shí)，并沒(méi)有進(jìn)行鼓勵(lì)，甚至可能譏笑，這很不利于學(xué)生假設(shè)能力的發(fā)展。

要鼓勵(lì)學(xué)生敢于建立假設(shè)與表達(dá)假設(shè)，關(guān)鍵是聯(lián)系學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生討論并能毫無(wú)顧慮地發(fā)表看法，不要譏笑學(xué)生幼稚天真的想法，反而要表?yè)P(yáng)他們敢想敢說(shuō)。

三、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)策略

在制定探究計(jì)劃或設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)之前，必須明確探究的目的和已知條件。探究的目的來(lái)自于探究的問(wèn)題，探究計(jì)劃的具體任務(wù)或?qū)嶒?yàn)方案的具體要求來(lái)自于根據(jù)探究問(wèn)題所提出的猜想或假設(shè)。當(dāng)猜想或假設(shè)一經(jīng)提出，便能據(jù)此明確目的，辨明條件。

制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過(guò)程中重要的環(huán)節(jié)，但多數(shù)情況下，為了使科學(xué)探究能進(jìn)行下去，教科書都需要介紹探究的方法，因此在課堂教學(xué)中，這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生較少有鍛煉的機(jī)會(huì)，這樣，讓學(xué)生經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就顯得特別必要。

四、分析與論證能力的培養(yǎng)策略

應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不等于探究的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀記錄，探究的結(jié)論是在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)律。例如對(duì)部分電路歐姆定律的探究，當(dāng)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了在各種不同電壓下通過(guò)電阻的電流值時(shí)，即使實(shí)驗(yàn)操作正確，得出的數(shù)據(jù)可靠，但探究?jī)H停留在此階段，面對(duì)諸多的電流值和電壓值，不對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析、歸納，什么結(jié)論也不能形成，探究等于半途而廢，因此，分析論證在科學(xué)探究中是必不可少的。

在學(xué)生經(jīng)歷了分析論證形成探究結(jié)論后，引導(dǎo)學(xué)生把分析論證前后的科學(xué)探究進(jìn)程進(jìn)行對(duì)比，能加深學(xué)生對(duì)分析論證在科學(xué)探究中所起作用的正確認(rèn)識(shí)。

科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，越來(lái)越受到人們的重視，應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)很大的課題，是整個(gè)教育界都在力圖去研究的一個(gè)課題。在實(shí)踐中，還有很多具體的問(wèn)題需要認(rèn)真的探討和研究。相信隨著課程改革的深入開展，教學(xué)工作者和理論研究者同心協(xié)力，真正使得提高學(xué)生的科學(xué)探究能力成為大家認(rèn)同并自覺(jué)追求的目標(biāo)。

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