在科學探究教學中培養思維的創造性

陳貴生

摘 要：本文闡述在物理教學中實施科學探究教學的意義和培養思維的創造性的四點做法。

關鍵詞：新課程理念；科學探究；創造性；思維

新課程標準明確提出：“科學探究不單單是教師授課的重要方式，更主要的是學生的學習目標。科學探究在教學中的廣泛實施，將改變以往只是知識的積累向知識的探究過程轉化，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。”這表明科學探究作為新課程基本理念的一種教學和學習方式，對培養學生的科學素質具有十分深刻的重要意義。

1 科學探究教學的意義

傳統的教學模式是以教師為主體，教學方式主要以講授為主，課堂上老師是“演員”學生是“觀眾”，學生基本是被動接受知識。另外，物理本身是一門以實驗為基礎的學科，對知識的認知過程是以實驗為主，以灌輸的方式給學生，違背學生對新知識的認知規律。新課程改革讓物理學科以科學探究的形式進行教學，不僅讓學生的主體地位得以體現，學生的學習積極性得到激發，學生在實驗的探究中真正體驗探索知識的樂趣；同時探究的過程培養了學生的合作意識、創新能力、嚴謹的科學態度等。

1.1 科學探究教學體現了學生的主體地位

新課程是一個動態的過程，教材承載的知識，需要教師和學生之間進行交流、體驗來獲得，通過科學探究，學生參與到學習活動中去，使課堂成為學生積極主動地獲取物理知識、認識和解決物理問題的重要實踐活動場所。科學探究教學能充分體現學生的主體意識，學生不再只是一位觀眾，探究的過程中老師更多的是充當一位組織者，問題的提出、探索的過程、現象的收集直至最后結論的取得都由學生來完成。例如：在學習“串聯電路中各處的電流有什么關系”這一內容時，學生就有各種不同的猜想：有的同學認為在串聯電路中，靠近電源正極的地方電流最大，每經過一個用電器，電流就逐漸減小，到電源的負極時，電流就減小到零了；有的同學認為串聯電路接入粗細不同的導線，流過它們的電流大小就不同，通過粗導線的電流較大，通過細導線中的電流較小；還有的同學以為導線的兩端若懸掛在高處，中間松弛，電流就如同水流一樣在松弛部分大，在高處就小一些等等富有想像力的猜測。學生通過如此的假設、交流、討論、做實驗，最終找到答案，經過探究的過程，不僅培養了學生發現問題、解決問題及表達的能力，同時還讓學生進一步認識到理論知識與生活現象的差異，實現真正意義上的“從生活走向物理”。

1.2 科學探究教學使學生學會做科學

通過物理課中的科學探究教學，學生養成了愛動腦、愛動手的好習慣。一旦對某個問題有了質疑、有了爭議，學生就會采取科學探究的方法來解決。例如，在學習“科學探究：牛頓第一定律”一節時，許多學生對物體的運動不需要力的作用來維持感到不理解，有的學生產生困惑，學生之間發生激烈的爭論，只能用實驗事實來證明。通過學生的實驗探究，結果發現，滑塊從同一斜面的頂端滑下，在光滑程度不同的平面上滑行，平面越光滑，滑塊受到的摩擦力就越小，滑塊前進的距離就越遠。學生就此展開討論，并進行合適的想像和推理，如果平面足夠光滑，那么滑塊就會沿平面一直運動下去，做勻速直線運動。科學探究引發了學生的思考，積極動腦設計方案，并按照自己設計的方案進行實驗。實驗結果讓學生體會到學習的快樂與艱辛，更讓學生養成了在學習中常動腦、常動手的好習慣。

1.3 科學探究教學有利于培養創新能力

“創新”是現代社會的首要的和基本的特征，創新精神和創新能力是評判一個現代人素質的基本標準。隨著時代的發展，社會越來越需要有想像力、創造力的人才。在科學探究教學，讓學生 “隨心所欲”，大膽嘗試，這樣既可以培養學生獨立思考能力同時也鍛煉了創新思維能力。例如，在學習“聲音的產生與傳播”這一內容時，教科書中用拍巴掌就可以觀察到金魚缸中金魚騷動來感知液體可以傳播聲音的，而有的學生認為，這種方法會不會是金魚在水中看到人擊掌而害怕產生了騷動呢？于是學生開始動手設計，有的學生馬上找來一塊厚紙板隔在拍手的同學和魚缸之間，使金魚無法看見拍手的同學；有的學生干脆設計了另外的一種實驗方法，找來一個電子手表，調到鬧鐘功能上，再用塑料保鮮袋裝好扎緊后，浸到水里，結果都獲得了成功。此時，學生們既高興又自豪，科學的創新精神和創新能力得到培養和發揮。可以相信，這對學生日后的發展也一定能產生積極影響。

2 科學探究教學培養思維的創造性

科學探究教學中學生科學思維的創造性，主要表現在學生對實驗中的思維方法有清晰敏銳的感知、深刻的體會和理解，體現在日常生活運用中的創新。如何促進學生思維方法的形成，獲得終身受益的知識，完善學生自主探究能力和思維的創造性，又是我們教師必須急切認真探討和努力實踐的教學任務之一。

2.1 設境——在疑問中誘發思維

在教學中，教師應積極創設情境喚起學生的求知欲、探究欲，讓學生發現問題、提出問題，并有參與解決問題的渴望。教師可依據探究的方向和學生的質疑水平，創設多方面的情境導人教學：①問題情境：直截了當，開門見山。展現情境中的問題，激起學生探究欲望。②生活情境：再現或模擬生活中的常見現象，撥動學生的思緒，引起學生探究欲望。③實驗情境：通過教師或學生親手實踐，在實驗中發現問題，激起學生探究興趣。④虛擬情境：運用現代化教學手段再現某一現象，恰如身臨其境，引起學生探究欲望。教師創設的情境應有一定的指向性，以生活中熟悉和親切的現象為載體，使學生“跳得起、摸得著”，有能力得到解決。

2.2 導思——在設計中展示思維

學生的探究熱情被激發之后，教師應積極引導學生發展思維，鼓勵學生運用聯想、比較、 對比、直覺等思維方法對所要解決的問題做出大膽地設想。針對學生認識上易出現矛盾、混肴、爭議之處，組織學生討論、各抒己見，講解各自的想法和實驗設計方案，給學生營造一種討論式課堂氣氛，讓學生在民主、開放、合作的氛圍中，提出各種問題、假設、實驗設計方案。此時，教師要及時幫助學生進行思維的疏導，方案的把握，使之順利越過思維的障礙，引導學生由發散思維到思維的輻合。

2.3 求知——在實施中梳理思維

學生有了求知的欲望，就要給學生充裕的時間去操作、去觀察、去思考，細致地驗證合作設計的實驗方案是否正確。此時，教師應密切關注每個學生的思維活動，潛移默化地使學生掌握比較、分析、綜合、抽象等一般的思維方法，以及遷移、聯想、判斷、推理等解決問題的方法。在學生實驗過程中，教師要啟發和點撥學生，讓他們自己去發現錯誤，及時調整自己的設想。使學生在曲折中求得發現，在運用中學會梳理，在疏漏后學會嚴密，在思考中開啟思維方法。

2.4 達智——在評價中完善思維

從中學生的智力發展來看，已具有一定思考問題的能力，但學生自主探究的過程中，往往不善于將親身感受的思維方法轉化、分析、處理、深化。所以，教師應有意識地鼓勵學生分析、理解實驗的原始設計思想，挖掘探索中的思維方法，引導學生進行推理性思維，從而有效地進行思維的評價、篩選和加工，讓學生深刻感受到思維方法滲透于實驗。在科學的思想方法指導下進行實驗，最終形成認知結構中良好的思維方法體系，使學生感到學有所用，用有所思，思有所創。