側(cè)重學(xué)生思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)
——以蘇科版初中物理“探究杠桿的平衡條件”教學(xué)為例

江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)（215101） 陳 華

科學(xué)探究是人類探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式之一。科學(xué)探究教學(xué)為學(xué)生提供充分的探究學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力，讓學(xué)生形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度［1］。

初中物理教材根據(jù)初中生的思維特點(diǎn)將科學(xué)探究列入“課程內(nèi)容”，引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究過(guò)程，主動(dòng)獲取物理知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。科學(xué)探究教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力以及批判性思維和創(chuàng)造性思維能力。因此，初中物理科學(xué)探究是一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，是一種學(xué)習(xí)方式和科學(xué)研究方法，是一種學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度的手段和途徑，還是一種綜合的、關(guān)鍵的科學(xué)能力和素養(yǎng)。

一、科學(xué)探究的要義

依據(jù)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》，科學(xué)探究包含提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等要素［2］。提出問(wèn)題要從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)；猜想與假設(shè)是基于部分事實(shí)得出的不確定的結(jié)論，需要經(jīng)驗(yàn)事實(shí)支撐；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是為了尋找證據(jù)，使結(jié)論更可靠；收集證據(jù)和交流評(píng)價(jià)需要尊重證據(jù)和進(jìn)階評(píng)價(jià)，在證據(jù)走向主張的過(guò)程中，使思維得到不斷進(jìn)階。

深思科學(xué)探究過(guò)程，可以將科學(xué)探究歸納為問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流這四個(gè)方面。結(jié)合近年來(lái)思維進(jìn)階的研究成果，科學(xué)探究的要義可以設(shè)計(jì)為問(wèn)題、證據(jù)、評(píng)價(jià)，同步思維進(jìn)階的范式如圖1 所示。物理前概念的形成是學(xué)生思維發(fā)展的第一層境界，這個(gè)階段學(xué)生受經(jīng)驗(yàn)影響較大，思維波動(dòng)性強(qiáng)，處于人云亦云、缺少獨(dú)立見(jiàn)解的階段。科學(xué)探究要素中“提出問(wèn)題”“猜想與假設(shè)”是學(xué)生思維第一層境界的表征。發(fā)現(xiàn)不同，糾正錯(cuò)誤前概念，建立科學(xué)概念，是學(xué)生思維的第二層境界，這個(gè)階段需要學(xué)生學(xué)會(huì)思考，形成自己的思考方法。科學(xué)探究要素中“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃”“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)”是學(xué)生思維第二層境界的狀態(tài)。取長(zhǎng)補(bǔ)短，完善認(rèn)知，鞏固概念，是思維的第三層境界，這個(gè)階段需要學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)典思維模型并靈活應(yīng)用。科學(xué)探究要素中“分析與論證”“評(píng)估”“交流與合作”是學(xué)生思維第三層境界的修煉。創(chuàng)造、創(chuàng)新是學(xué)生思維發(fā)展的第四層境界，這個(gè)階段需要學(xué)生建立自己的思維模型，構(gòu)建思維體系。化繁為簡(jiǎn)是學(xué)生思維發(fā)展的第五層境界，這個(gè)階段需要學(xué)生用思維體系去解決問(wèn)題［3］。科學(xué)探究過(guò)程中領(lǐng)悟到的方法、發(fā)展的能力、養(yǎng)成的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神不同程度升華著學(xué)生思維的第四、第五層境界，影響著學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的意識(shí)和能力。

圖1

二、科學(xué)探究教學(xué)案例與詮釋

以“探究杠桿的平衡條件”（蘇科版教材九年級(jí)上冊(cè)第十一章“簡(jiǎn)單機(jī)械和功”）教學(xué)為例。

師：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，我們就說(shuō)此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。如圖2和圖3所示的蹺蹺板就都處于平衡狀態(tài)。（感官與物理現(xiàn)象的實(shí)際接觸是從生活走向物理的表現(xiàn)，也是順應(yīng)學(xué)生思維的開(kāi)始。）

圖2

圖3

師：影響杠桿平衡的因素有哪些呢？（降低教學(xué)起點(diǎn)，在真實(shí)的情境中啟發(fā)學(xué)生思維。）

生1：與作用在杠桿上的力的大小有關(guān)。

生2：與作用在杠桿上的力的方向有關(guān)。

生3：與作用在杠桿上的力的個(gè)數(shù)有關(guān)。

生4：與力到支點(diǎn)的距離有關(guān)。

生5：與力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離有關(guān)。

（上述教學(xué)中，提問(wèn)接地氣，猜想有依據(jù)，故能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生進(jìn)入課堂前或多或少地了解過(guò)相關(guān)物理現(xiàn)象，已經(jīng)具有一些經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，通過(guò)設(shè)問(wèn)和追問(wèn)喚醒學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合已知進(jìn)行推測(cè)，根據(jù)學(xué)生的回答判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。）

師：二力平衡要滿足一定的條件，杠桿平衡是不是也要滿足一定的條件？（類比教學(xué)，喚起同理心，激發(fā)求知欲。）

生：那是肯定的。（知識(shí)認(rèn)同轉(zhuǎn)向教學(xué)認(rèn)同。）

師：那么，杠桿平衡的條件是什么呢？（問(wèn)題之所以成為問(wèn)題，可能是因?yàn)檎J(rèn)知沖突，也可能是認(rèn)知的升級(jí)需要，所以提出問(wèn)題要尊重學(xué)生的思維起點(diǎn)和認(rèn)知邏輯。）

生1：可能是“兩個(gè)力大小相等”。

生2：可能是“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。

生3：可能是“動(dòng)力+支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力+支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。

生4：可能是“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”。

生5：可能是“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”。

（猜想是基于部分事實(shí)的不確定結(jié)論，是對(duì)發(fā)現(xiàn)的解釋，與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、前概念和能力有關(guān)，猜想不是假想，更不是瞎想，要有一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)和社會(huì)事實(shí)支撐，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以對(duì)猜想進(jìn)行追問(wèn)，追問(wèn)依據(jù)或理由是什么。）

師：如何得到杠桿平衡的條件呢？（感性認(rèn)識(shí)與認(rèn)識(shí)對(duì)象之間是直接的，具有直接性；理性思維是認(rèn)識(shí)主體通過(guò)抽象思維對(duì)感性材料進(jìn)行加工而獲得的，它與認(rèn)識(shí)對(duì)象之間是間接的，具有間接性。）

生：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找證據(jù)。（怎樣把一個(gè)新穎的理念轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作的力量是教師需要思考的問(wèn)題；在制訂計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)把發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的權(quán)力交給學(xué)生；在探究教學(xué)的過(guò)程中找到切入點(diǎn)。）

師：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？需要哪些器材？如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是研究方法，也是一種動(dòng)手能力。通過(guò)設(shè)計(jì)、改進(jìn)、優(yōu)化，尋找證據(jù)，發(fā)展學(xué)生的思維。）

生1：找一把帶刻度的直尺當(dāng)杠桿，懸掛鉤碼施加作用力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，改變作用力的大小，改變鉤碼的懸掛位置，改變力的作用距離。（從蹺蹺板中抽象出杠桿模型，是從具象到抽象的過(guò)程，是科學(xué)思維的進(jìn)階。力的變化轉(zhuǎn)化為鉤碼的個(gè)數(shù)，距離的改變轉(zhuǎn)化為懸掛位置的改變，這是教學(xué)的回歸，是從生活走向物理的過(guò)程。）

生2：一邊掛鉤碼，一邊可以用彈簧測(cè)力計(jì)施加拉力，因?yàn)殂^碼對(duì)杠桿只能施加豎直向下的拉力，而彈簧測(cè)力計(jì)可以施加不同方向上的拉力，如圖4所示。（用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼對(duì)杠桿施加拉力，便于學(xué)生認(rèn)識(shí)力臂，知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新可以是方法創(chuàng)新，也可以是器材創(chuàng)新。）

圖4

生3：改變動(dòng)力、阻力、力的作用點(diǎn)和力的方向，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性。（多次實(shí)驗(yàn)不是重復(fù)實(shí)驗(yàn)，要變換實(shí)驗(yàn)維度，盡可能地多考慮實(shí)驗(yàn)證據(jù)的可能性，使結(jié)論具有一般性。）

師：我們動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)前，杠桿的自重需不需要考慮？（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，關(guān)注點(diǎn)在主要因素和關(guān)鍵內(nèi)容上，偏理想化一些，一旦實(shí)驗(yàn)方案具體化，一些實(shí)際問(wèn)題就會(huì)隨之出現(xiàn)。消除實(shí)驗(yàn)器材自身帶來(lái)的影響是實(shí)驗(yàn)證據(jù)可靠的保證。）

生：支點(diǎn)兩側(cè)不等重時(shí)，杠桿不會(huì)靜止。（學(xué)生受經(jīng)驗(yàn)影響做出的判斷是感性的，制造認(rèn)知沖突才能突破前概念的約束。）

師：是這樣嗎？讓我們動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓杠桿兩邊不等長(zhǎng)，即重心偏離支點(diǎn)，看杠桿能否靜止，判斷杠桿能否處于平衡狀態(tài)。（實(shí)驗(yàn)時(shí)有意讓杠桿從水平位置釋放，讓學(xué)生看到杠桿從水平位置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，最終杠桿也能靜止。學(xué)生在驚訝的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生頓悟：重心偏離支點(diǎn)，重力會(huì)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，當(dāng)重心過(guò)支點(diǎn)時(shí)，杠桿的重力與支點(diǎn)對(duì)杠桿的支持力會(huì)平衡。）

生：不掛重物時(shí)，讓杠桿的重心過(guò)支點(diǎn)，杠桿的重力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)沒(méi)有影響了嗎？

師：如果杠桿在水平位置上沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)明什么？（將任務(wù)鑲嵌在問(wèn)題中，發(fā)現(xiàn)不同是糾正前概念、建立新概念的關(guān)鍵。）

生：說(shuō)明重心過(guò)支點(diǎn)，就可以消除杠桿重力對(duì)杠桿平衡探究實(shí)驗(yàn)的影響了。（發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是最有效的學(xué)習(xí)方法，符合學(xué)生的思維進(jìn)階規(guī)律。學(xué)生通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，不斷糾正錯(cuò)誤的前概念，建立正確的認(rèn)識(shí)，形成自己的思考方法，獲得新知。）

師：通過(guò)給杠桿加平衡螺母，調(diào)節(jié)平衡螺母位置使杠桿在水平位置平衡不就是消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響嗎？（實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可以不斷完善，要尊重學(xué)生的元認(rèn)知和思維發(fā)展規(guī)律。）

生：調(diào)節(jié)托盤天平橫梁上的平衡螺母也是消除橫梁重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

師：消除了杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，現(xiàn)在我們通過(guò)加掛鉤碼、調(diào)整鉤碼的懸掛位置來(lái)探究杠桿的平衡條件，如圖5所示。（杠桿靜止在不同位置都是平衡的，由一般到特殊，提供經(jīng)典思維模型更符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。先演示杠桿不在水平位置平衡的情況，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找杠桿平衡的規(guī)律。首先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿平衡條件與二力平衡條件是不同的；其次讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到杠桿平衡不僅僅與力的大小有關(guān)，還與距離有關(guān)。）

圖5

生：杠桿的平衡條件是“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離等于阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”。（用鉤碼探究杠桿的平衡條件得出這個(gè)結(jié)論是正常的，也是學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是學(xué)生的重要發(fā)現(xiàn)，也是他們概括思維的體現(xiàn)。雖然離正確的結(jié)論還有一段距離，但教師也要給予一定的肯定；通過(guò)追問(wèn)“你是怎么得出結(jié)論的”，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)。）

師：我們把一側(cè)的作用力換成彈簧測(cè)力計(jì)的拉力來(lái)驗(yàn)證剛才得出的結(jié)論是否正確。（變“探究”為“驗(yàn)證”是對(duì)學(xué)生得出結(jié)論的尊重。鉤碼對(duì)杠桿的拉力只能豎直向下，有局限性，用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼，變特殊為一般。）

生：彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉時(shí)，動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離仍然等于阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜拉時(shí)，動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離不等于阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離。（豎直向下拉變?yōu)樾崩Φ淖饔命c(diǎn)沒(méi)有改變，力臂卻發(fā)生了改變，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究力與力臂乘積的關(guān)系。以學(xué)習(xí)的方式呈現(xiàn)評(píng)價(jià)，用基于思維進(jìn)階的分析繼續(xù)探究。）

師：對(duì)比豎直向下拉和斜拉，對(duì)于杠桿，除了力的大小發(fā)生了變化，力臂也發(fā)生了變化，如圖6 所示。既然“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離不總是等于阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，我們不妨探究“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂和阻力乘以阻力臂的關(guān)系”。（先探后教，先學(xué)后教，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，觸發(fā)學(xué)生思維，又能暴露學(xué)生的前概念，便于教師進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)。）

圖6

生：當(dāng)拉力的方向?yàn)樨Q直向下時(shí)，如果杠桿不在水平位置平衡，測(cè)量力臂不方便，如圖7 所示。如果保持杠桿在水平位置平衡，力臂就是力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，可以直接讀出力臂的大小。（把發(fā)現(xiàn)的權(quán)力還給學(xué)生，可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維和科學(xué)解決問(wèn)題的能力。通過(guò)過(guò)程評(píng)價(jià)，提升學(xué)生解釋證據(jù)的能力。）

圖7

師：杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)量豎直拉力的力臂比較方便，杠桿在其他位置靜止也可能是平衡的，那么，杠桿的平衡條件應(yīng)該是什么呢？（“學(xué)生說(shuō)錯(cuò)不是錯(cuò)，不讓學(xué)生說(shuō)才是錯(cuò)”，“怕學(xué)生出錯(cuò)的課不是好課，讓學(xué)生暴露問(wèn)題的課才是好課”。）

生：杠桿的平衡條件應(yīng)該是“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”。（思維主要是抽象概括與邏輯分析的一種認(rèn)知過(guò)程，它是學(xué)生接受知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)和建構(gòu)知識(shí)的基本前提。）

師：杠桿的平衡條件是“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”，為什么開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)可以得出“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離等于阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”的結(jié)論？（學(xué)科知識(shí)絕不是展現(xiàn)教材現(xiàn)成的結(jié)論和論證，而是重在揭示隱含在其中的精彩而又獨(dú)特的思維過(guò)程，并引導(dǎo)學(xué)生深入到學(xué)科知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和再發(fā)現(xiàn)中去［4］。）

生：通過(guò)畫(huà)圖，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)力臂和阻力臂之比正好等于動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離與阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離的比，如圖8 所示。（學(xué)習(xí)的過(guò)程必定是思考的過(guò)程。把教材上的智慧轉(zhuǎn)化為自己的智慧，學(xué)生才能真正理解和掌握學(xué)科知識(shí)。）

圖8

師：利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，動(dòng)手驗(yàn)證“杠桿的平衡條件”。（物理教師必須明確教給學(xué)生什么知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)到什么，能做到師退生進(jìn)，真正把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，把發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的權(quán)力交給學(xué)生，讓物理課曲徑通幽，引人入勝。教師教給學(xué)生的是思維，不是結(jié)論；收獲的是智慧，不是呆滯；培養(yǎng)的是學(xué)生，不是考生。）

三、科學(xué)探究：物理課堂的理性教學(xué)

理性與感性相對(duì)，理性是成長(zhǎng)的需要，是成熟的標(biāo)志。感性是認(rèn)識(shí)的低級(jí)階段，是理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。物理教學(xué)從認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象開(kāi)始，到揭示物理規(guī)律，再到物理應(yīng)用，就是引領(lǐng)學(xué)生從感性到理性，形成必備品格和關(guān)鍵能力的過(guò)程。

理性教學(xué)的目標(biāo)是把學(xué)生培養(yǎng)成具有獨(dú)立思考能力和科學(xué)思維能力的人。理性教學(xué)主張有思維進(jìn)階，其核心目標(biāo)就是在教學(xué)中滲透基于過(guò)程和思考的科學(xué)思維的培育。基于理性的學(xué)，需要涵養(yǎng)性情，在豐富感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)通過(guò)抽象思維對(duì)感性材料進(jìn)行加工，從現(xiàn)象中揭示本質(zhì)，從偶然性中揭示必然性，完成認(rèn)識(shí)過(guò)程的一次飛躍。

科學(xué)探究教學(xué)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，在豐富學(xué)生感官的同時(shí)引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題；通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制訂計(jì)劃，重視學(xué)生個(gè)體思維的不平衡性，從培養(yǎng)“感覺(jué)”開(kāi)始，激發(fā)學(xué)生探究的興趣和熱情，使學(xué)生自覺(jué)成為學(xué)習(xí)的主體；通過(guò)實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)，獲得真實(shí)的體驗(yàn)，得到真切的感悟和理解，促進(jìn)學(xué)生能力提升；通過(guò)分析、論證和交流評(píng)估，把發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的權(quán)力交給學(xué)生，將評(píng)價(jià)任務(wù)與思維進(jìn)階融合在一起，學(xué)生會(huì)對(duì)他人的論證方式產(chǎn)生反應(yīng)，會(huì)根據(jù)外界評(píng)價(jià)不斷地進(jìn)行自我調(diào)整，從而養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；在解釋證據(jù)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)感受到用物理科學(xué)方法理解大自然的美好，在評(píng)價(jià)中樹(shù)立基于證據(jù)的科學(xué)論證和推理，培育出具有獨(dú)立判斷能力和思考能力的理性人［5］。

四、結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)教學(xué)減少了學(xué)生的思維參與，學(xué)生無(wú)須思考，只需聽(tīng)講和死記硬背就能掌握知識(shí)。通過(guò)不同類型的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生討論、探求解題的方法，然后再通過(guò)反復(fù)練習(xí)加以鞏固，以應(yīng)對(duì)考試時(shí)同類型的解答。但這種教學(xué)不是培養(yǎng)“思路”，而是培養(yǎng)“套路”；不是讓學(xué)生掌握思維規(guī)律，而是使學(xué)生形成思維定式，實(shí)際上，這是對(duì)學(xué)生智慧的扼殺。

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。科學(xué)探究的形式是多種多樣的，在學(xué)生的科學(xué)探究中，可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素。科學(xué)探究遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和思維發(fā)展規(guī)律，是構(gòu)建理性課堂的重要形式。

科學(xué)探究立足于改善學(xué)生的思維品質(zhì)，是符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的，是基于思維層級(jí)論和進(jìn)化論而產(chǎn)生的思維進(jìn)階實(shí)踐。關(guān)注學(xué)生的思維差異，重視個(gè)體思維發(fā)展的不平衡性，表現(xiàn)為重視個(gè)體的思維品質(zhì)、思維水平，包括個(gè)體的先天和后天發(fā)育的差異。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)從豐富“感官”開(kāi)始，激發(fā)學(xué)生探究的興趣和熱情，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。科學(xué)探究不以機(jī)械訓(xùn)練的方式訓(xùn)練學(xué)生的思維，而是把教學(xué)變得有趣、快樂(lè)，把學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)與技能培養(yǎng)相融合，將知識(shí)學(xué)習(xí)和情感態(tài)度與價(jià)值觀教育相融合。