浅谈初中物理课堂教学中的科学探究
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作者: 孙玉慧 杨鹏春
科学探究是《物理课程标准》中一个重要的内容，就科学探究的本义来说，是指对科学知识的探讨和研究。学生的科学探究是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向、学生高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动；同时也是一种科学学习的方法。它是以学生为主体，以教材知识为基本的探究内容，以学生已有的知识为基础，解决实际问题的一种学习形式。通过学生的科学探究提高学生的科学素养，培养学生良好的思维习惯，树立科学的世界观和价值观。所以在初中物理课堂教学中就要渗透科学探究的思想，改变师生的角色。如何组织学生开展科学探究，实现教学目标，这对教师的教学提出了较高的要求。笔者在这方面进行了探索，下面谈一谈自己的认识和做法。
一、科学探究的目的
科学探究是学生积极主动地获取物理知识，认识和解决物理问题的重要实践活动，其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，理解科学的本质，挖掘智力潜能，培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。科学探究既是学生的学习目标，又是一种重要的、有效的学习方式，也是义务教育阶段物理课程的重要内容，它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
二、科学探究的要素
科学探究包括“提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→合作与交流”七个要素。每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。科学探究能力是逐步培养起来的，所以探究活动的组织和对学生探究能力的要求应该循序渐进，由简单到复杂，由部分探究到经历较完整的探究过程。在某个阶段或某个探究活动中涉及哪些探究要素和能力要求也是因人因时因地而异的。学生刚开始接触物理时，可以安排一些简单的探究活动，探究的环节可以是其中的某几个，甚至是某一个环节，例如对光的反射规律的探究就可以只涉及到提出问题、设计实验和进行实验、分析与论证等要素。随着学生物理知识与技能的不断积累和发展，再逐步安排学生进行一些较为完整的探究活动，例如对电流、电压和电阻的关系的探究就可以涉及到全部的探究要素。
三、引导学生进行科学探究的策略
1.设置情境，激发疑问。提出问题是科学探究的基础。 如果学生提不出问题，探究很难进行下去，为了让学生能提出问题，我们可以合理地创设物理情境，让学生从日常生活、自然现象或实验观察中提出有关物理问题。如讲完压力的作用点和方向后，提出探究压力的作用效果与哪些因素有关时，我们是这样设计的：同学们对压力的作用点和方向已经学习的非常好了，为了奖励同学们，下面请同学们做两个小游戏，请同学们拿出一支削好的铅笔，同学们一听立刻精神抖擞。
实验一：用两只手的食指分别顶住铅笔的两端，感受一下。
实验二：两只手指再用点力，再感受一下。
同学们露出了很痛的表情，于是我们接着分析，你想知道这是为什么吗？同学们立刻根据自己的亲身感受提出了这样的问题“压力的作用效果可能与哪些因素有关？”
2.制定计划，设计实验。作出猜想后，让学生分小组讨论实验方案和设计实验，包括器材、过程、记录表格等。设计实验是一个创造工作，是探究中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果。具体做法是：先放手让学生大胆地去设计，小组之间、组与组之间讨论方案具体的可行性，哪组设计的方案好，对确定设计有困难的教师加以积极引导。
3.进行实验与收集数据。学生根据制定的计划和设计的实验正确选择实验器材，进行实验时，教师要巡视，提醒学生注意观察实验现象，抓住主要矛盾，及时地对各组实验过程进行指导和评价，以便学生更好地将实验进行下去，并将实验数据记录下表格。
4.分析论证，得出结论。数据处理时，根据实验数据引导学生思考：数据之间有什么关系？测量结果说明了什么？能得出什么结论？要和学生一起总结实验的结论，鼓励学生敢于提出不同的见解，勇于改正自己错误。在研究欧姆定律时学生可能会得出I＝U/R，R＝U/I，U＝IR三种表达式，首先也要肯定学生很聪明，然后引导分析：因为我们研究的是电流与电压、电阻的关系，三者存在一个因果关系，所以我们最终采用I＝U/R这个关系式。
5．做好评估与反思。学生在完成某项工作时，要求学生对自己的探究活动进行反思，哪些问题弄懂了，哪些问题还不清楚，分析实验误差的原因，操作中有没有失误，设计合不合理，测量结果是否可靠……。让学生有意识地“自我评估”，这是责任心的表现，也是科学探究中必不可少的环节。
科学探究既是物理课程的目标，又是物理课程的重要内容。它应该贯穿于整个物理学习过程，教师要想尽一切方法调动学生探求新知识的积极性，鼓励学生积极参与科学探究，这样才能体现新课程的探究精神。
（责任编辑 文 思）
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