科学探究在物理教学中的应用
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摘要：高中物理新课程标准下的教学要充分调动学生的学习主动性，充分体验科学探究在物理学习中的应用，体验合作，探究在学习过程中的作用。
关键词：科学探究 科学素养 探究的过程
高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。
高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。
与旧课程比，新课程高中物理学习有很大的差异。高中物理新教材重视情景展现，注重过程探究，强调以社会生活为原型的物理知识的应用，要求学生掌握用现代信息新技术研究物理实验中的技能。这一系列的活动，使学生真正感到物理学不仅是深奥的，更是美好的、有趣的，而且是充满哲理的，从而鼓励学生拓展关于大自然知识的疆界。
新课程的高中物理学习的成功关键在于改变学习方式，培养正确的学习观。这样要求学生要从“学会”物理到“会学”物理。当今的时代是个知识膨胀的时代，复杂的学科知识单靠个人的单兵作战已远远不能解决问题，新课程要求从“独立学习”转为“合作学习”，它可以使学习物理的效率有更多提高。课程改革提出要向同学提供品德形成和人格发展、潜能开发和认知发展、体育与健身、艺术修养和发展、社会实践等五大方面的经历的要求，就高中物理的学习来讲，要切实改变机械训练、题海战术、死记硬背的高负低效的学习方式，从一切为着分数的“被动学习”转变为全面提升自己的“主动学习”。此外，学生还要学会“量体裁衣”，选择好有利自己发展的物理课程内容、物理课程深度学习，从习惯于“全面学习”到学会“选择学习”，使每一个人有全面的、均衡的并且富有个性的发展。
在教学中根据课程的特点选用不同的教学方法，充分挖掘物理课程的特点真正提高学生的科学素养，高中物理从知识角度：概念教学，规律教学，习题训练课，实验探究。在干年可规律教学中应注重概念和规律的引入，推证，适用条件，应用方法，延伸变化。实验探究要让学生充分体验探究的过程。
设计任何一种探究式教学模式，首先要明确的重要问题之一，就是设计这种教学模式的指导原则。因为指导原则制约着探究式教学的目标、形式、内容和方法。笔者认为设计高中物理探究式教学模式应明确以下几个基本原则：
1．自主性原则
“科学探究”不仅是一种教学方式也是一种学习方式。学生在“科学探究”活动中，要像科学工作者进行科学研究一样，通过自主的探究活动，学习物理概念和物理规律，并在探究和获取知识的同时，体会科学家研究科学时的探究过程，培养学生的科学探究能力、科学态度和科学精神。
2．实践性原则
学生参与探究活动的深入和拓展程度、探究方案的科学性和合理性，以及开展探究活动的效率；
3．渐进性原则
学生对科学探究的学习需要有一个过程，因此探究式教学模式的设计应遵循循序渐进的原则。教师所采用的教学模式应该是由教师调控探究逐步发展为学生自控探究；所探究的问题也宜由浅入深，由简单到复杂。
4．多元化、多样性原则
《新课标》明确指出“教学方式要多样化，任何走极端的做法都是不对的。”探究式教学就是一种富有创新性和实效性的教学方法之一，它与其它的教学方式一样都有其优点和不足。因此，探究式教学应该与多种教学方法相结合，才能优势互补，有助于学生的自主学习，有利于学生的全面发展，也有助于教学效率的提高。一节优秀的物理课，肯定有几种教学方法同时存在，相辅相成。
探究性学习的基本环节:
1．提出问题，创设情景
教师通过不同的途径和方式（如教师引导、学生之间的讨论、师生之间的讨论）激发学生提出科学的问题。接着，利用现代信息技术等多种教学手段创设特定的学习情景（如观察、实验、案例分析、研究图片等），引导学生进入学习，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器。
2．提出假设，科学验证
探究学习教学设计的核心要素，是要求学生提出假设、设计探究方案进行探究，直至得出结论。这阶段是自主探究阶段，具体包括：（1）根据已有的知识、经验或收集的信息作出比较合理的猜想、假设和设计探究方案；（2）由学生通过网络访问教师放置在校园网网络服务器上的网络资源库。学生带着问题或实验方案通过网络的必要帮助独立进入教师设置的学习环境进行探究；或者通过现代信息技术与多媒体实验辅助系统进行实时实验探究，收集实验数据。
3．分析讨论，得出结论
这阶段是协作探究阶段，具体包括：（1）对收集到的信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；（2）对得出的结论作出科学解释。在分析讨论过程中，必要时可通过网络的辅助进行网上协作学习。学生通过网络的辅助，将各自的猜想、假设、实验方案或得出的结论带入网络讨论区进行交流，比较各小组的探究过程和思维结论，从中获取成功的经验和失败的教训，使自己的思维过程更趋合理。
4．评价迁移
探究学习的课堂教学评价主要是形成性评价，目的是获得教学设计方案的成功或失败的反馈信息，对教学设计方案作出进一步的修改，提高教学设计方案的质量，真正实现教学过程的优化；就教学评价而言，是对学习过程及其结果的评价。这种评价有利于促进学生探究技能的发展和自主学习能力的提高。
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