重視科學探究培養(yǎng)探究能力

1、重視科學探究培養(yǎng)探究能力所謂科學探究（可簡稱為探究）就是讓學生去模擬科學家的工作過程，按照一定的 科學思維程序去探索學習的過程， 從中學習科學方法， 發(fā)展科學探究所需要的能力， 增進對 科學探究的理解，體驗探究過程的心理感受?？茖W探究使內(nèi)容標準與現(xiàn)行大綱中的知識點相比，有著顯著的特點： 現(xiàn)行大綱中的知識點基本上只是強調(diào)了物理知識的學習和技能的訓練，而新的內(nèi)容 標準不僅注意了這一點， 而且強調(diào)科學過程和科學方法的學習，關(guān)注科學-技術(shù)-社會的觀念的滲透，注重科學態(tài)度與科學精神的培養(yǎng)。新內(nèi)容標準之所以有上述的特點， 其重要的原因在于它的組成。 舊的大 綱中的對應(yīng)部分只有需要學生掌握的知識點及其要求，

2、 即只有新內(nèi)容標準中相當于科學內(nèi)容 的那一部分。而新的內(nèi)容標準不僅有這一部分， 還有科學探究部分。 科學探究不僅有利于科 學內(nèi)容的探索與方法的獲得， 更有利于學生科學態(tài)度、 科學精神等意識領(lǐng)域目標的形成。 傳 統(tǒng)的實驗教學中存在著以下問題：一是實驗的研究性較弱，僅停留在能做好實驗的層次上； 二是實驗量小，難度不大；與生活與生產(chǎn)實際的結(jié)合不夠；第三，實驗內(nèi)容的范圍較窄，僅 以物理實驗為主，第二課堂、實驗室實驗等內(nèi)容很少；第四，實驗的學術(shù)化傾向較重。教學 中突出了“教” ，忽視了“學”、凸現(xiàn)了以本為“本” ，忽視了以“人”為本。隨著人們對物理教學、物理實驗是側(cè)重于為培養(yǎng)未來的物理學家服務(wù)， 還是側(cè)

3、重于培養(yǎng)具有較高科學素質(zhì)的未來社會的公民服務(wù)的兩種不同價值取向的思考，引發(fā)了新課程改革， 為了改變以上的弊端， 培養(yǎng)學生一定的科學探究能力、 實事求是的科學態(tài)度、 敢于創(chuàng)新的探索精神， 將科學探究引入到物理教學當中， 設(shè)置了比較多的探究實驗， 同時也 使科學探究成為課堂的一種教學方式。 例如： 人民教育出版社的 義務(wù)教育課程標準實驗教 科書物理中：初中階段總共開設(shè)學生分組實驗3737 個，其中屬于探究性實驗 2424 個，探究性學生分組實驗占了 646486%86%，而在舊教材當中初中階段要求開設(shè)的學生分組實驗只有 個，沒有探究性實驗。新舊教材相比較，新課程要求開設(shè)的物理分組實驗是原來的 倍，

4、探究性實驗擺到重要位置。 物理教學中的探究實驗使學生手腦并用，把學生的興趣 感領(lǐng)域）、知識（認知領(lǐng)域） 、能力（動作領(lǐng)域）等各種心理因素融為一體，主動建構(gòu)自己的 知識和能力， 在探究中享受學習的樂趣， 同時教師在探究的課堂中享受工作的快樂。 樣發(fā)揮探究試驗的功能， 培養(yǎng)學生的探究能力呢？下面就本人在實際教學中的想法做法， 談?wù)勛⒁獾膯栴}。一、把握科學探究程序，將教學目標的落實分段實施科學探究的過程是一個創(chuàng)造的過程， 而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維， 此，探究實質(zhì)是一個思維的過程， 這個思維的過程是模擬科學工作者進行科研的思維程序來 進行的。 這種思維程序也就是學生科學探究的程序步驟。 這種思維程序

5、有如下的各個要素組18181 1 3333（情那么怎來成：提出問題7猜想與假設(shè)7制定計劃與設(shè)計實驗7進行實驗與收集證據(jù)7分析與論證7評估7交流與合作。這一思維程序?qū)處焷碇v是進行探究教學的一種重要的參考模式， 對于 學生來講是他們進行探究學習、 創(chuàng)造活動的重要參考步驟， 也是學生應(yīng)該掌握的重要的學習 目標。另外，在探究過程中， 為了完成探究的各個要素還離不開一些具體的方 法，如控制變量法、歸納法等等。但是科學探究課題的選擇以及活動的范圍、 層次都要考慮學生的年齡特 點，注意循序漸進。課題應(yīng)該從小到大，活動要從簡單到復(fù)雜，要求從低到高，要有一個逐 步深入的過程。整個探究活動中要體現(xiàn)教師的引導作用

6、。 不同階段的探究實驗， 有不同的達 成目標。 如科學探究的幾個要素的掌握， 在八年級物理中， 安排了不同達成目標的探究實驗 逐一展開。 探究能力的培養(yǎng)可以循序漸進。 學期過半時， 探究物質(zhì)熔化凝固后學生的探究能 力已初步具備。 在八年級（上），最初的幾個探究都是非常簡單的、 定性的，例如第 1414 頁“探 究：聲音怎樣從發(fā)聲的物體傳播到遠處？”、第 2121 頁“探究：響度與什么因素有關(guān)？”這幾個探究都是一兩步就能解決的。此后的幾個探究逐漸復(fù)雜，到八年級（上）的最后，關(guān) 于串并聯(lián)電路電流、 電壓關(guān)系的探究已經(jīng)是十分完整的、 典型的探究活動了。 同時要對初中 階段的探究實驗有總體的把握， 將

7、三維目標的達成滲透到各個探究實驗之中， 最后使學生的 探究能力實現(xiàn)飛躍。二、 在實際的探究實驗中， 學生自發(fā)、 主動發(fā)現(xiàn)提出科學問題是比較困難的需要教師創(chuàng)設(shè)一定的情景，使學生通過觀察、感知、體驗后發(fā)現(xiàn)問題；或者創(chuàng)設(shè)一定的任務(wù)，在完成任務(wù)過程中，點燃智慧的火花，產(chǎn)生探究問題。具體的操作步驟：設(shè)置問題情景任務(wù)7分析歸納情境體現(xiàn)的內(nèi)在規(guī)律7引導學生提出問題。例 1 1電路連接方式的探究實驗， 在未講電路時， 開始就讓學生到實驗室， 進 行分組實驗，每組 3-43-4 人，（同組男女合作效果更好） ，分給每組 3-43-4 個電鍵開關(guān)，三盞小燈 珠及燈座，電池組，若干導線，只提 1 1 個實驗要求，就

8、是讓三盞燈亮起來，另外每個小組都 要就實驗提出 1 1 個以上表述正確的問題， 各組提的問題不得重復(fù)。 學生提出問題后就記在黑 板上，比賽哪個組提出的問題多。例 2 2 在研究壓強這一物理量時，提出問題的過程如下： 設(shè)置問題情境：多組相同壓力產(chǎn)生不同效果的例子。 分析歸納：不同情況下壓力的效果是不同的。引導學生提出問題：如何去表示這種現(xiàn)象。例 3 3 在鐵路旁的高山上落下的一個特別大的石塊， 去路， 你給想想辦法： 怎樣用最短的時間在火車開來前排除危險，生的辦法很多： 有的去找工人， 幾個人一起用力拉；有的用小型裝卸工具； 推；有的用棍子撬； 有的準備到前方通知火車停下來 透露出解決問題的信心

9、。 在學生的腦海，同時又將情感態(tài)度價值觀的目標滲透實現(xiàn)。三、探究試驗計劃的制定要具有開放性教師不可急于告訴和引導到自己或教材的要求上， 以體現(xiàn)人的智能結(jié)構(gòu) 的多元性， 從而培養(yǎng)學生的探究能力，達成對知識形成多角的、豐富的理解，從而使他們在 面對新問題時，滾到鐵軌上擋住了火車的 使火車能順利通過呢？學 有的用推土機去 學生們的回答雖然各不相同，但都用哪一種辦法最簡單易行呢？”這一問既將科學探究的問題出現(xiàn)能靈活利用處理。讓學生制定好計劃做好實驗準備：包括器材、過程（表格）在這一過程中一方面要體現(xiàn)科學家進行科學研究的思想和方法，更重要的是使學生做事目的明確， 帶著問題去研究。 學生把設(shè)計的方案提出后

10、能得到教師和同學的認可， 從而張揚了個性， 會 充滿自信心。 設(shè)計實驗是一個創(chuàng)造過程， 是探究中很重要的一個環(huán)節(jié)， 直接影響到探究的結(jié) 果。我們的做法是， 先放手讓學生大膽地去設(shè)計， 小組之間、 組與組之間討論方案的可行性， 哪組設(shè)計的方案好，對確實設(shè)計有困難的教師加以積極地引導。例 1 1怎樣將電流通過導體產(chǎn)生的熱量變?yōu)榭梢杂^察比較的對象。 學生的設(shè)計 方案令教師驚嘆，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發(fā)熱 升溫而發(fā)光，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒， 在這五彩繽紛的答案背后， 我們看到了學生探究能力的提高，學生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力得到了又一次的提升

11、。例2 2在講 “光的反射”時， 有的組設(shè)計的方案看不出入射光線、反射光線傳 播的路徑， 只能看到反射光射出的一個點。這時需要教師加以引導，怎樣才能將入射光、反 射光的傳播路徑顯示出來。例 3 3在探究凸透鏡成像規(guī)律時， 有的設(shè)計了改變物體到透鏡距離的方案， 有 的設(shè)計了改變物距與像距的實驗方案， 而在物距與像距的改變時， 有的有設(shè)計了使物體與光 屏的距離保持不變， 移動透鏡來改變物距與像距的大小關(guān)系。 對這些方案的探究， 使他們領(lǐng) 悟到了很多知識以外的東西。四、注重交流、評價的互動空間，給學生提供展示的機會 滿足學生體驗成功的快樂。得出實驗的結(jié)論不意味著科學探究的完成。 對結(jié)果的評估、 科學

12、解釋、對實驗的反思必不可少。創(chuàng)造心理學信息催化理論認為：倘若你 有一種思想，我也有一種思想， 而我們彼此交流， 我們兩個人將各占有兩個思想， 這是擴散 性。信息擴散思想交換的結(jié)果， 不只是各自占有幾種思想， 還可以通過組合改造已有的思想 而產(chǎn)生新的思想， 或者在新信息的刺激下， 通過聯(lián)想作用激發(fā)一些有價值的觀念， 這就導致 創(chuàng)造。 所以我想重點要提示各位同仁， 對這個環(huán)節(jié)千萬不能忽視。 評估與交流可以是自我反 思、小組互評、組內(nèi)互評、師生互評。例 1 1在探究凸透鏡規(guī)律的實驗完成以后， 選擇固定物與光屏不動的同學， 在 實驗中走了不少的彎路， 遇到了不同的困惑， 在實驗時， 有的始終找不到像，

13、在我提示能不 能把物與屏的距離加大時， 才終于有了發(fā)現(xiàn)。 交流與評估在這里對他們以及其他的同學來說 就顯得非常必要。例 2 2 在完成平面鏡成像實驗探究后，有學生說：蠟燭點燃后煙霧污染教室、 蠟燭熔化后的 “油” 污染桌面、 蠟燭不容易固定等原因， 用小手電筒代替蠟燭是比較恰當?shù)摹?這又是一個多么具有人性化的反思，這位同學能成為國家棟梁又何嘗不是百姓之福呢？例 3 3在“探究杠桿的平衡條件”時，實驗完畢后， 請愿意上臺的學生講述自 己的研究過程和得失。 由于體驗是因人而異的， 所以每個同學的發(fā)言總是與眾不同： 有的學 生講了自己研究得到的結(jié)果： 動力乘以動力臂的積等于阻力乘以阻力臂； 有的講了自己在實驗時的失敗之處；有的甚至講到了改用彈簧測力計做實驗的體會: 桿垂直?！叭说膬?nèi)心世界處于不斷生成的動態(tài)變化中”，因而，在聽取他人的談?wù)摵?，學生們的體驗也在不斷地發(fā)生著變化，各自產(chǎn)生的感受不盡相同， 呈現(xiàn)出繽紛的色彩。每個學生在交流中聽取、 評價他人的體驗，把自己已有的經(jīng)驗與之進行銜接、 新的體驗。主動交流的學生由于自己的體驗得到了別的同學的認可而獲得快樂， 己的進一步體驗成為可能； 不足得以彌補。 好的科學品質(zhì)， 學習奠定基礎(chǔ)。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人們的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中，這 種需要則特