初中物理教学中培养学生科学探究能力的策略

刘振洲

【摘要】新课程倡导科学探究，这就要求教师注重探究教学，将科学探究既作为一种主要的教学方式，又作为学生的学习目标。通过学习让学生既能掌握科学的基础知识和原理，树立良好的思维品质，又能让学生在学习中了解科学研究的方法，形成科学探究的习惯，培养学生科学探究的能力。作者针对初中物理科学探究式教学做了一些理论和实践的探讨，对初中物理教学中培养学生科学探究能力的策略提出了建议。

【关键词】物理教学  科学探究  问题  猜想  实验  论证

无论是发达国家还是发展中国家的教育工作者，都充分预见了科学素质对于现代人的重要性，并积极寻求教育解决的方法。毫无疑问，科学素质的涵义引起了广泛的讨论，讨论的结果集中体现在三个方面：科学观，科学知识和能力，科学行为习惯。对于受教育的个体而言，可以说科学观是一个人科学素质的核心，科学知识和能力是基础，而良好的科学行为和习惯的养成是真正意义上的科学素质的提高。但在科学素质的培养过程当中，其三者的地位却不同，科学素质的培养必得通过科学知识与能力的点滴培养，才会逐步建立起一个人的科学观和形成良好的科学行为规范。因此，从教育学的角度来看，科学素质培养的首要任务是科学知识和能力的培养，而在科学知识和能力当中更重要的是科学能力的培养，因为能力对于一个人的影响是更为深远的，更具有广泛的迁移价值。而科学能力又集中体现在科学探究（探索和研究）能力上。

从普通心理学的角度来看，能力的定义是：凡是直接影响人的活动效率，促使活动的顺利完成的个性心理特征就叫做能力。而科学探究正是人们所从事的一种富有探索性和创造性的活动，因此可以对科学探究能力做一个比较简单的界定：即凡是直接影响人的科学探究活动效率，促使科学探究活动顺利完成的个性心理特征就叫做科学探究能力。由于科学探究活动本身的复杂性和综合性，科学探究能力也必然包括从事科学探究活动所需要的各种能力，是一种综合性很强的能力。

一、提出问题能力的培养策略

传统物理教学特别强调培养学生的三大能力，即实验能力、思维能力和分析解决问题的能力。后来有专家对第三个能力的完整性提出了质疑：发现问题与提出问题比解决问题更重要，只注重解决问题远不能适应新时代的要求。为此，初中新课程标准强调学生“能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。”在高中阶段还要求学生“具有一定的质疑能力”，“能发现与物理学有关的问题”。可见培养学生发现问题与提出问题的重要性。

二、猜测与假设能力的培养策略

1、使学生认识猜想与假设在科学探究中的重要性

如同前文对学生进行提出问题的重要性教育一样，猜想与假设的重要意义也必须要进行教育。猜想与假设的重要性首先在于它是科学结论的先导，如果猜想与假设一旦能得到实验结果的支持，它就可能发展成为科学结论。因此，猜想与假设能帮助探究者明确探究的内容和方向，指导探究沿预定目标展开，避免探究的盲目性。

因为猜想与假设对解决问题的方案作了一定的预见性思考，因此，它为收集信息、分析和解释信息提供了一个大致的框架。要使学生获得对猜想与假设的正确认识，应该让学生经历猜想与假设的过程，并据此制定探究计划或设计实验，完成探究活动。学生体会猜想与假设是得出科学结论的先导，在整个探究活动中起引导性的作用。

2、打破猜想与假设的神秘感

我们在生产生活中，常常用猜想一假设的方法解决问题。例如星期二在家看电视，忽然图像没有了，我们首先猜想：可能是停电，建立停电假设。但屏幕还有亮光，于是推翻此假设。再猜想，假设是这个电台停止播放节目，但用遥控器查发现所有频道的电台都没有图像，又否定此假设。剩下两个假设：有线电视信号的输入线断了或电视机坏了。

3、鼓励学生要敢于建立假设与表达假设

多数的教师已经意识到这点的重要性，重视培养学生的积极性，但是也有将近一半的教师在学生建立假设和表达假设时，特别是这种假设可能很荒谬时，并没有进行鼓励，甚至可能讥笑，这很不利于学生假设能力的发展。

要鼓励学生敢于建立假设与表达假设，关键是联系学生已有经验，引导学生讨论并能毫无顾虑地发表看法，不要讥笑学生幼稚天真的想法，反而要表扬他们敢想敢说。

三、制定计划与设计实验能力的培养策略

在制定探究计划或设计探究实验之前，必须明确探究的目的和已知条件。探究的目的来自于探究的问题，探究计划的具体任务或实验方案的具体要求来自于根据探究问题所提出的猜想或假设。当猜想或假设一经提出，便能据此明确目的，辨明条件。

制定计划与设计实验是科学探究过程中重要的环节，但多数情况下，为了使科学探究能进行下去，教科书都需要介绍探究的方法，因此在课堂教学中，这个环节学生较少有锻炼的机会，这样，让学生经历制定计划与设计实验的过程就显得特别必要。

四、分析与论证能力的培养策略

应该认识到，实验数据并不等于探究的结论，实验数据是对实验事实的客观记录，探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。例如对部分电路欧姆定律的探究，当实验测出了在各种不同电压下通过电阻的电流值时，即使实验操作正确，得出的数据可靠，但探究仅停留在此阶段，面对诸多的电流值和电压值，不对这些数据进行比较、分析、归纳，什么结论也不能形成，探究等于半途而废，因此，分析论证在科学探究中是必不可少的。

在学生经历了分析论证形成探究结论后，引导学生把分析论证前后的科学探究进程进行对比，能加深学生对分析论证在科学探究中所起作用的正确认识。

科学探究能力的培养，越来越受到人们的重视，应该说这是一个很大的课题，是整个教育界都在力图去研究的一个课题。在实践中，还有很多具体的问题需要认真的探讨和研究。相信随着课程改革的深入开展，教学工作者和理论研究者同心协力，真正使得提高学生的科学探究能力成为大家认同并自觉追求的目标。

参考文献：

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