物理教学中如何发挥学生的科学探究能力_物理教学中的科学探究
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物理教学中如何发挥学生的科学探究能力
摘要：培养学生的科学探究学习能力，要从质疑、创设教学情境、鼓励学生发现问题、引导学生大胆创新做起，努力实现物理教学的素质教育。倡导科学探究学习成为转变学生学习方式的重要任务。因此，教师应让学生成为物理科学探究教学的主体。因此在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
关键词： 物理科学探究，科学地提问，自主探究，学会动手。
新课程背景下，素质教育显得特别重要，尤其是学生的非智力因素培养相对较高，物理教育更要面向全体学生，学生是学习的主人，那么在物理教学中如何发挥学生的科学探究能力呢？下面就本人在教学中的探索实践略谈一些认识。
一、在新课和探索实验中，开展科学探究。
物理是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计科学探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。比如对于初二“研究光的反射定律”的演示实验，就可改为学生探索实验，先让学生自己先对光的反射的特点提出假设，然后自行设计方案和表格，并选择学生手边的器材，一边实验一边探究，再从中发现光的反射规律。又如对于初三“用电流表测电流”的学生实验，也可改为探索性实验。在学生对探究的过程有了较多的感性认识之后，让学生完整地探究串联电路和并联电路的电流关系，把探究的程序性知识推到前台。正像波亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”为了学生的长远发展，教师应转变观念，高度重视物理学中的实验成份，让学生自己动手“做科学”。
二、在课堂中创设问题情境，启发学生科学地提问。
怎样才能扮演好“引路人”的角色？教师首先要认真研读教材，深入地挖掘教材的内涵，备课时要设计好有效合理的启发学生“提出问题”的方法，然后在课堂上引导学生从日常生活、自然现象或教师设置的问题情境中去发现并提出与物理概念相关的问题。笔者认为一般可通过以下两种途径引导学生“提出问题”。
1、启迪学生从物理情境中提出问题
教师通过创设物理情境，让学生在情境中遇到困惑和矛盾，自然而然地发现问题，并提出问题，使课堂教学围绕问题来进行。物理情境可以由教师做演示实验或运用多媒体模拟实验来展示。采用这种方法，便于学生发现和提出更有价值的问题。例如，在学习“超重和失重”时，学生知道老师当时的体重是不变的，于是我站在体重计上，在蹲下或站起的过程中，体重计的读数会有变化，学生观察后便会提出：“体重计的读数为什么时大时小？体重计的读数变化与运动方式有何关系？”
2、帮助学生从生活体验中提出问题
让学生通过亲身的体验，帮助他们从体验活动中提出问题，从而使学生对这些问题的探究过程难以忘怀。例如在学习“作用力与反作用力”时，让学生用手掌拍打书桌，然后请他们谈谈感受。他们就会体验到本来是自己拍打书桌，结果自己的手感到很痛，而且自己用力越大，手掌越痛。他们就会提出：“有作用力一定就有反作用力吗？反作用力大小与作用力大小有关系吗？”
总之，只有营造良好的提问氛围，创设生动有趣的问题情境，变“要我问”为“我要问”，才能逐步培养学生“我会问”的能力。
三、在课堂中创设问题情境，激发学生科学探究的欲望。
情境化下的课堂学习，会避免物理探究的枯燥，会使物理探究活动成为一个有血有肉的肌体。但情境创设也要把握“度”，不能离开创设情境的真正目的。课堂的情境创设是为了提高课堂效率和提高学生的参与度，但我们不能丢失目标去情境创设，好的情境能抓住学生的心，教师可以根据教学内容，结合实际，在教学的关键处设置疑问。教师创设的情境越新颖，刺激性越强，就越能激发学生的学习兴趣、引起学生认知的冲突和探究的欲望。
例如：在学习《大气压》时，我是这样设计教学的：我用一个空的易拉罐放在酒灯上加热，过一段时间后，看到有“白气”冒出就停止加热，用橡皮泥把冒气的小孔堵住后，发现易拉罐压瘪了。紧接着我设置了这样的疑问“易拉罐为什么会变瘪呢？” 学生注意力和兴趣一下子被调动起来，于是学生对此问题进行了大胆的猜想：
1、可能是易拉罐内部变为真空；
2、可能因为铝皮的热胀冷缩；
3、可能跟外面的大气压有关
4、可能是易拉罐内部空气温度变低„„„
学生在探究过程中会提出各种各样的问题，作为组织课堂的教师不能盲目地对待这些问题，不能全部解决，也不能都不解决这些问题。围绕这些大大小小的问题，教师不能胡子眉毛一把抓，要找到一个能激活学生进行探究的中心问题，力求激起学生的“疑”，并促使学生想办法解“疑”，在解“疑”过程中诱发学生争论。而争论应该是真争论，应该是学生对容易混淆问题的争论，争论的目的应该是使学生更深刻理解知识、更开阔视野和思路，而不是为了争论而争论，让争论流于形式。教与学应该做到和谐与统一，应该形成合力，教与学的共同指向就是为了实现教学目标。
四、在课堂外活动中，让学生开展科学探究。
新课程理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”。由于物理与生活、科学、技术和社会有着极为紧密和广泛的联系，因此在教学中要根据教学内容和学生的认识水平，结合学生生活实际，提供或指导学生挖掘生活中和STS中的探究课题，开展课外探究活动。在讨论与STS发展相联系的课题时，应结合学生生活实际，结合本地实际，可从资源和人口，生态和环境，交通和居住，农业、工业生产和高科技发展等方面考虑，选取学生常见的事例。如“调查蔬菜大棚中的物理问题”，“研究开水瓶的保温问题”，“调查学校电能消耗情况，并对节约用电提出合理化的建议”，“参观玻璃厂”，“研究拔河取胜的诀窍中那些与物理有关”，“研究电冰箱内外温度差和所耗电能的关系”，“温室效应”，“调查居住地的燃料使用情况，并对如何提高燃料的利用率提出合理化的建议”等。
根据课题进行课外阅读，网上查询，收集资料，观察记录，利用身边随手可得的器材进行实验，通过分析论证、评估、交流进行较全面、系统的探究，提高学生探究能力，丰富学生课外生活。进行课外探究的着眼点，“不在于学生能够提出多少有实际价值的建议，而在于可通过这些内容学习和活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中”。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
总之，探究式学习方式是学习科学知识的一个强有力的工具，能在课堂上发挥学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲。使他们爱学、乐学、会学。为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力作为主导的教学，在整个物理教学过程中要把自己的教法和指导学生的学法有机统一起来，同步进行，以此实现教学的优化，这样才能收到事半功倍的效果。
