物理教學中科學探究能力的培養(yǎng)

田高亮

從科學探究素養(yǎng)著眼，結合物理教學中如何提高學生的科學探究能力，提出相應措施及應注意的問題，對實施物理教學具有積極的借鑒意義。

1 科學探究的初步認識

1.1 科學探究的含義

探究就其本義，是探索和研究。探索就是探求學問，索求真理；研究就是研討問題，究其根源。學生的科學探究是指學生通過教師的指導和啟發(fā)引導，親身經歷和體驗與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神，理解科學的本質，挖掘智力潛能，培養(yǎng)科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。

1.2 科學探究的特點

科學探究既是學生的學習目標，又是一種重要的、有效的學習方式，它對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。在學生的科學探究過程中，教師應注重學生對探究過程的體驗，而非機械記憶探究的結果；重在收集證據(jù)，多方尋求答案，而非繁雜無意義的計算；重在對結果客觀科學地評價，而不要迷信于權威。在科學探究活動的過程中，學生處于主體地位，教師可以是活動的組織者、指導者，也可以是活動的參與者、學習者，在互動中實現(xiàn)教學目標。

1.3 科學探究的要素

科學家在進行某項科學探究時往往需要進行大量的實驗與觀察，可能要花費數(shù)年甚至畢生的精力，他們進行科學探究的目的旨在發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或發(fā)明新的理論，推動科學的發(fā)展。對于中學生而言，他們所進行的科學探究旨在深刻理解科學知識，體會科學方法，重在培養(yǎng)科學素養(yǎng)，為今后進一步的科學探究奠定基礎。

中學生的探究活動雖與科學家進行的科學探究有所不同，但基本環(huán)節(jié)仍然是相似的，即：提出問題→猜想與假設→制定計劃與設計實驗→收集事實證據(jù)與進行實驗→分析與論證→檢驗與評價→表達與交流。

2 科學探究在中專教學中的重要性

近年來，中國人民對“科學技術是第一生產力”的感觸可謂是越來越深，科技的進步、觀念的更新促進社會的發(fā)展、國家的繁榮。當今社會已進入信息時代、知識經濟時代，整個社會乃至整個世界都在把發(fā)展科技作為頭等大事來抓，而發(fā)展科技的速度與規(guī)模應取決于教育的發(fā)展。舊有的教育體制與當今的新的教育理念之間的矛盾與分歧已經凸現(xiàn)無疑，由于多種因素的制約，目前素質教育仍存在效率低下、教學形式單一、教學方法陳舊的弊端，學生的學習熱情難以調動，究其原因是舊有教育體系沒有徹底地把學生的主體地位體現(xiàn)出來，學生的創(chuàng)新能力難以得到淋漓盡致的發(fā)揮，而且評價體系不健全也制約了教師的教育教學創(chuàng)新能力。

新課程改革特別注重學生的科學探究能力的培養(yǎng)，科學素養(yǎng)的提高。所以在素質教育階段，教師應突出學生的主體地位，給學生提供一個充分的科學探究機會，讓他們在科學探究過程中體驗科學探究過程的艱辛與快樂，領悟科學思想，掌握科學方法。

3 如何培養(yǎng)學生的科學探究能力

3.1 努力創(chuàng)設物理情境，激發(fā)探究欲望

學生對于好課的評價是“生動、易懂”。教師要做到上課生動有趣，通俗易懂，必須要具備對教材的駕馭能力及對學生的駕馭能力。要做到這兩點，教師必須要認真分析教材，理清教學思路，分析學生的認知特點，精心設計教學過程。因此，教師除了具有廣博的科學文化知識、較強的語言表達能力，還要有一定的應用現(xiàn)代媒體教學的能力。在課堂教學中，教師既要做到旁征博引，還要做到循循善誘，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。在現(xiàn)代媒體的多感官刺激下，在恍然大悟的感覺中，學生體驗到科學的魅力，也激發(fā)了他們科學探究的欲望。

3.2 多設計開放性問題，發(fā)散學生思維

應試教育下的題海戰(zhàn)術已無法適應現(xiàn)代教學要求，精選例題顯得尤為重要。教學過程中，教師應多設計一些開放性的習題，做到一題多解，一題多變。如在學習完凸透鏡成像的特點后，可讓學生總結得出判斷一個透鏡是否為凸透鏡的方法，學生可以通過小組討論或查閱資料、實驗驗證等方法總結得出。

3.3 加強研究性習題的開發(fā)設計，實現(xiàn)教學雙贏

研究性習題與學生的認知水平及生活實踐息息相關，進行研究性習題的開發(fā)設計符合學生的認知特點，通過學生之間及師生之間的合作與交流，能極大地調動學生的學習潛能，有利于增強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

研究性習題可以是課本學習的內容，也可以是課本以外但又能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的一些問題。教師可以根據(jù)教學進度，開發(fā)設計研究性習題，創(chuàng)設科學探究情境，同時還需制訂科學的評價標準，以實現(xiàn)教學雙贏。

3.4 精心設計實驗，讓學生獲得成功的體驗

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科，實驗有利于激發(fā)學生學習物理的熱情，有利于啟發(fā)學生的各項思維，有利于培養(yǎng)學生的探究創(chuàng)新能力。教材每章后的“小實驗”“小制作”，簡單有趣，易于操作，可鼓勵學生獨立動手完成，如有可能，教師還可自行設計一些小實驗，幫助學生理解課本知識。此外，教師還應鼓勵學生自行設計一些小實驗或小制作、小發(fā)明，大膽創(chuàng)新，讓學生充分體會實驗帶給他們的興奮與愉悅，從而更容易理解課本中刻板的概念與原理，既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，也讓他們獲得了成功的體驗。

3.5 重視生活體驗及社會實踐，多方積累知識

物理學與人們的生活生產密切聯(lián)系，在課堂教學中教師要用最平實的語言、最貼切的生活事例講解教學內容，生動鮮活的生活事例能喚起學生心底的共鳴，拉近學生與科學知識之間的距離。在教學中，教師應鼓勵學生重視生活經驗的積累，平時多注意觀察，多參加一些有意義的生活生產實踐，多去接觸具有一定科技含量的生活或生產用品，多去關注科技方面的信息。有條件的話，可組織學生進行一些參觀訪問以及社會調查，將理論與實踐有效地結合起來，從多方面培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。

3.6 打破傳統(tǒng)，建立科學的評價體系

新課程改革要求教師必須建立一套科學的評價體系，評價不僅要關注學生的學業(yè)成績，而且要發(fā)展學生多方面的潛能，適應未來發(fā)展的需要。發(fā)揮評價的教育功能，幫助學生認識自我，建立自信，促進學生在原有水平上的提高。在科學探究活動中，教師自身要樹立一種科學靈活的評價意識，努力挖掘學生在活動中所迸發(fā)出來的科學思想，保護學生的發(fā)散思維能力及創(chuàng)新能力，促進學生全面發(fā)展。

4 科學探究實施過程中應注意的問題

4.1 更新觀念，力爭跟上時代步伐

民族要發(fā)展，教育要先行；教育要發(fā)展，教師應先行。作為新世紀的人民教師，一定要與時俱進，搶抓機遇，努力適應教育新形勢的要求，及時更新觀念，準確地進行角色換位，努力提高自身全方位的素質，爭作課改的領頭人。

4.2 加強學習研究，努力適應新課改要求

新課程改革是一項長期而艱巨的任務，新的教育形勢要求每位教師不斷加強學習研究，把握學科發(fā)展的前沿態(tài)勢，注重各學科之間的整合，努力適應課程改革的新要求。

現(xiàn)代教育技術日新月異，教學素材與教學手段不斷更新，教師除了要學會運用現(xiàn)代教育技術，還要學會正確選擇和運用恰當科學的教學方法組織教學，提高課堂教學效益。

4.3 培養(yǎng)學生的科學探究能力必須循序漸進、因材施教

在教學過程中，應鼓勵學生主動去探究，挖掘他們學習的潛能，而非走過場，流于形式。此外，學生個體之間存在這樣或那樣的差異，教學過程中，教師應充分了解他們的實際情況，因勢利導，提出不同的教學要求，使用不同的教學方法，讓每一個學生得到充分發(fā)展。

[1]柳菊興.物理課程標準教師讀本[M].武漢:華中師范大學出版社,2004:141.

[2]楊兆民.開展科創(chuàng)教育應完成幾個觀念上的轉變[J].中國教育改革與研究,2004,2(12):27-28.

[3]王廷志.光電效應實驗對原創(chuàng)能力的培養(yǎng)[J].物理實驗,2006,26(1):38.