重視培養(yǎng)學生的科學探究能力

提倡“以學生發(fā)展為本”、“強調(diào)科學探究過程”的課程理念教學既要重視基本知識和基本技能，又要重視知識、技能的形成過程，培養(yǎng)學生的能力?！段锢硇抡n程標準》也明確指出：“科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一?！笨梢姡茖W探究的過程和方法非常重要。學生在科學探究的過程中，不僅學習物理知識與技能，還將參與探究活動的全過程，學習探究的方法，養(yǎng)成良好的科學精神與科學態(tài)。為體現(xiàn)新課程的這一理念，在教學中我注意從以下幾方面來重視培養(yǎng)學生的科學探究能力：

一、注重問題的提出

問題的提出應該由學生自己來完成。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個問題往往比解決問題更重要，因為解決問題，也許是一個知識或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出問題，有新的可能性，要從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造想象能力，而且標志著科學的真正進步?！睂W生發(fā)現(xiàn)并提出問題，是求知的開始，也是教師展開教學的最好開端。比如教學《浮力》時，我首先開門見山的提出課題《浮力》，問：你想知道關于浮力的哪些問題？學生的思維馬上活躍起來：1、我想知道什么是浮力？2、我想知道浮力是怎樣產(chǎn)生的？3、我想知道浮力的 方向是怎樣的？4、我想知道浮力有沒有大??？……要想讓學生自己能提出問題，需要教師在課堂上營造和諧、愉快的輕松氛圍，這樣才能充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。

二、大膽的進行猜想與假設

學生提出問題后，教師不要急于告之答案，學生能自己提出問題，這是點燃他們思維火花的開始，然后就應該鼓勵學生積極大膽的對提出問題的答案進行猜想與假設。在浮力的教學中，我引導學生對“浮力的大小與哪些因素有關”發(fā)表自己的意見。于是同學們紛紛提出自己的觀點和想法：1、可能與液體的密度有關？2、可能與物體的密度有關？3、可能與物體浸在液體中的深度有關？4、可能與物體的重力有關？……“你提出這種猜想的理由是什么”——猜想不是憑空亂想，而是創(chuàng)新思維的發(fā)展。這樣，探究的目標由學生自己確定，教師扮演好引導者的角色。因為，興趣是最好的老師，學生對知識有了疑惑，也就調(diào)動了他們學習的興趣，更進一步激發(fā)了他們的探究欲望，這是培養(yǎng)學生探究能力的前提。

三、讓學生全面參與實驗探究

蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，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、探尋者?！痹诔踔形锢斫虒W中，不論是基本概念的建立，物理規(guī)律的導出，還是重點、難點的突破，總是通過實驗來完成的。

在實驗探究前，要讓學生根據(jù)提出的問題明確實驗的目的。比如在前一環(huán)節(jié)中學生提出“浮力的大小可能與液體的密度有關”這一猜想后，教師引導：要探究這一問題，我們實驗的目的是什么？學生明確：是探究“浮力的大小是否與液體的密度有關”。圍繞這一目的，你將怎樣證明你的觀點？如何設計你的實驗？影響浮力大小的因素很多，我們應該采取哪種物理實驗方法？根據(jù)你的實驗目的和設計的實驗計劃，你需要選取哪些實驗器材？怎樣進行呢？這樣，探究的目的學生自己確定，探究的思路學生自己設想，實驗的器材學生自己選擇，每一個環(huán)節(jié)都要通過學生思考和分析才能明確，而不是讓學生“循規(guī)蹈矩”。這樣，問題從學生中來，再回到學生中去，學生有目的地分析、探索問題，參與了實驗探究的全過程，對實驗的印象自然就深刻得多。同時感覺到物理知識和規(guī)律不是老師或教材強加的，而是通過自己的努力探索發(fā)現(xiàn)得到的。這樣的實驗有效地提高了學生分析、解決問題的能力，同時也培養(yǎng)了他們的科學探究能力。

另一方面，對于學生容易形成片面認識的，或?qū)W生難以理解的、比較抽象的物理概念、規(guī)律，要設計對比性實驗，反復性實驗，通過比較、分析結論，并不斷深化，由感性到理性，由具體到抽象，最終形成概念，導出規(guī)律。學生對“二力的平衡”條件往往會存在片面的認識。教師先從日常生活中放在課桌上的書本，吊在電線上的電燈等靜止狀態(tài)的實例出發(fā)，提出什么是“二力平衡”這個問題，引導學生從二力平衡現(xiàn)象中尋找二力平衡的條件，然后做演示實驗。讓學生仔細觀察并讀出小車靜止時兩邊砝碼的重量，并提問：二力在什么條件下才能平衡？學生開始的回答往往不全面：二力的大小相等，方向相反就能平衡。此時教師不要急于糾正它，而是引導他們仔細觀察下面的兩個對比性實驗：（一）兩個力大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上（用兩個小車拼合在一起代替前面實驗中的小車）進行實驗；（二）兩個力大小相等，方向相反，作用在同一物體上（小車）上，但兩個力的作用線不在同一直線上。通過這兩個對比性實驗，學生否定了剛才片面的判斷。接著，教師再請學生將靜止的物體用手扭轉(zhuǎn)一個角度，使兩個力不在同一直線上，一松手，小車又發(fā)生轉(zhuǎn)動，失去平衡，直到兩個力的作用線在同一直線上時，小車才又處于靜止狀態(tài)。學生通過這幾個反復性實驗的對比分析，自己發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，高興地總結出二力平衡的條件。這樣，學生參與了知識形成的全過程，成為了知識的“發(fā)現(xiàn)者”，他們得到的不僅僅是知識，更是在能力上由“學會”到“會學”的轉(zhuǎn)化，同時也是學生科學探究能力的進一步運用和體現(xiàn)。

四、使學生養(yǎng)成對實驗進行評估的好習慣

在現(xiàn)代社會生活和工作中，個人之間和團體之間的交流與合作是十分重要的。在探究實驗中要讓學生進行充分的交流與討論，養(yǎng)成評估的好習慣。

實驗完畢，教師可以指導學生從以下方面進行自我評定：1、對自己實驗過程和結果的評估：要求和組員首先認真總結小組的探究過程，再通過小組間的交流，比較各小組的探索過程和思維結論，從中獲取成功的經(jīng)驗和失敗的教訓；2、分析實驗中產(chǎn)生的誤差及產(chǎn)生誤差的原因；3、改進或調(diào)整實驗設計方案，使自己的實驗探索更趨合理。評估的意識也要在其他教學活動中體現(xiàn)，如：要求學生養(yǎng)成習慣，從物理的單位是否正確，數(shù)值是否合常理的角度來檢查運算所得的結果：若計算中得出某中學生的質(zhì)量是幾十克，小燈泡的電流是幾十安培，課桌的長度是幾厘米，學生應該迅速意識到發(fā)生了錯誤。

在實驗評估的過程中，實驗的反思和交流，重點應放在探究的過程上，而不應放在探究的結果上。鼓勵學生認真聽取與自己不同的意見，發(fā)表自己的見解時則應有充分的根據(jù)，讓學生多角度地進行自我評價，既要講出實驗中最感滿意之處，又要總結實驗失敗的原因。學生在評估中逐漸形成細致、嚴謹?shù)膶W風，學會規(guī)范的實驗操作方法。這樣在實驗評估中對學生科學探究能力的進一步強化，學生必將體驗到一種學習成功的喜悅，更加增強他們學習的自信心，并真正領悟?qū)W習的樂趣，從而真正體現(xiàn)新課程“以人為本”的理念。