核心素養(yǎng)導(dǎo)向下如何培養(yǎng)初中生探究能力

張雅杰

摘要：科學(xué)探究是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是時(shí)代的要求。因此，如何培養(yǎng)初中生探究能力是當(dāng)前教師亟待解決的問題。教師要把握循序漸進(jìn)的原則，創(chuàng)設(shè)情境、營造氛圍、示范引領(lǐng)、積極評價(jià)，選取合適的時(shí)機(jī)，采用恰當(dāng)?shù)氖侄?，讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)知識和方法，提高科學(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞：物理；核心素養(yǎng)；探究能力

物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。科學(xué)探究是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是時(shí)代的要求。因此，如何培養(yǎng)初中生探究能力是當(dāng)前教師亟待解決的問題。經(jīng)過認(rèn)真學(xué)習(xí)，深入實(shí)踐，及時(shí)反思和完善，對此，我們總結(jié)出了如下方法：

一、創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題。

問題是各個(gè)探究要素的核心。發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是極具創(chuàng)造性的過程，是進(jìn)行科學(xué)探究的前提。創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫?，及時(shí)恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行引導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表達(dá)，是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的開始。教師可以通過講述、多媒體放映、演示實(shí)驗(yàn)等多種方式創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)日常生活、自然現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的問題，并試著描述，提煉出有探究價(jià)值的問題。

例如：通過多媒體放映的方式，讓學(xué)生聽蟬鳴，觀察蟬鳴叫時(shí)的狀態(tài)。在學(xué)生聽到聲音的同時(shí)，鏡頭由遠(yuǎn)及近。然后，原本鳴叫的蟬突然停止發(fā)聲。教師提出問題：你觀察到了什么現(xiàn)象？蟬鳴叫和不鳴叫時(shí)，身體狀態(tài)有何不同？蟬鳴叫時(shí)哪個(gè)部位在振動？蟬的鳴叫和身體部位的振動有關(guān)系嗎？這樣，教師創(chuàng)設(shè)情境，通過一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察與思考，試著發(fā)現(xiàn)問題、描述問題，最終提出“聲音是否由發(fā)聲體振動產(chǎn)生”這一科學(xué)問題。這是一個(gè)觀察能力、思維能力、語言表達(dá)能力培養(yǎng)的過程，是一個(gè)極具創(chuàng)造力的過程。

二、放飛心靈，鼓勵學(xué)生大膽猜想與假設(shè)。

猜想與假設(shè)是對探究結(jié)果的預(yù)測，是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)，是進(jìn)行科學(xué)探究的基本要素之一。它能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向。所以，猜想和假設(shè)能力的培養(yǎng)對初中生至關(guān)重要。在教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合己有知識和生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大膽的、有依據(jù)的猜想。此過程教師宜多鼓勵、多正面引導(dǎo)，最好把學(xué)生的猜想進(jìn)行板書。不宜急于給出對錯(cuò)評價(jià)，不能因怕學(xué)生不會而包辦代替，更不能因怕費(fèi)時(shí)間而省略掉猜想與假設(shè)過程。個(gè)別教師怕浪費(fèi)時(shí)間，怕學(xué)生提出不同的猜想，影響教學(xué)進(jìn)度。因此，當(dāng)學(xué)生提出猜想時(shí)，教師馬上給出正確與否的評價(jià)或暗示，導(dǎo)致學(xué)生要么畏首畏尾不敢大膽猜想，要么想方設(shè)法提前預(yù)習(xí)。

例如：在猜想“影響浮力大小的因素”時(shí)，學(xué)生提出了浮力可能與“物體的體積”、“物體的重力”、“物體的質(zhì)量”、“物體的形狀”、“物體的密度”、“液體的密度”、“液體的深度”、“液體的質(zhì)量”等因素有關(guān)。教師把這些猜想一一寫在了黑板上。這樣的課堂上，學(xué)生的心靈是自由的，思維是發(fā)散的，精神是愉悅的，思維能力、表達(dá)能力都得到了提高。

三、組合優(yōu)化，指導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃并設(shè)計(jì)可行性實(shí)驗(yàn)。

科學(xué)探究需要通過具體的操作來獲取證據(jù)和驗(yàn)證假設(shè)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃，實(shí)際上就是從操作的角度，把檢驗(yàn)猜想的過程具體化、程序化的過程。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，明確所要觀察的現(xiàn)象或是要測量的物理量，了解探究所需器材和設(shè)備，制定操作方案，建立分析數(shù)據(jù)的方法和思路。這個(gè)過程最好先由學(xué)生獨(dú)立思考，然后組內(nèi)討論，最后組間交流。整個(gè)過程，教師要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥、指導(dǎo)、提示、糾正。

例如：“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的教學(xué)中，學(xué)生首先要明確，觀察什么，比較什么。然后要確定選用什么樣的鏡子，什么樣的蠟燭。然后研究怎樣確定像的位置，用什么辦法比較像到平面鏡的距離與物到平面鏡距離的關(guān)系，怎樣判斷像的性質(zhì)。然后考慮怎樣進(jìn)行觀察，怎樣進(jìn)行記錄等等。整個(gè)過程在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)過獨(dú)立思考、合作交流逐步完善解決問題的方案。

四、分工合作，放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是形成科學(xué)結(jié)論的證據(jù)，是進(jìn)行科學(xué)分析的根據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性直接影響著探究的結(jié)果。因此，學(xué)生要能夠按照預(yù)定實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，要能夠通過觀察、查詢公共信息資源、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集和記錄證據(jù)。在此過程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)學(xué)生參與意識，主動與他人合作的精神。

例如：在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”時(shí)，學(xué)生要能夠利用控制變量法，先保持電阻不變改變定值電阻兩端電壓，記錄相應(yīng)電壓和電流值，再改用不同阻值的電阻保持電阻兩端電壓不變，記錄相應(yīng)電阻和電流值。在此過程中，學(xué)生要熟悉實(shí)驗(yàn)方案，提前畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要能夠正確連接實(shí)物，要會使用電流表、電壓表和滑動變阻器等器材，要能夠準(zhǔn)確的記錄數(shù)據(jù)。要同時(shí)完成上述動作，探究小組的分工合作就顯得尤為重要。

五、示范引領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)地分析與論證。

分析與論證的過程，就是根據(jù)所收集的信息歸納科學(xué)規(guī)律的過程。同樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不同的分析思路，有的能得出正確結(jié)論，有的得不出結(jié)論，有的甚至?xí)贸雠c正確結(jié)論相反的結(jié)論。所以，在探究過程中，要引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)的分析方法，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)量關(guān)系的比較，進(jìn)行因果關(guān)系的分析，要指導(dǎo)學(xué)生對探究結(jié)論進(jìn)行合理的解釋和恰當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>

六、實(shí)事求是，組織學(xué)生進(jìn)行積極合作交流。

物理學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究活動通常是以小組的方式時(shí)行的。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證等過程中，都需要學(xué)生進(jìn)行積極的合作與交流。在探究過程中，教師要創(chuàng)設(shè)良好的“合作交流”氛圍，留給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間，讓學(xué)生有機(jī)會表達(dá)自己的探究思路和成果、傾聽他人的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)；教師要利用積極地評價(jià)，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會交流與合作。在此過程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，提高學(xué)生的合作水平和交流能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力不是一蹴而就的事。教師要把握循序漸進(jìn)的原則，創(chuàng)設(shè)情境、營造氛圍、示范引領(lǐng)、積極評價(jià)，選取合適的時(shí)機(jī)，采用恰當(dāng)?shù)氖侄?，讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)知識和方法，提高科學(xué)探究能力。

注：本文系保定市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題《核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中生探究能力培養(yǎng)的策略研究》（編號：182058）的研究成果。