劉建國

摘要：本文圍繞科學(xué)探究的七個環(huán)節(jié)，結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐，闡述初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力方面的一些方式和方法，旨在與同行們共同探討。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)；探究；能力

《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：科學(xué)探究是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。

古人云：“授之以魚不若授之以漁。”初中物理探究能力的培養(yǎng)實(shí)際上就是“授之以漁”。物理教學(xué)的探究過程既是依據(jù)一定的教學(xué)任務(wù)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識和基本技能的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力，形成科學(xué)觀念，使學(xué)生個性和諧發(fā)展的過程。教師如何在教學(xué)中選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，適時的激發(fā)學(xué)生的求知欲望，激勵學(xué)生利用現(xiàn)有的知識探索未知領(lǐng)域，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的。在教學(xué)實(shí)踐中。我是從以下幾個方面嘗試的。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，誘發(fā)探究的欲望

亞里士多德曾講過：“創(chuàng)造性思維就是從疑問和驚奇開始的?！蓖咛貜乃畨厣w跳動生疑，創(chuàng)造發(fā)明了蒸汽機(jī)：法拉弟從“電能生磁”逆向思維提出問題：“磁能否生電?”經(jīng)十年的努力，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明?？梢?，無疑不思，無思不“悟”，無“悟”不通。因此，教師有目的地創(chuàng)設(shè)問題情境能使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，引發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，誘發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而產(chǎn)生自主探究解決問題的學(xué)習(xí)動機(jī)。

例如：在進(jìn)行“物體的浮沉條件及其應(yīng)用”教學(xué)時，我這樣安排：傳說，古羅馬軍隊(duì)統(tǒng)帥狄杜有一次出師大捷，捉到不少俘虜，他命令將俘虜全部投入死海，出乎意料的是，俘虜不但沒有沉下，反而一個個都平安地浮躺在海面上，全被波濤送回岸邊，狄杜大驚，以為是神助俘虜，只好把他們?nèi)酷尫帕恕Ｓ捎谂f知識(人掉在水中會沉下去)與新情況(俘虜躺在海面上)產(chǎn)生認(rèn)知沖突，學(xué)生的探究欲望大增，情緒處于興奮高亢之中，學(xué)習(xí)自主性也最大限度地被調(diào)動起來了。

二、科學(xué)猜想與假設(shè)，明確探究的方向

猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的核心環(huán)節(jié)，它是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)，能使探究者明確探究方向，即有目的、有計劃地進(jìn)行探究。牛頓說：“沒有大膽的猜測，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)”。因此。這一環(huán)節(jié)應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽地進(jìn)行猜想與假設(shè)。當(dāng)然猜想與假設(shè)不能主觀臆斷，毫無根據(jù)的胡猜亂想，而應(yīng)根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和已有的知識、經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過一系列思維推理得出。如當(dāng)盧瑟福和他的學(xué)生用α粒子轟擊原子的時候，發(fā)現(xiàn)大部分粒子被散射，而極少部分呈大角度散射甚至180°散射，由此盧瑟福根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)大膽提出猜想，原子的內(nèi)部可能不像湯姆生說的那樣，原子的大部分質(zhì)量可能集中在很小的核上，正是因?yàn)橛辛诉@樣的猜想后，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，為原子核的發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

再如在探究“什么是浮力”時，可先讓學(xué)生動手做一下如圖1所示的實(shí)驗(yàn)。待有了必要的感性認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)后，再讓學(xué)生猜想“什么是浮力?”這樣學(xué)生的猜想就有根據(jù)，而非憑空瞎想，胡猜亂想了。

三、制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)，確定探究的方案

制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究活動的重要一環(huán)。有了前面的猜想與假設(shè)，學(xué)生們便躍躍欲試，他們極想知道自己的猜想與假設(shè)是否正確。這時，學(xué)生自然會想到要通過實(shí)驗(yàn)探究來解決問題。此時教師如果立即讓學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的話，學(xué)生往往會面對眼前的器材感到茫然，不知從何開始，到頭來只會是事倍功半，效率低下。因此在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中教師應(yīng)充分發(fā)揮自己的組織、指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)作用，組織學(xué)生以小組討論的方式制定出本組計劃與探究方案，在小組討論的過程中，教師一邊巡視一邊指導(dǎo)，并可適時參與小組討論，糾正一些偏離主題的設(shè)計方案。在各小組制定出探究方案以后，教師組織全班進(jìn)行討論。確定可行性的探究方案，如在“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)?”時，由于不同小組的學(xué)生思考問題的方式和角度不同。出現(xiàn)了多種設(shè)計方案：甲小組設(shè)計了如圖2所示的方案來探究“浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)?”乙小組設(shè)計了如圖3所示的方案來探究“浮力的大小是否與物體浸入液體的多少有關(guān)?”丙小組設(shè)計了如圖4所示的方案來探究“浮力的大小是否與物體浸入液體的深度有關(guān)?”等等，這些方案都需要教師加以引導(dǎo)、肯定和支持，從而保護(hù)學(xué)生的探究激情。

四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，培養(yǎng)探究的能力

明確了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計方案、器材和探究的步驟以后。探究活動的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完畢，學(xué)生可以開始探究自己的猜想與假設(shè)是否正確了。這時教師可按照現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材安排四人一組，有條件的實(shí)驗(yàn)就兩人一組，指導(dǎo)學(xué)生合理分工、角色互換、團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同完成探究性實(shí)驗(yàn)。如第一次甲負(fù)責(zé)操作，乙負(fù)責(zé)記錄。第二次乙負(fù)責(zé)操作甲負(fù)責(zé)記錄，使每位同學(xué)都能參與探究的全過程，使每位同學(xué)都能體驗(yàn)到科學(xué)探究的艱辛與樂趣。鍛煉學(xué)生不怕失敗、勇于探索的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極向上的團(tuán)隊(duì)精神。教師則注意巡視和指導(dǎo)，對其中不容易完成的操作加以示范。對其中不規(guī)范的操作加以糾正。并要求學(xué)生科學(xué)、規(guī)范、實(shí)事求是的記錄與收集證據(jù)，為下一步探究環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。

五、分析與論證，總結(jié)探究的成果

學(xué)生在經(jīng)歷了一次科學(xué)探究活動后，教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生對收集的信息及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比較，尋找數(shù)據(jù)間的異同之處及前后間的因果關(guān)系等，并嘗試著用自己的語言和文字對探究的結(jié)果進(jìn)行描述，總結(jié)探究成果，歸納出探究結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、繪制圖表和處理信息的能力。

六、評估、交流與合作，深化探究的意義

評估、交流與合作在完整的科學(xué)探究活動中占有重要的作用，不可忽視。在這一環(huán)節(jié)中各小組應(yīng)反思本組的探究過程、思路、方法、步驟和結(jié)論等，通過組內(nèi)自評、組間互評、教師評價等方式，檢查自己的探究過程是否存在錯誤和漏洞，從而對結(jié)論的可靠性進(jìn)行評估。然后各小組把探究的過程，收集到的證據(jù)和得出的結(jié)論編寫成相對完整的探究報告向全班匯報。其它各小組可以對報告提出質(zhì)疑，被質(zhì)疑的小組進(jìn)行答辯，最后通過全班討論，進(jìn)一步對結(jié)論修改完善，達(dá)成共識。因此這一環(huán)節(jié)教師要作好組織、引導(dǎo)工作，教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在讓學(xué)生學(xué)會與他人交流與合作上，逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

七、發(fā)現(xiàn)新問題，拓展探究的時間和空間

由于課堂上從事的科學(xué)探究活動受時間、空間條件的限制，所探究的問題不一定都能徹底解決，在交流評價的過程中可能又會出現(xiàn)新的問題，有的新問題并不是三言兩語就能解釋清楚的，甚至還要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才能達(dá)到滿意的結(jié)果。因此在探究活動即將結(jié)束之際，教師有意識地“制造”一些富有思考性、開放性、探究性的問題留給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)教室，帶著更多的問題走出教室，使科學(xué)探究活動延伸到課外，拓展學(xué)生探究的時間和空間。

八、應(yīng)注意的問題

1、科學(xué)探究活動可涉及所有的探究環(huán)節(jié)，也可只涉及部分環(huán)節(jié)，對剛學(xué)物理的起始年級應(yīng)注意分層遞進(jìn)。

2、科學(xué)探究活動的課題不宜過難。對學(xué)生來說，最好是“跳一跳，能摘桃”，使學(xué)生能夠嘗到探究的樂趣，激起進(jìn)一步探究的興趣。

3、探究過程要循序漸進(jìn)，探究的內(nèi)容應(yīng)切合學(xué)生的認(rèn)知水平，從而有目的、有計劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

4、教師要尊重和信任學(xué)生，多表揚(yáng)，少批評。努力營造一種“民主、平等、和諧、寬松”的學(xué)習(xí)氛圍。有利于探究過程的順利進(jìn)行。

總之。探究式教學(xué)活動，是以人為本的教學(xué)活動，只要教師以學(xué)生的興趣為起點(diǎn)，以問題、課題、項(xiàng)目為載體，以個性化需求為內(nèi)驅(qū)力，讓學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)，在探究中提高，在探究中發(fā)展，在探究中成長，把過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，把被動接受式的學(xué)習(xí)活動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄渴降膶W(xué)習(xí)活動，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，就一定能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)：

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(責(zé)任編輯：邱金章)