孫桂芳

科學(xué)探究一般包括：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作七個(gè)要素.在物理教學(xué)中準(zhǔn)確把握科學(xué)探究要素，恰當(dāng)適時(shí)地滲透科學(xué)探究思想，以優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，進(jìn)而主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并獲取知識至關(guān)重要.

一、提出問題

1.以日常生活創(chuàng)設(shè)情境.物理起源于生活，生活中處處充滿了科學(xué)可解釋或未解決的謎團(tuán)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察身邊的事物和現(xiàn)象，就能切身體會到科學(xué)的魅力，發(fā)現(xiàn)一些具有探究價(jià)值的問題.

2.以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境.例如，在講“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，教師可設(shè)計(jì)“試管旅行”的小實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)大試管中裝滿水，將一個(gè)口徑略小的試管壓入大試管中，并提出問題：把它們倒過來小試管會怎樣呢？學(xué)生回答：掉下來.實(shí)驗(yàn)結(jié)果小試管居然向上運(yùn)動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望.

3.以自然現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境.例如，在講“光現(xiàn)象”時(shí)，利用多媒體展示“雨后天空中美麗的彩虹”.學(xué)生通過觀察獲得新的發(fā)現(xiàn)之后，將形成的有關(guān)的科學(xué)問題，口頭或書面表述出來.

二、猜想與假設(shè)

1.根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)對問題的成因作出猜想，猜想要符合科學(xué)事實(shí).

2.對探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè).推測與假設(shè)必須有一定的根據(jù)，并且是可檢驗(yàn)的，檢驗(yàn)的結(jié)果有兩種可能：一種是證實(shí)；另一種是證偽.

三、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1.分解課題.根據(jù)探究的課題以及提出的猜想與假設(shè)，辨明條件分解出所探究（或測量）的物理量.

2.精選器材.首先由需要探究（或測量）的物理量選擇合適的器材種類，然后從實(shí)驗(yàn)器材的安全性、減小誤差、方便操作等方面選擇實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格.

3.優(yōu)選方法.從控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效法、類比法、模型法、比較法、理想化方法、歸納法等科學(xué)探究方法中選擇具體、恰當(dāng)?shù)难芯糠椒▉斫鉀Q所要探究的問題.

4.擬定步驟.學(xué)生提出的探究問題，可以通過多種不同的實(shí)驗(yàn)去解決.教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生擬定適合自己所精選的器材和優(yōu)選的研究方法的最佳實(shí)驗(yàn)步驟.

5.設(shè)計(jì)表格.數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)應(yīng)符合所確定的收集信息的范圍，即應(yīng)包含全部必要的記錄項(xiàng)目，為后面數(shù)據(jù)的分析與論證提供有力的證據(jù)，以保證探究結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，從而得出正確的結(jié)論.

四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

實(shí)驗(yàn)時(shí)必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，要注意器材的正確使用方法，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致地進(jìn)行觀察，并把觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中.數(shù)據(jù)是科學(xué)分析的根據(jù)，所以數(shù)據(jù)的記錄必須尊重科學(xué)事實(shí).

五、分析與論證

1.指導(dǎo)學(xué)生初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息.對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的描述應(yīng)客觀、真實(shí).描述的方法，可以采用語言、文字表述，也可采用數(shù)學(xué)圖表等方法.

2.引導(dǎo)學(xué)生對收集的信息進(jìn)行比較.

對信息進(jìn)行比較是分析、解釋信息的基礎(chǔ).

3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行因果推理和歸納總結(jié).實(shí)驗(yàn)的相關(guān)信息是有著必然的聯(lián)系的，簡單的推理能力可以從兩個(gè)關(guān)聯(lián)事件發(fā)生的時(shí)間先后入手，時(shí)間在先的是原因，時(shí)間在后的是結(jié)果.

4.引導(dǎo)學(xué)生嘗試對探究結(jié)果進(jìn)行描述和解釋.

通過分析與論證，應(yīng)讓學(xué)生嘗試用自己的語言對探究結(jié)果進(jìn)行描述，描述應(yīng)力求客觀、準(zhǔn)確地反映探究的結(jié)論，以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)、簡潔、準(zhǔn)確的語言描述探究結(jié)果的能力.還要嘗試對實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以解釋，這也是描述物理規(guī)律的一種方式.

六、評估

評估是對探究的反思過程.在科學(xué)探究活動(dòng)中，要通過小組交流或全班交流的方式對自己所做的活動(dòng)進(jìn)行評估.評估的目的主要是及時(shí)優(yōu)化探究方案，最大限度地引出新的發(fā)現(xiàn)，以發(fā)展學(xué)生的批判性思維，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

七、交流與合作

學(xué)生深層次的認(rèn)知發(fā)展，既需要獨(dú)立思考，又需要合作交流.交流是智慧的交換，合作是思維的完善.教師應(yīng)主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造多維互動(dòng)的交流空間，尋求適合不同探究活動(dòng)的最佳交流合作方式.

總之，科學(xué)探究活動(dòng)是知識的“發(fā)現(xiàn)”過程，旨在將學(xué)生的學(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.在這一過程中，教師應(yīng)創(chuàng)造條件，采用靈活多變的教學(xué)方式，積極滲透科學(xué)探究活動(dòng)的所有或部分要素，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的方法，享受探究成功的喜悅，最終達(dá)到培養(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)新的探索精神的目的.