浅谈科学探究中学生能力的培养

郑丽群

在课程改革中，科学探究成为了学生的学习目标。在课堂教学中如何开展学生的科学探究的活动呢?有人持怀疑态度，平时的课时很有限，在有限的课时内要完成相应的教学计划，比较困难。这就涉及到探究性学习的选题。在物理探究活动中要依据课程标准，但我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的，如果将探究的七个环节片面的理解成教学的七个步骤，这样势必使教学效果受到影响。而应该选择对于本章来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性的知识，因为学生了解这样的知识，就等于掌握了本章知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。结合学生的探究，这种类型的课，学生活动要达到的目标有：

1、学会提问题

问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。能提出问题就相当于解决了问题的一半。学会从日常生活和实验现象中发现与物理知识有关的问题，这就要勤观察，多思考。要认识到发现问题和提出问题在科学探究中的地位和意义。在这一过程中要求教师巧设问题的情境，激发学生的兴趣、好奇心，让学生在疑惑和好奇的驱使下明确探究的问题。如在科学探究“声音的产生与传播”这节课，通过多媒体播放“流水、琴声悠悠、飞机轰鸣、电锯声等”学生自然提出问题：声音是怎样产生的?声音是怎样传到我们的耳朵?为什么声音会不同呢?或利用生活的经验和生活的情境提出问题。如在探究“滑动摩擦力的大小”中，利用学生已熟悉的生活现象：鞋底上的花纹、一些工具把手上的条纹等让学生自己发问，这些条纹、花纹的作用是为了美观吗?它们还有其他的用处?从而提出问题：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关吗?

2、会进行合理的猜想与假设，并为自己的猜想或假设寻找证据

猜想或假设是科学探究的核心环节。它能使探究者明确探究的方向，有目的、有计划地进行探究。在提出问题的前提下，根据自己已有的知识和经验，对探究的方向和可能出现的结果初步下结论(这只是一种猜想或假设)。按照猜想制定计划与设计实验，选择科学探究的方法及所需要的器材，分析在实验过程中可能出现的影响实验结果的因素，并避免这些因素的影响。能通过观察和实验收集数据，查阅资料，寻找支持自己猜想的数据和信息。如：滴在桌面上的水珠，一段时间后就消失了，这是蒸发现象，如果在考虑水珠蒸发的快慢与哪些因素有关时，猜想可能与质量、温度、表面积、空气流通速度等有关，我们假设了这么多的因素，在研究与温度的关系时，就必须使可能影响的因素质量、表面积和空气流通速度等保持相等(控制变量法)。

3、会收集，分析和信息处理

在制定探究方案后要寻找相应的资料，对实验进行分析处理。信息处理主要包括初步学会收集信息的各种基本方法，尝试运用调查、考察、文献收集、网络搜索等基本信息工具和基本方法；能对收集的文献和资料进行初步分析和处理，如信息的科学性等：对信息进行简单的比较，推理；还要进行信息交流。如果通过实验来验证，还要对实验现象和过程的描述、归纳和总结。如：在上海科学技术出版社的《物理》(八年级)中的第三章第三节“超声与次声”的教学时，提前让学生找有关的资料，从收集的资料来源看，有从网上下载的，有从《百科全书》、《十万个为什么》、《科学发现》等书中寻找的，知识信息量大、范围广，在收集的过程中，学生初步学会了怎样收集信息，怎样收处理信息，怎样筛选出有用的信息，这正是我们所希望培养的能力。

4、学会评估

在信息和实验都比较充分的情况下，要对探究过程评估，反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果处理等，检查是否有错误和疏漏。分析假设与探究结果之间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，对实验方案改进，通过评估吸取经验教训。

5、学会与他人交流与合作，增强口头表达能力

课堂中的探究活动是以小组的形式进行的。在探究活动中要分工合作，遇到问题时必须向其他同学或老师求助，与人交往。能写出简单的实验报告；准确表达自己的观点；在合作中注意既坚持原则又要尊重他人。在此过程中可以培养学生的人际关系处理的能力，学生能以书面或口头等表达方式汇报研究成果、体会或思想情感。如：在上海科学技术出版社的《物理》(八年级)中的第三章第三节“超声与次声”的教学时，通过提前让学生上网找有关超声与次声的资料，再在课堂上进行交流，增强口头表达能力，课后把资料进行整理，让他们互相交换阅读，互相交换意见。

物理学家劳厄说过：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”对于物理学习来说，能剩下的东西是什么呢?如果从学生眼前来说，最明显的就是理论知识的掌握；而对于学生终身来说，最重要的是科学的方法、过程以及科学的本质和价值观。在《物理课程标准》中对于科学探究的目标是“经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识。”在课堂教学中实施科学探究活动，要有明确的活动目标，充分调动学生的主观能动性，对身边的事物和现象保持着好奇心，不断鼓励学生形成不达目标不罢休的拼博精神。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准(实验稿)[S].北京：北京师范大学出版社，2001.

[2]任长松.探究式学习18条原则[M].福州：福建教育出版社，2005.