浅谈科学探究教学的几点经验

郭继成

摘 要：传统教学重视学科经典内容的讲授，忽视学生的学习习惯和学习品质的培养，忽视学生的实践和经验，在教学过程中，基本上以教师、课堂、书本为中心，采用单一传递、讲授、灌输的方式，忽视交流合作、参与探究等学习方式。新一轮课程改革中，科学探究作为主要的教学方式和学习方法，符合认知规律，注重培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流合作能力，强调学生自己不断发现问题、解决问题，在探究过程中获得知识和情感体验。高中物理教学中如何实施科学探究教学，提高教学效果呢？现结合高中物理教学实践谈几点经验。

关键词：物理实验；合理设计；教师指导

一、科学探究并非都要做实验

实验是物理学的基础，这是从整体上说实验推动了物理学的发展，而绝不是说，物理学的每一个规律都可以直接由实验总结出来。明确了这个认识以后，在教学中我们就敢于确认那种包含了科学探究的若干要素，但没有学生实验或演示试验的教学过程也是科学探究。例如，在学习了功和能的关系以及动能、重力势能的定量表述后，学生就可以探究弹簧弹性势能的表达式，就可以根据过去研究动能和重力势能的经验来确定探究的方向，即通过弹力做功来探究弹性势能的表达式。在分析弹力和重力的相似点和不同点时，初步猜想弹性势能应该随弹簧长度的增加而增加，

还应该随劲度系数的增加而增加，最后通过定量的分析，论证所求的表达式。再比如，在原子核内核子间的强相互作用力的教学中，让学生思考与讨论下列问题：原核内的质子带正电，但质子能聚集在一起，构成坚固的原子核，根据你的推测，原因可能是什么？提出这个问题后，学生会想，同性相斥，而且根据库仑定律，质子间相互作用的库仑排斥力非常大，所以一定有一种力，使质子间相互吸引，而且这种力应该特别大，使核子聚集在一起，结合成一个坚固的原子核，而中子之间也应该存在这种力，显然该力与是否带电无关等等。上述两段教学过程包含了提出问题、猜想假设、分析论证等科学探究要素，因此尽管没有设计实验、进行实验等要素，但它具有科学探究的典型要素，也属于科学探究教学。所以没有实验的教学过程也可以实现科学探究教学。明确了这一点我们就能解放思想，放开眼界，克服教学时科学探究中的形式主义，实现真探究，避免假探究。

二、科学探究要合理设计探究问题

课堂教学中，为了激发和促进学生自主探究，教师要给学生合理设计探究问题。问题要有一定的探究空间，在内容上要符合维果茨基的“最近发展区”理论，在形式上教师要从教学目标出发，更多地设计一些发散性问题。前苏联教育家维果茨基在谈到教学和发展的关系时，提出了“最近发展区”理论。他认为学生的知识有两种水平：一种是学生现实所实际具有的水平，叫现实水平；一种是在教师引导下学生所能达到的水平，是潜在水平。学生的现实水平和潜在水平之间存在着一定的空间，这个空间就是最近发展区，我们形象地把它称为“跳一跳，摘桃子”。这个桃子不是伸手可得，需要跳起来才能摘到手，但又不是怎么跳也摘不到。教师在设计探究问题时，一定要把问题落在学生的最近发展区，这

样的问题是最具有探究价值的。

比如，在《超重和失重》教学过程中，我们设计的探究问题是：观看“完全失重”和“杨利伟在太空”的视频，请归纳录像中的这一类物理现象（超重、失重）有哪些运动学特征和动力学特征？并分析这类现象（超重、失重）的物理本质和这类现象产生的物理条件。这个问题的设计对于学生来说，看似很简单，其实有很大的思维挑战性，尤其对超重和失重现象的本质分析具有一定的难度。但

是学生不经历一番思维的艰辛探索是不可能准确理解超重和失重的物理本质的。

三、科学探究不能忽视教师的指导

科学探究过程中不能只强调学生的自觉性，却忽视了教师的指导作用。真正的科学探究需要教师给予适时的、必要的、有效的指导，让学生真正从探究中有所收获，并不断提升学生的探究素质和能力。比如，在探究过程中，学生会有不同的感受和体验，对问题也会出现不同的理解和看法，这些都是学生积极投身和亲历探究实践之后获得的。对学生独特的感受和体验，教师要及时给予鼓励，使学生产生“成就感”。再比如，在探究过程中，学生难免会出现错误或走弯路甚至失败的情况，这些都是探究过程中最能考验学生思维和意志的关键因素，此时学生对答案的渴求，正好可以成为教师讲授的一个很好的“最近发展区”，教师要给予适当的帮助和引导，让学生自己发现问题，自我矫正，使学生在探究之后有所收获，并体会到科学探究的不屈不挠精神。

另外，由于经验和知识背景的差异，学生对问题的理解，常常各有不同，这种差异本身恰恰构成一种宝贵的学习资源，教师要鼓励学生之间相互倾听、相互合作与交流。

总之，教学过程中，教师要改变过去传统的、单纯的“教师讲，学生听”的教学方式，积极践行科学探究，落实新课程标准，使学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生以探究的方式获取知识、应用知识和解决问题的能力，适应新课程的教学要求，提高教学质量，促进教学改革。

参考文献：

[1]张晋梗.皮亚杰理论与物理学[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1990.

[2]闫承利.素质教育课堂优化模[M].北京：北京教育科学出版社，2000.

（作者单位 内蒙古师范大学附属中学）