核心素养导向下如何培养初中生探究能力

张雅杰

摘要：科学探究是物理核心素养的重要组成部分。培养学生的科学探究能力是时代的要求。因此，如何培养初中生探究能力是当前教师亟待解决的问题。教师要把握循序渐进的原则，创设情境、营造氛围、示范引领、积极评价，选取合适的时机，采用恰当的手段，让学生在经历科学探究的过程中学习知识和方法，提高科学探究能力。

关键词：物理；核心素养；探究能力

物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。科学探究是物理核心素养的重要组成部分。培养学生的科学探究能力是时代的要求。因此，如何培养初中生探究能力是当前教师亟待解决的问题。经过认真学习，深入实践，及时反思和完善，对此，我们总结出了如下方法：

一、创设情境，引导学生发现并提出问题。

问题是各个探究要素的核心。发现问题和提出问题是极具创造性的过程，是进行科学探究的前提。创设适当的情境，及时恰当的进行引导，指导学生准确表达，是培养学生探究能力的开始。教师可以通过讲述、多媒体放映、演示实验等多种方式创设情境，让学生发现日常生活、自然现象、实验现象中的问题，并试着描述，提炼出有探究价值的问题。

例如：通过多媒体放映的方式，让学生听蝉鸣，观察蝉鸣叫时的状态。在学生听到声音的同时，镜头由远及近。然后，原本鸣叫的蝉突然停止发声。教师提出问题：你观察到了什么现象？蝉鸣叫和不鸣叫时，身体状态有何不同？蝉鸣叫时哪个部位在振动？蝉的鸣叫和身体部位的振动有关系吗？这样，教师创设情境，通过一系列的问题引导学生进行观察与思考，试着发现问题、描述问题，最终提出“声音是否由发声体振动产生”这一科学问题。这是一个观察能力、思维能力、语言表达能力培养的过程，是一个极具创造力的过程。

二、放飞心灵，鼓励学生大胆猜想与假设。

猜想与假设是对探究结果的预测，是科学结论的先导，是进行科学探究的基本要素之一。它能帮助探究者明确探究的内容和方向。所以，猜想和假设能力的培养对初中生至关重要。在教学过程中，教师要引导学生结合己有知识和生活经验进行大胆的、有依据的猜想。此过程教师宜多鼓励、多正面引导，最好把学生的猜想进行板书。不宜急于给出对错评价，不能因怕学生不会而包办代替，更不能因怕费时间而省略掉猜想与假设过程。个别教师怕浪费时间，怕学生提出不同的猜想，影响教学进度。因此，当学生提出猜想时，教师马上给出正确与否的评价或暗示，导致学生要么畏首畏尾不敢大胆猜想，要么想方设法提前预习。

例如：在猜想“影响浮力大小的因素”时，学生提出了浮力可能与“物体的体积”、“物体的重力”、“物体的质量”、“物体的形状”、“物体的密度”、“液体的密度”、“液体的深度”、“液体的质量”等因素有关。教师把这些猜想一一写在了黑板上。这样的课堂上，学生的心灵是自由的，思维是发散的，精神是愉悦的，思维能力、表达能力都得到了提高。

三、组合优化，指导学生制定计划并设计可行性实验。

科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设。设计实验与制定计划，实际上就是从操作的角度，把检验猜想的过程具体化、程序化的过程。设计实验与制定计划要明确实验目的，明确所要观察的现象或是要测量的物理量，了解探究所需器材和设备，制定操作方案，建立分析数据的方法和思路。这个过程最好先由学生独立思考，然后组内讨论，最后组间交流。整个过程，教师要及时进行点拨、指导、提示、纠正。

例如：“探究平面镜成像特点”的教学中，学生首先要明确，观察什么，比较什么。然后要确定选用什么样的镜子，什么样的蜡烛。然后研究怎样确定像的位置，用什么办法比较像到平面镜的距离与物到平面镜距离的关系，怎样判断像的性质。然后考虑怎样进行观察，怎样进行记录等等。整个过程在教师的指导下，学生经过独立思考、合作交流逐步完善解决问题的方案。

四、分工合作，放手让学生进行实验并收集证据。

实验数据是形成科学结论的证据，是进行科学分析的根据。实验数据的真实性、准确性直接影响着探究的结果。因此，学生要能够按照预定实验方案进行實验操作，要能够通过观察、查询公共信息资源、进行实验收集和记录证据。在此过程中要注意培养学生的观察能力，实验操作能力，增强学生参与意识，主动与他人合作的精神。

例如：在探究“电流与电压和电阻的关系”时，学生要能够利用控制变量法，先保持电阻不变改变定值电阻两端电压，记录相应电压和电流值，再改用不同阻值的电阻保持电阻两端电压不变，记录相应电阻和电流值。在此过程中，学生要熟悉实验方案，提前画出实验电路图，要能够正确连接实物，要会使用电流表、电压表和滑动变阻器等器材，要能够准确的记录数据。要同时完成上述动作，探究小组的分工合作就显得尤为重要。

五、示范引领，培养学生进行科学地分析与论证。

分析与论证的过程，就是根据所收集的信息归纳科学规律的过程。同样的实验数据，不同的分析思路，有的能得出正确结论，有的得不出结论，有的甚至会得出与正确结论相反的结论。所以，在探究过程中，要引导学生利用科学的分析方法，对实验数据进行数量关系的比较，进行因果关系的分析，要指导学生对探究结论进行合理的解释和恰当的描述。

六、实事求是，组织学生进行积极合作交流。

物理学习中的科学探究活动通常是以小组的方式时行的。在设计实验、进行实验、分析论证等过程中，都需要学生进行积极的合作与交流。在探究过程中，教师要创设良好的“合作交流”氛围，留给学生足够的时间和空间，让学生有机会表达自己的探究思路和成果、倾听他人的经验和教训；教师要利用积极地评价，引领学生学会交流与合作。在此过程中，教师要注重培养学生的团队意识，提高学生的合作水平和交流能力。

总之，培养学生的科学探究能力不是一蹴而就的事。教师要把握循序渐进的原则，创设情境、营造氛围、示范引领、积极评价，选取合适的时机，采用恰当的手段，让学生在经历科学探究的过程中学习知识和方法，提高科学探究能力。

注：本文系保定市教育科学“十三五”规划重点课题《核心素养导向下初中生探究能力培养的策略研究》（编号：182058）的研究成果。