初中物理教学中如何有效开展科学探究

摘 要：物理《课程标准》指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是一种重要的教学方式。”将科学探究列入《课程标准》的内容之一，旨在将学生的学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化;从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

关键词：初中物理;科学探究;实验

物理是一门以观察、实验为基础的学科，是以实验教学为主、理论教学为辅的一门基础科学。要学好物理，首先要学会理论联系实际，能够在理论的基础上通过科学探究，进一步验证理论的合理性及实用性，并以此认识到物理学对实际生活、工业生产以及高端科技的重要性，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念，从而加强学好物理的决心。

同时，要学好初中物理，还必须保持良好的学习兴趣。在初中物理学科的教学中，实验教学是培养和保持学生学习物理兴趣的最好方法之一。初中物理教学的首要任务是激发学生的学习兴趣。实践表明，中小学生具有极强的好奇心，新奇的事物能够吸引他们的注意力，并激发浓厚的探索兴趣，唤醒学生的创造力。

一、 善于观察是科学探究的突破口

观察是科学探究的一种基本方法，所有的科学实验都离不开有效地观察，科学观察不同于一般的观察，不能走马观花，熟视无睹，要有明确的目的;观察要全面、细致和实事求是，并能将观察现象提出疑问。

例如，在300多年前的一天，伽利略到比萨大教堂做礼拜。发现一盏悬挂在教堂半空的吊灯被门洞里刮来的风吹得来回摆动，这一不起眼的现象引起了他的注意，并发出疑问：“奇怪，怎么每次摆动的时间都相同呢？”接着他又想：“吊灯要是大小不一样，摆的时间会有什么不同？挂吊灯的绳子要是长短不一样又会怎样呢？”最后他证实了“吊灯”每次摆动的时间与“吊灯”的大小及绳子的长短没有关系。在这个重要结论的基础上发明了时钟。

再如，奥斯特在1820年4月的一天晚上做讲座时，演示了电流与磁的关系的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针轻微的摆动了一下。这一不显眼的现象并没有引起场下听众的注意，而奥斯特却非常兴奋。随后，他对这一现象进行了三个月的深入研究，终于证实了电流的周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。

因此，只要细心观察才能对现象产生怀疑，提出有价值的问题，为大胆猜想和进一步探究奠定基础。所以，在科学探究的实验教学中，教师要引导学生学会观察，善于观察，把观察作为科学科学探究教学的突破口。

二、 合理的方案设计是完成科学探究的关键

初中物理课程中的科学探究属于验证模拟性探究，探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。提出问题后可以根据自己已有的知识和生活经验尝试着对某一问题的答案做出假设。然后设计探究方案，包括选择材料、设计方法与步骤等。按照探究方案进行探究得出结果，再分析所得的结果与所做的假设是否相符，从而得出结论。所以探究的一般程序为：提出问题→做出假设→设计探究方案→实施方案→得出结论→反思、交流与评价。从科学探究的一般程序来看，设计科学探究方案是科学探究的关键，在设计探究方案时要紧紧围绕提出的问题和假设来进行。

例如，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，提出可能影响滑动摩擦力大小的因素（接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积的大小、物体的运动速度……），让学生在控制变量的条件下，设计探究方案。

总之，在设计探究方案时，要围绕提出的问题，把影响因素分为变量与不变量，再根据设计的不变因素和可变因素选材，规划操作步骤。否则，很难达到预期目的。因此，设计合理的方案设计是科学探究活动是否成功的关键。

三、 扎实的“双基”是完成科学探究的保障

学生基础知识的获得主要来源于课本知识和生活经验，而基础知识是学生更进一步提高自身知识水平的前提，是学习其他知识的工具。俗话说“工欲善其事，必先利其器”，因此，没有扎实的基础知识，就无法进行科学探究。基本操作技能是学生创新能力最直接的体现，一个连基本操作都未掌握的學生，很难想象他有多强的创新能力。因此，在教学中只有加强学生对物理知识的感性认识，提高学生的实验操作技能，才能进行科学探究活动。

例如，在“测量盐水密度”的实验中，学生应具备的基础知识首先是要知道什么是密度;其次，要知道运用间接实验法测盐水的密度时应测量哪些量;再次，还应知道密度的计算公式并能运算。在这一探究过程中，学生应具备的基本技能是：会熟练使用天平与量筒，并会正确读数和记录数据。

因此，在科学探究的过程中，学生的基础知识和基本操作技能是科学探究成功的保障。如果一个学生没有基本的基础知识与规范的实践操作技能，科学探究也就无从谈起。

四、 讨论与交流、反思与评价是科学探究的终极环节

科学的实验教学既是学习的方式，又是学习的内容和目标，因学生的知识层次不同，思考问题的方式不同，他们对同一问题的认识角度与水平也存在差异。在科学探究教学中，教师要有目的地组织学生互相讨论、交流，并学会及时地进行反思和评价，这样既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生相互评价的能力。通过讨论与交流、反思与评价，能使学生发现科学探究中存在的问题，学习他人的长处，改进自己的不足，获得新的发现，发展批判性思维，体验科学探究的乐趣和学习成功的喜悦。所以，教师在科学探究教学中，应该培养学生对探究结果进行评价和对探究过程进行反思交流的意识。

总之，在科学实验的教学过程中，老师要耐心的帮助和正确的引导，并激发学生的探究兴趣，培养学生的观察能力，制定具有可操作性的科学探究方案，帮助学生掌握基础知识、提高操作技能，养成讨论与交流、反思与评价的良好习惯。这样学生的科学探究能力才能得到充分的发展，探究问题的思想火花才能得以迸发，从而形成严谨的科学态度、正确的情感与价值观，提高学生学习的能力和学生的科学素养。

参考文献：

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作者简介：

李华，贵州省毕节市，贵州省织金县思源实验学校。