此文发《中小学教育》2019年8月 新课改背景下中学生物理探究能力的培养 湖北省巴东县水布垭镇水布垭中小学校 代天贤 邮编：444315 摘 要：科学探究是科学家运用一系列科学方法通过一定程序解决自然领域或科学问题的研究过程，其本质是以科学态度揭示大自然奥妙并发现科学真理的思维方式。《物理课程标准》将科学探究作为课程目标与重要内容，旨在使学生通过与科学家相似的研究过程，经历提出问题、猜想与假设、实验设计等一系列感受和体验，在获取知识与技能的同时，形成事求是的科学态度，激励积极主动的探索精神，提升标新立异的创新能力。物理是以实验为基础，以最基本的概念和规律为主干构建的完整体系。培养学生学习兴趣，引发学生思维，培养学生动手和解决问题的能力，培养创造性人才，物理实验教学尤为重要。 关键词：初中物理 课堂教学 科学探究 能力培养 物理课程标准指出：“义务教育阶段的物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标，全面提高公民的科学素质。”“应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力，以及创新意识。”笔者就如何在物理教学中培养学生的科学探究品质提出以下措施。
一、利用物理学家的伟大人格影响学生，培养学生不屈不挠的科学探究精神。
物理学是一门尖端科学，这是无数物理学家为之奋斗的结果，是他们坚毅品格的具体体现。他们为科学而献身、为真理而奋斗的精神永远值得后人学习和称颂。斯蒂芬・霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，出生于伽利略逝世周年纪念日，剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达20多年。但他身残志坚，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，但他的思想却出色地遨游于光袤的时空，解开了宇宙之谜。
在教学中，教师应该注重挖掘存在于物理学知识背后的这些活生生的实例，用物理学家在创造伟大业绩时所表现的伟大人格力量来影响教育学生，对帮助学生形成良好的世界观，塑造学生坚毅的品格，都会起到潜移默化的作用。如通过课后阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明物理学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，从而鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家作贡献；通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家的人格美、情操美。这样的例子很多，在中学物理教材中提到的物理学家，几乎都有其人格的闪光点。如果结合物理科学史的教学向学生介绍科学家的片段事迹，以物理学家的言行为例对学生进行思想点拨，既可以加深学生对知识的印象，又可以使学生的思想不断地得到升华，增强学生的道德观念，从而培养学生不屈不挠的科学探究精神。
二、重视科学方法的教学，为学生进行科学探究打下良好的基础。
在《初中物理课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。在探究科学规律的过程中，学生通过动手动脑，通过物理学知道“再发现”过程，能够体验到科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，掌握科学学习的策略和科学的思维方法，从而提高科学素质。
物理教学中常用的科学方法有：猜想法、控制变量法、等效替代法、转换法、理想化方法、类比法、图像法、归纳法、比较法、演绎法、推理法、想象法、逆向思维法、宏观与微观结合法、累积法、微分法等。要想使物理教学达到新课程标准确定的目标，我们必须重视物理教学中蕴含的这些大量的科学方法，把它们渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验、体会科学方法，逐步提高学生科学探究能力，掌握一些科学方法，为学生进行科学探究打下良好的基础。
三、注重物理实验教学，培养学生的科学探究能力。
物理实验从确立实验目的到设计实验，直至最后的结果分析，其实验过程实质就是科学探究的过程，因此物理实验是培养学生科学探究能力的重要途径。我们应利用物理实验培养学生科学探究的能力。例如在学习“电阻”时，我们要把决定电阻大小的因素问题尽可能设计成富有探究性、创造性，并具有可操作性的实验或实践课题。
1.提出问题：由教师直接提问电阻的大小与哪些因素有关？
2.猜想与假说：由学生思考并互相补充得出电阻的大小可能会跟导线的长度、材料、横截面积、形状、温度等因素有关。
3.制定计划与设计实验：引导学生制定利用控制变量法来进行实验的计划，思考需要测量的数据与可能需要的实验器材，如电源、灯泡、电流表、导线、电压表等。
4.进行实验和收集证据：对学生进行分组，并各选择一个因素进行实验研究。
5.根据证据进行解释：由各组选派代表，提供实验数据并作出解释。
6.交流与检验：将其与学生的实验结论进行比较，引导学生进行实验误差分析。
事实证明，学生通过实验获得的学习效果与科学探究能力发展，比教师做演示实验或在黑板上讲理论的效果要好得多。只有在实验基础上建立了正确的、经得起实践检验的理论，才能由表及里，达到对客观事物的规律性认识。在物理教学中，创造条件加强探究性实验教学，是培养学生实践操作和科学探究的能力的重要途径。
四、综合利用多种评价手段，激励学生积极主动地进行科学探究。
科学态度是人对待科学的一种心理倾向，对科学态度的评价，既要看教师在教学过程中是否体现和渗透科学态度中的各项内涵，又要看学生在学习过程中是否初步形成优良的科学态度。教育工作是教师与学生、学校和社会相关的系统工程，教师自身的科学素养会使学生产生共鸣，起到潜移默化的教育作用。为使评价尽可能客观、全面，教师要综合利用各种评价手段对学生科学成就的所有方面进行评价，包括科学探究的精神、探究态度和科学探究的能力，对自然界的理解、对科学本质和作用的理解等。例如，调查法侧重于科学精神和科学态度的评价。访谈法、情境式笔试的编制与评价、笔试与操作结合型的测试与评价、“四小”活动的组织与评价等都属于表现性评价，它们主要是通过学习成果与过程的测验，以及客观测验以外的行动、作品、展示和操作等更真实的表现来展示学生的口头表达能力、文字表达能力、创造能力、实践能力，从而进行评价的方法；而概念图评价法、档案袋评价法、综合探究活动研讨评估法、问题测验法等都属于真实性评价，它提供给学生真实情景中的种种问题、挑战，以供学生应用相关知识、技能、态度和智慧，学生在理解的基础上应用信息，展现其对已有知识的驾驭能力。真实性评价的采用一是要注意任务取样的准确，二是要注意取样的相对多元化，使评价的信度和效度达到理想的状况。
科学探究学习的多元评价使得教师更加关注过程评价，更能反映学生的实际操作能力和对科学研究过程的真实体验。实践表明，教师运用这些评价方式的确能大大地促进学生的科学探究学习。
参考文献：
［1］教育部基础教育司.走进新课程.北京师范大学出版社，2012.
［2］中华人民共和国教育部制定.全日制义务教育物理课程标准.北京师范大学出版社，2013.
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