新课程理念下的物理课堂教学中的科学探究

《新课标》将科学探究列入内容标准，主要目的是将学生学习的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。我是一名农村中学的物理教师,在多年的物理教学工作中，我深深感到：科学是对事实的尊重，对观察的依赖，对结论的慎重判断，对错误的勇于修正。要提高学生的科学素养，必须从小培养学生勤动手勤动脑的习惯，教会学生观察、实验、探索、思考。

一、培养学生自己动手进行科学探究

有一次,我在上辅导课的时候,一位同学问我这样一个题目:

在通常情况下,你的脉搏1min跳动的次数是(   )

(A)  60次    (B)  70多次    (C)  80多次    (D)  90多次

当我看到这个题目的时候,这位同学已经在(A)的下面打了记号,他可能认为(A)答案是正确的,我没有否定(A)答案是错误的,也没有直接说出正确答案,而是告诉他:你可以和你的同学实际测量一下。我用手机计时,3位同学测量。1分钟过去了,3位同学的测量结果分别是73次；72次；75次。很明显,正确答案是(B),我没有到此结束,而是又帮助同学们分析测量结果为什么不同：一是每位同学有个体性的差异；二是我们的测量结果存在误差。

事后我才知道,这个题目的参考答案是(A) ,假如我当时没有通过实际测量,而是直接告诉同学正确答案的话,可能会造成不好的影响:一, 这位同学会对老师的答案产生怀疑,因为参考答案是(A)；二,就不能培养这位同学勇于探索的精神和实际动手操作的能力。

二、培养学生进行科学探究要尊重事实不可杜撰

物理是一门以实验为基础的科学，在学习物理的过程中加强学生实验和知识的运用，开展丰富多彩的课外实践活动，把物理教学引向日常生活和生产实际。在探究摆的快慢与哪些因素有关时，我和我的学生得到如下的数据：

（一）同样的悬线长，不同的小球

（二）同一小球，不同的悬线长

从理论上讲：当摆长相同时，所用的时间应该是相同的。也就是说(A)处的数据应该和(C) 处的数据是相同的；(B)处的数据应该和(D) 处的数据是相同的。但是实际测量的结果并不相同。(B) 处的数据应该是(A) 处的数据的2倍； (D) 处的数据应该是(C) 处的数据的2倍； (F) 处的数据应该是(E) 处的数据的2倍；(H) 处的数据应该是(G) 处的数据的2倍； 但是实际测量的结果也不是这样。我并没有根据理论杜撰数据,而是尊重事实进行填写,并对数据进行合理性的分析。告诉他们也就是我们平时所说的误差,要想减小误差:一是我们选用更精密测量工具；二是我们采用更合理的测量方法。

通过这节课,不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生在进行科学探究时,要尊重事实,不可杜撰。

三、因势利导培养学生动手动脑的能力

在“探究敲打装入不同量的水的同样的玻璃杯发声频率的高低”的实验时,要求每一位同学带3只相同的玻璃杯做如下的实验:

用力敲击空的玻璃杯、盛有一定量水的玻璃杯﹑水量更多的玻璃杯

但是,有一位同学只带了1只玻璃杯。当我问起为什么只带了1只玻璃杯时,这位同学窃窃地回答:我家没有3只相同的玻璃杯。我们的学生多数来自农村,家里没有相同的玻璃杯可以理解,我不可能批评这位同学。但是我们的实验还是要做的,怎么办?我灵机一动,说:你能不能用1只玻璃杯探究这个实验呢?只要你多动脑筋,一定能成功。

这位同学经过思考设计了如下步骤的:

（一）、用力敲击空玻璃杯；

（二）、在玻璃杯中加入一定量的水,再用力敲击玻璃杯；

（三）、把玻璃杯中的水加的再多一些,再用力敲击玻璃杯。结果是这位同学不仅出色完成了实验,而且更加热爱物理学了。

这件事可以告诉我们:因势利导培养学生动手动脑的能力是非常主要的。

四、通过科学探究引导学生建立物理知识体系
1、通过科学探究形成物理概念。有些概念是在观察、交流、探究等感受和通过过程中，获得感性认识并对感性材料思维加工而形成的。例如，利用人推车，牛拉犁，手提水桶，运动员举起杠铃，磁铁吸引铁钉等常见现象，引导学生分析论证、抽象概括出力是“物体与物体之间的相互作用”。有些概念则需要通过实验来建立，涉及到科学探究的更多要素。例如，电阻的概念首先引导学生回忆“什么叫导体？有哪些常见的导体？”之后，猜想“导体除了能够导电，对电流是否还有其他作用？”“要研究导体对电流是否还有其他作用，可以用什么方法？”“如果需要实验，应使用哪些仪器与材料？如何设计实验？”通过师生、生生互动制定实验方案。在电源、开关、电流表、小灯泡串联的电路中分别串入铅笔芯与镍铬导线之后，引导学生观察灯泡的亮度和电流表的示数，通过讨论、比较、分析、判断，发现镍铬导线对电流的阻碍作用比铅笔芯大，得出在物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用大小的概念。
2、通过科学探究认识物理规律探索。物理规律需要学生以科学的态度和对科学探索的浓厚兴趣经历科学探究过程，去发现、思考、探讨。首先是通过发现问题、猜想与假设，设计实验，收集证据等一系列活动，探索事物的内在联系，提供实事求是的科学依据；之后再通过分析与论证、评价、交流与合作，得出结论。整个过程要使学生充分通过科学探究，在获取知识的同时，实现培养科学素养的目标。
    3、再次经历科学探究，运用巩固物理知识。要真正理解概念掌握规律，还需要在运用物理知识的过程中再次经历科学探究，进行巩固、深化和强化。一是在运用物理知识解决具体问题的过程中强化科学探究。二是在进行实验设计和仪器教具制作的过程中深化科学探究。三是在探索解决问题的思路、方法过程中活化科学探究。

 总之，在探究教学中，教师要善于点燃孩子们心灵的智慧火花。教师要不失时机地创设情境，为学生提供充分发挥创造探究能力的时间和空间，使学生有所创见，有所发现。长此以往，必将有利于开发学生的探究能力，提高探究学习的兴趣，培养和发展学生的整体素质。更深远的是，教师鼓励学生将探究课题实际运用到生产生活中，从而全面提高学生大胆进行科学探究的能力，更进一步激发学生学习的主观能动性和探究科学的愿望。作为老师要勇于承担教育本质传承的重任，在学习和探究中体现真理和人性化才是对人类的首要贡献。