物理课程科学探究教学手段的研究论文

【内容摘要】在新的课程标准中科学探究活动是一个重要的内容，科学探究是培养学生科学素养的核心环节，也是掌握科学的知识一种途径。本文从科学探究的目标入手，介绍初中阶段课堂教学中如何实施科学探究，以及实施科学探究要达到的目标，如何客观的评价课堂教学中学生进行科学探究的目标达成情况，提出了一些具体的操作方案。对物理课堂教学中学生科学探究的开展和评价有一定的实践意义。

【关键词】课堂科学探究目标评价

在义务教育理科的国家标准中，科学探究是《物理课程标准》中一个重要的内容，就科学探究的本义来说，是指对科学知识的探讨和研究。学生的科学探究是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向、学生高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动；同时也是一种科学学习的方法。它是以学生为主体，以教材知识为基本的探究内容，以学生已有的知识为基础，解决实际问题的一种学习形式。通过学生的科学探究提高学生的科学素养，培养学生良好的思维习惯，树立科学的世界观和价值观。所以在初中物理课堂教学中就要渗透科学探究的思想，改变师生的角色。实际上人从诞生的那一刻起就没有停止过探究，探究是人的种本能，而在长期的教育中，我们一直压制着学生的探究活动，进行科学理论知识的传授，教师在课堂中要把这种传统的科学知识的传授转化为学生科学能力、科学方法的培养。

在初中物理课堂教学中实施科学探究是物理教学中一个重要的组成部分。表面上物理课堂教学和学生的科学探究活动之间有着较大的分屹，一方面，课堂教学中教师要进行科学知识的传授，另一方面又要强调学生能力的发展。这是两条看似相差很远的目标，在有限的课时之内要实现，比较困难。实际上它们只是在课堂教学中谁是主角的问题，它们之间是相互相存的，可以通过科学探究的方式把它们结合起来。在课堂教学中采用学生的科学探究活动，通过学生自己动手、动脑，可以激发学生的学习兴趣，掌握科学知识，提高学生的科学素质，掌握科学探究的方法，增强学生的口头表达能力，具有初步的信息交流能力。在每一节的科学探究课中都要有具体的目标以及目标达成的情况，在以学生科学探究为主的课堂教学中如何进行目标的制定以及评价呢？

一、科学探究的目标

物理学家劳厄说过：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”对于物理学习来说，能剩下的东西是什么呢？如果从学生眼前来说，最明显的就是理论知识的掌握；而对于学生终身来说，也是最重要的是科学的方法、过程以及科学的本质和价值观。在《物理课程标准》中对于科学探究的目标是“经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识。”通过学生的科学探究活动具体的要达到以下几个目标：

1、激发好奇心和求知欲，掌握发现问题的基本方法

在自发的科学探究中，学生的好奇心是进行科学探究的动力。他们对于身边的一些事物或现象不理解，就会进行简单的探究，但这种探究所使用的过程和方法也较粗糙。如果其中涉及到物理知识，教师此时可以引导他们通过分析抓住问题的关键，提出问题，针对问题建议一些解决问题途径，让学生学会提问题。

2、了解科学探究的一般过程，培养科学探究的能力

学生在学习过程中会遇到一些实际问题，从而产生问题，提出猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验查找证据，分析论证、评估、与他人交流与合作。学生通过自己对未知事物的探究，总结出科学探究的一般过程。学生不断的对知识的探究，自己的科学探究的能力也相应的得到了提高。

3、牢固掌握科学知识以及获得科学知识的方法

进行科学探究是掌握科学知识的一种途径，科学探究是科学知识的载体，通过科学探究，能够更好的掌握科学知识。

4、培养创新精神，为终身学习打基础

在探究的过程中，会遇到一些平时遇不到的问题，但是不能轻易放过，形成良好的学习习惯。要学会知识的迁移和创新，有自己的想法和见解，这也是一个高素质的人才所必备的能力，为以后的终身学习打下良好的习惯基础。

5、树立正确的科学观和价值观

在学习的过程中，不盲从权威，勇于有根据的怀疑，养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。树立正确的科学观和价值观。

6、提高学生分工、合作及组织能力。

一个探究主题仅仅靠一个人的力量是微不足道的。其它同学的介入，共同参与该主题就必须有明确的分工，才能提高效率。在探究过程中出现问题互相帮助，形成一个整体，使组员间产生合作意识、民主意识、科学意识，善于交往，互相交流经验观点，学会与他人相处，共同生活。

二、课堂教学中科学探究的目标

在课堂教学中如何开展学生的科学探究的活动呢？有人持怀疑态度，平时的课时很有限，在有限的课时内要完成相应的教学计划，比较困难。这就涉及到探究性学习的选题，在物理探究活动中要依据课程标准，但我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的，应该选择对于本章来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性的知识，因为学生了解这样的知识，就等于掌握了本章知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。在这样的知识上多花一点时间是没有多大争议的。

其中虚线框内的过程可以在课堂中直接操作。分析全章的知识结构主要是教师要确定在本章中哪些知识可以设计成学生科学探究的课，这样可以在相应的知识点上创设情境，激发学生的兴趣，使学生在好奇心的驱使下进行猜想、验证。

结合学生的探究，这种类型的课，学生活动要达到的目标有：

1、学会提问题

提出问题，就相当于解决了问题的一半。学会从日常生活和实验现象中发现与物理知识有关的问题，这就要勤观察，多思考的物理习惯。要认识到发现问题和提出问题在科学探究中的地位和意义。在这一过程中要求教师巧设问题的情境，激发学生的兴趣、好奇心，让学生在疑惑和好奇的驱使下明确探究的问题。如：学生在学过（苏科版）“汽化和液化”中蒸发现象后，通过两个活动知道蒸发是一个吸热的过程，酒精涂在温度计的玻璃泡上，温度计的示数会降低，如果把等量的酒精和水涂在两个温度计上，它们的温度下降的值相等吗？

2、会进行合理的猜想与假设，并为自己的猜想或假设寻找证据

在提出问题的前提下，根据自己已有的知识和经验，对探究的方向和可能出现的结果初步下结论（这只是一种猜想或假设）。按照猜想制定计划与设计实验，选择科学探究的方法及所需要的器材，分析在实验过程中可能出现的影响实验结果的因素，并避免这些因素的影响。能通过观察和实验收集数据，查阅资料，寻找支持自己猜想的数据和信息。如：滴在桌面上的水珠，一段时间后就消失了，这是蒸发现象，如果在考虑水珠蒸发的快慢与哪些因素有关时，猜想可能与质量、温度、表面积、空气流通速度等有关，我们假设了这么多的因素，在研究与温度的关系时，就必须使可能影响的因素质量、表面积和空气流通速度等保持相等（控制变量法）。超级秘书网

3、会收集、分析和信息处理

在制定探究方案后要寻找相应的资料，对实验进行分析处理。在信息处理里主要包括初步学会收集信息的各种基本方法，尝试运用调查、考察、文献收集、网络搜索等基本信息工具和基本方法；能对收集的文献和资料进行初步分析和处理，如信息的科学性等；对信息进行简单的比较，推理；还要进行信息交流。如果通过实验来验证，还要对实验现象和过程的描述、归纳和总结。

4、学会评估

在信息和实验都比较充分的情况下，要对探究过程评估，分析假设与探究结果之间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，对实验方案改进，通过评估吸取经验教训。

5、学会与他人交流与合作，增强口头表达能力

课堂中和探究活动是以小组的形式进行的。在探究活动要分工合作，遇到问题时必须向其他同学或老师求助，与人交往。能写出简单的实验报告；准确表达自己的观点；在合作中注意既坚持原则以尊重他人。在此过程中可以培养学生的人际关系处理的能力，学生能以书面或口头等表达方式汇报研究成果、体会或思想情感。