从科学探究的修订谈初中物理探究活动的实施

2010年8月，《全日制义务教育物理课程标准》(以下简称《课标》)修订稿出台,本次修订通过大面积的调研，得出调研结论，并通过与国际进行比较概述，朝着更有利于学生的科学素养提升、有利于学生应对未来社会的挑战、增强《课标》的指导性与规范性、加强《课标》的可操作性与可评价性的方向发展,本次修改的重点是《课标》中第三部分内容标准中的科学探究、科学内容两部分。

1“科学探究能力目标”的修订

在原《课标》“科学探究”前言的第1、2自然段“内容标准规定了义务教育阶段物理课程的基本学习内容和应达到的基本要求,内容标准注意物理知识的学习和技能的训练，强调科学过程和科学方法的学习，关注科学·技术·社会的观念的渗透，注重科学态度与科学精神的培养”，修订时合并为一个自然段“内容标准规定了义务教育阶段物理课程的基本学习内容和应达到的基本要求”,从三个维度概述科学探究的目的，使前言更加精炼、明确,原课标科学探究能力中的“交流与合作”要素，现修订为“表达与交流”，和化学和生物课程标准的说法相统一,对原《课标》“科学探究能力的基本要求”的部分条目做了微调，少量文字修改，但总体要求不变。

2“科学探究案例”的修订

原《课标》有两个科学探究案例，其结构相近，均为一个完整的科学探究过程,修订时删去了其中一个案例，补充了两个,修订后的三个案例具有比较合理的内容结构：既有课内探究，也有课外探究；既有完整探究过程，也有部分探究要素的强调；既有按教材设计的探究内容，也有自选课题的探究内容另外，在每一个案例后，增写了一段“评析”，旨在分析本案例的特点以及所实现的具体目标，对该科学探究案例的设计、实施进行解读,《课标》中出现的三个科学探究实例，例1、例2侧重于课内探究活动，涉及了部分探究要素；例

3侧重于课外探究活动，反映了一次完整的科学探究过程,

例1什么情况下磁可以生电?

课堂上教师提出：“电流的周围存在着磁场，说明电可以生磁，这就自然会想到，磁是否可以生电?放在磁场中的线圈是否有电流产生?”为寻求问题的答案，教师做演示实验，要学生认真观察。

教师把一根导线悬吊在蹄形磁体的两磁极中间，导线的两端跟电流表连接，然后，让学生观察电流表指针，同学们发现指针没有偏转,

学生通过讨论对上述现象做出解释：观察不到指针示数的变化，可能是因为没有电流，也可能是因为电流太微弱,

为了检验是否是电流太小的原因，教师换用了一个能检测微小电流的灵敏电流表，但是即便用这样的灵敏电流表学生仍未看见电表指针示数的变化。

学生议论：也许还是因为电流不够大，再换个强磁体试试,教师按照学生的建议，把两个蹄形磁体并在一起，取代了·原来的磁体

在更换磁体时，几个细心的学生叫道“指针动了”，然而令他们失望的是，再仔细观察时指针却停留在零位置不动了,此时，学生中产生了争论：有的说，我分明看到指针动了，有的说，指针不是仍停在零位置上么?

教师不失时机地启发学生：“在更换磁体时，有同学发现电流表指针动了，这是真的吗?”

学生要求再重复一次更换磁体的操作，看指针是否会动,老师请一名学生试验，经反复操作，发现磁体运动时，电流表指针确实动了，而且，磁体不动、导线运动时，也会产生相似情况,这说明：在一定情况下磁场中的导线可以产生电流。

究竟在什么具体情况下磁场中的导线才能产生电流?学生开始分小组进行自主探究，他们用矩形线圈中的一边在蹄形磁体的磁场中做各种运动，看怎样才能产生电流,评析：本例没有对各个探究要素面面俱到，而是侧重在提出问题，进行实验与收集证据方面发展学生的探究能力,本课之所以选择了上述目标，是由于电磁感应实验的特点，它能为学生的观察和发现提供有利的情景,另外，通过师生交流，学生明确了两点：1.可以用电流表跟线圈连接来检测线圈中是否有电流；2.只有线圈相对磁体运动时才能产生电流,这就为学生接下去的自主探究作了很好的铺垫，使学生能把探究目的集中到“怎样运动才能产生电流”这一主题上，从而能在有限的课堂时间内从容地完成科学探究任务,本例还能使学生体会到严谨的态度和敏锐的观察在科学探究中的重要性。

3.科学探究在初中物理课堂如何实施

3.1充分认识科学探究活动

在初中物理科学探究活动中，我们不仅应关注让学生通过探究活动发现其中的某些规律，同时还应注重在探究过程中培养学生的探究能力，从而提高科学探究的兴趣，养成实事求是的科学态度和科学精神,由于科学探究的问题常常涉及某一物理知识，这就容易造成教师把注意力仅放在知识传授上，而忽视对过程与方法和情感态度与价值观目标的达成，这必须引起我们特别注意。

修订后的《课标》明确指出：在教学中，应注重采用探究式的教学方法，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养其探索精神、实践能力以及创新意识等,同时，应提倡教学方式多样化，鼓励将信息技术融于物理教学,而且《课标》在“课程目标”中，对学生的科学探究能力提出了总体要求，又在“科学探究能力目标”中，分别对提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、表达与交流等七个要素对应的科学探究能力提出了具体要求,所以教学中应该把科学探究能力目标进一步分解细化，转化为具体教学过程中的教学目标和教学设计，而不是笼而统之的进行描述。

3.2正确设计科学探究活动

在编制科学探究教学设计中，应首先依据课程目标和教学内容确定教学目的，如考虑通过探究活动，学生在知识内容的学习上应达到什么程度，在能力培养上应注重哪些方面，如何进行情感态度及价值观的渗透等,此外，还应根据授课内容、学生实际及实验条件等预设探究活动的大致过程，清楚探究活动中的难点、重点与易兴奋点等,在进行科学探究活动过程中，常常会出现生成的情形，因此在教学设计中廊预设哪些地方可能出现问题，解决这些问题的方式可能有哪些等。

科学探究设计，既要整体考虑学生科学探究能力目标的逐步达成，又要分别考虑每次探究的侧重点,由于一些内容及教学课时所限，故不可能在每次探究中所有要素面面俱到,一次探究活动可以侧重某些要素的探究，通过一系列的探究活动，使所有要素对应的探究能力都得到了培养,这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务，而且能使所侧重的探究过程更加深入、具体，也有利于学生科学探究能力的提高。

另外，我们还可结合实际条件和学生情况等设计一些课题，或让学生自己提出研究课题进行探究,这些自主设计的课题为实现《课标》中所要求的科学探究能力目标提供了更多的课程资源,教师可引导学生利用课余时间对这些选题进行探究，探究环境开放，其时间机动，为培养学生科学探究能力提供了更有利的条件。

3,3高效实施科学探究教学

在平时教学时，我们应创设一定的探究情景，激发学生的探究欲望,例如，通过引入生活实例，设计认知冲突，或进行一些小实验等，使学生带着疑问、充满好奇地开始进行科学探究活动。

在科学探究活动中，应鼓励学生积极、大胆地参与，避免教师包办代替、简单否定等,例如，在发现并提出问题这一环节，也许有的学生所提的问题意义不大、针对性不强，我们应给予鼓励和帮助，尽可能指出其合理之处，使其有继续参与的勇气，同时引导他们提出更好的问题,其实，在探究活动中，学生出现问题(如设计的方案不够科学、严谨，操作过程出现问题，或收集数据有误等)是正常现象，对此，教师应仔细思考，分析学生出现问题的原因，尽可能将学生的问题转化为教学资源，以这些资源作为案例帮助学生纠正错误，引导其进行科学探究。

要正确理解科学探究，在探究教学中不仅要注重探究的结果，而且要注重探究的过程，落实《课标》中对学生科学探究能力提出的基本要求,在《课标》中，有“通过实验…”、“经历”等行为动词，这表明探究过程既是学习过程，也是课程目标的要求,要让学生真正经历探究过程，不要为了赶进度而在学生还没有进行足够思考时草率得出结论。

在科学探究课结束前，教师应对学生的探究活动进行总结和评价，如分析哪些操作是正确的，哪些操作是错误的，并且说明为什么,在这样的反馈过程中，学生对自己的探究行为便有了反思，他们便知道如何修正错误，做得更好,这将提高科学探究课的效率，有利于学生探究能力的发展。

总之，强调让学生通过科学探究活动学习物理课程中的内容，是《课标》的基本特点之一,平时教学活动中，我们要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思考、动手实验、查阅文献等，经历探究过程、体验探究过程的曲折和乐趣、发展科学探究的能力，增强对科学探究的理解,学生会正确进行科学探究，是一个循序渐进的过程，也是我们初中物理教师“润物无声”的过程，切不可贪多求全，一步登天。