初中物理教学论文 浅议科学探究在物理教学中的意义

第一篇：初中物理教学论文 浅议科学探究在物理教学中的意义

浅议科学探究在物理教学中的意义

物理课程标准指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。科学探究的形式是多种多样的，其要素主要有：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。在这几年的教学中实践中，笔者深切体会到，作为教师，充分认识科学探究在物理教学中的意义，无疑有助于促进物理教学的长远发展。

一、实施科学探究有利于激发学生的学习兴趣

科学探究的过程是一个提出问题并解决问题的过程。由于中学生对未知事物充满强烈好奇心和求知欲，所以，在物理教学中，不管探究的问题是由学生提出的还是教师提出的，学生都想急切知道问题背后的答案。利用学生的这一心理特点，在实施科学探究中，开始可以设置各种问题情境，引导学生发现新的物理情境与已有知识的冲突所在，从而提出问题，这样能大大地激发学生的学习兴趣。如，在“液体压强”一课的教学中，可向学生提出问题：你建过活的带鱼吗？为什么我们见到的带鱼都是死的？

科学探究是学生参与式的学习活动，在物理教学中，探究的问题大多必须通过实验来完成。由于中学生大都具有强烈的操作兴趣，希望亲自动手多做实验，所以在探究活动中，教师要充分保护和利用学生的这个积极性，给学生的探究活动提供丰富的物质材料，让学生更多地参加实验活动，从而激发学生的学习兴趣。

二、实施科学探究有利于培养学生良好的思维习惯，帮助学生掌握科学研究的方法

一般说来，人类解决问题的思维过程可分为四个阶段：第一阶段，发现并提出问题；第二阶段，分析问题的特点和条件；第三阶段，提出假设，思考解答方法；第四阶段，检验假设。

科学探究从提出问题开始，然后经历猜想与假设、设计并进行实验，到分析论证最后得出结论等这样一些环节。科学探究的过程符合人类解决问题的思维过程，所以科学探究不仅是教学的一种重要方式，也是人们进行科学研究的一种重要方法。在教学中实施科学探究，使学生通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，不仅有利于培养学生良好的思维习惯，而且有助于学生掌握科学研究的方法。

三、实施科学探究有利于培养学生的创新精神

知识经济时代，创新正成为民族进步的灵魂和国家兴旺发达的不竭动力。物理课程标着眼于社会的发展，将“创新意识”的培养作为物理课程总目标的重要方面。科学探究作为物理教学的一种重要方式，它对培养学生的创新精神具有举足轻重的作用。

创新通常始于问题，只有提出需要解决的问题，才能思考，创新才有主动性。科学探究也是从提出问题开始，所以，在教学中创始开放的教学情境，鼓励学生独立思考，敢于质疑，善于提出问题，这样能进一步激发学生的创新热情，培养学生的创新精神。

直觉思维是创新思维活跃的一种表现，它在发明创造的过程中占有重要的地位。在科学探究中，对提出的问题进行猜想与假设，更多依赖于学生的直觉思维，所以在教学中鼓励学生对提出的问题进行大胆的猜想与假设，无疑有利于培养学生的创新思维能力。在教学中即使对于学生所提的明显不合理的猜想，也不要简单地否定，在肯定学生积极性的同时要指出其正确合理的成分，以保护学生的创新激情。

在科学探究中，对所提问题的猜想与假设是否正确需要靠实验来进行检验。物理教学中，有的问题需要通过教师引导学生自己设计实验来进行探究，让学生自己设计并动手进行实验，无疑能培养学生的创新意识。如设计一个“把鸡蛋从五楼摔下来而不破碎”的实验，学生可能会提出五花八门的实验方案，这恰好体现了学生的创新意识。

四、实施科学探究有利于培养学生的科学态度和科学作风

科学探究的过程是一个严格科学过程，要想获得一个正确的探究结果，必须尊重客观事实，避免主观臆断，这对培养学生实事求是的科学态度十分有益。如在探究中出现测量和计算的数据不能符合预期结果时，应引导学生对造成错误的原因进行分析，然后重新进行测量和计算，而不应该修改数据，造成假的结果去满足实验目的的要求，这样的做法本身就培养了实事求是的科学态度。

科学探究的过程充满了艰辛与挑战，对于探究所提出的问题，最后要得出一个正确的结论，这中间可能会遇到各种困难和挑战，这就要求学生要有不怕困难、团结协作的科学作风。所以科学探究作为一种教学方式，通过探究的成功与失败可以锤炼学生的意志，形成百折不挠的科学精神，通过合作与交流发展学生的团队精神与合作意识。

第二篇：浅析在初中物理教学中的科学探究

浅析在初中物理教学中的科学探究论文关键词：科学探究；物理概念；物理规律

论文摘要：本文通过创设学习环境，让学生感受科学探究，形成概念、认识规律，建构物理知识体系，让学生体验科学探究；最后，要通过运用、巩固、深化物理知识，让学生再次经历科学探究。

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，形成实事求是的科学态度，激励积极主动的探索精神，提升标新立异的创新能力。

一、感受科学探究，创设学习环境

1.感受科学探究，创设学习概念环境。物理概念是从自然现象、物理事实或过程中抽象出来的，在教学过程中必须把相关的现象或过程展现出来，给学生创设一个学习概念的环境。创设环境有运用实验、联系实际等许多方法，但不管采用什么方法，都必须从被动地接受知识向主动地获取知识转化，体现“提出问题”和“猜想与假设”等“科学探究”要素。例如，运用实验引入摩擦力的概念，将放在桌面上的木块与跨过滑轮的绳子相连接，绳子的另一端悬挂掉盘，盘上放重物，木块在绳子的拉力作用下会运动起来。这时让学生猜想，如果逐步减少盘中重物质量，木块将如何？实验之后，再让学生相互交流，分析论证这是为什么。如此，通过科学探究，加深学生对看不见、摸不着的摩擦力的理解。

2.感受科学探究，创设学习规律环境。物理规律揭示的是物理量之间的必然联系，是客观存在的，人们只能去发现规律，而不能凭主观意志去发明创造规律。因此，物理规律教学必须首先提供一个便于探索规律、发现规律的学习环境，使学生通过观察和感受，有所发现、有所联想，萌发或提炼出科学问题。例如，在导入《闭合电路欧姆定律》时，首先将完全相同的8个“6V、0.3A”小灯泡分成两组分别并联在6V的蓄电池和6V的干电池两端，并在电源两端并联电压表监视电路电压，让学生猜想，接通电源后，两电路电压是否相同？两组小灯泡是否一样亮？根据部分电路欧姆定律，两电压表示数必然相同，两组小灯泡也一定一样亮。实验结果却发现，与蓄电池连接的电压表示数基本没有变化，而与干电池连接的电压表示数降低了2V左右，且与干电池连接的小灯泡比与蓄电池连接的小灯泡暗。进一步启发引导学生寻找两电路的不同，猜想现象原因，发现对电路的研究必须考虑电源内阻，引出考虑电源内阻的全电路定律。

二、体验科学探究，建构物理知识体系

1.体验科学探究，形成物理概念。有些概念是在观察、交流、探究等感受和体验过程中，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.体验科学探究，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体验科学探究，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。

参考文献：

[1]阎金铎，田世昆，等.中学物理教学概论[M].高等教育出版社，1991.[2]教育部.全日制义务教育物理课程标准[M].北京师范大学出版社，2001

第三篇：初中物理科学探究教学初探

初中物理科学探究教学初探

吴新荣

科学探究就是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法，初中物理科学探究也如此，它是初中生对物理问题所进行的科学探究过程，此过程的过程一般有以下八个步骤： 1提出问题；2猜想与假设；3制定计划与设计实验；4进行实验与收集证据；5分析与论证；6评估；7交流与合作；

除了让学生了解物理科学探究的过程后，还要让他们知道物理科学探究方法，初中物理科学探究有以下几种方法：

1、等效替代法：在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。如：串并联电路电阻。

2、转换法：对于不易研究或不好直接研究的物理问题，而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。如：在验证发声体在振动时，在音叉旁边悬挂乒乓球

3、类比法：类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法。类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中，类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。比如利用水压讲解电压；水流讲解电流。

4、控制变量法：,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。如：探究导体电阻与那些因素有

5、物理模型法：它是在实验的基础上对物理事实的一种近似形象的描述，物理模型的建立，往往会导致理论上的飞跃。如：根据实验建立液体压强公式P=ρg h时运用了“假想液柱”的模型；

6、科学推理法（理想实验法）：推理法是根据已知物理现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见。推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。如：牛顿第一定律的得出。

7、观察比较法（对比法）如：研究蒸发的快慢因素、研究蒸发与沸腾的异同。——比较法

8、归纳求同法如：在探究“杠杠的平衡条件”的实验中，通过多次实验得出了杠杆的平衡条件

9、比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比如物质密度、速度、功率等。

10、逆向思维法：如：由电生磁想到磁生电。

新课程标准指出，中学物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究，勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。为了培养学生的科学探究能力，我在教学实践过程中不断学习，努力拓宽自己的知识面，注重资源的开发和利用，在物理教学过程中，通过创设情境，激发学生科学探究的兴趣，培养学生的探究意识和发现问题的能力；利用物理探索题和物理学史，培养学生具备一定的科学素养；在探究教学过程中渗透科学研究方法的培养。下面是我几年的教学实践的一些心得。

一、在物理教学中培养学生探究的兴趣

科技的发展给环境带来了一定的负面影响，严重地困扰着人们的生活和健康。在学习水循环与水资源时，我让学生先做了这样一件事：调查自己居住区水污染现象的原因及提出解决办法。让学生从自己身边熟悉的事入手，再扩展到更广的范围，结合阅读教科书、上网搜索等手段，并把同学们交上来的材料分类和归纳，反馈给他们资源共享，使学生在体验的基础上清醒地认识到了我国水资源的紧缺，认识到了水资源的日益匮乏和不断污染给人们生活和工农业生产带来的巨大影响，认识到了保护水资源的重要性和必要性，从我做起，节约用水。学生有了亲身体验，去走访、调查就有了基础，也很感兴趣，很乐意参与科学探究活动。例如，利用周末的时间，我和班上的一些同学对大横镇胶合板厂的环境污染进行探究，或让他们自己对身边的水资源进行探究并提出整改方案。

二、在物理探究中领悟科学的探究方法

物理课程标准强调指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，要让学生亲身体验，在科学探究活动中，经历与科学工作者进行科学探究时相似的过程……“科学是一种探究精神，而不是对知识本身的占有。”随着社会的发展和时代的进步，有的知识可能被修正甚至被淘汰，但是，伴随着这种知识而产生的探究精神，却可以让学生受用终身，这就表现出了非常可贵的人文价值。所以，在物理科学探究中，应向学生提供充分的科学探究机会和时间，使他们能像科学家那样在“真枪实弹”式的探究过程中经历、感悟，体验到学习科学知识的乐趣，提高科学探究的能力，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，从而逐步领悟科学的本质。

例如，在“探究物体的浮沉条件”的实验教学中，第一步，我提供给学生的器材，有小铁片、小玻璃瓶、小木块、水、烧杯、盐、弹簧测力计、线；学生自带塑料尺和橡皮。我先让学生想办法：怎样让这些物体浮在液面上？看谁的方法最多。

一时间，学生劲头十足，实验室成了“战场”：讨论、争论、表演……学生心灵深处的欲望被激发出来了。最后，学生得到的方法五花八门，但绝大多数都有道理。第二步，我要求学生寻找物体浮沉的条件。这时学生的兴趣更浓了……这样，学生在自由的环境中进行科学探究，亲身体验，集思广益，得到了许多方法，有些甚至是书本上没有提到的，这是学生获得的可贵的探究成果。

三、在关爱中培养学习兴趣

物理知识来自生活、自然，其中有许多和动植物、人的生命现象相关的内容。“生命是宝贵的”，但在物理教学中，“人文关怀”流失的现象却依然存在。例如，在“物体的导热性”实验中，有许多教师常做这样一个“生动”的实验——煮小鱼：把小鱼放入装有适量水的试管底部，小鱼在游动，再用酒精灯加热试管上部的水，过一段时间，上部的水已沸腾了，而下部的小鱼还在游动，以此来说明水是热的不良导体。实验应该是“抓眼球”的，从物理学的角度看，能说明“水是热的不良导体”，但从人文的层面看，从那些善良、可爱的孩子吃惊、迷惑的目光里，我们每一个物理教师真应该静下心来认真反思一下，这样的实验会不会浇灭学生单纯而天真的火花，从而开动脑筋，设计出既能呈现物体导热性的科学事实又能体现人文关怀的趣味性实验。

四、发掘对学生兴趣的生活探究素材

在物理教科书中，每一章的开始，既有韵味十足的科学精华短语，又有诗情画意的科学小诗；既有动漫式的插图，又有经典式的照片……在课堂教学中，我们既要充分利用好这些资源，更要激活学生内心的“趣”，让学生想学、乐学，变“要我学”为“我要学”。教师要采取各种灵活的方法，在趣味盎然的情境中对学生进行科学精神的渗透，让每个参与教学活动的同学都能获得求知的快乐感。例如，在“神奇的升力”教学时，我先让学生折纸飞机，让纸飞机飞起来，看谁的飞机飞得高、飞得远；再让相应的学生谈谈这样做的原因等，引出升力概念；然后，组织学生实验：“倔强的纸片”、“不听话的乒乓球”、“做个简易喷雾器”……在学生的实验过程中，几乎每个人都笑容满面，动手兴趣高涨。

五、科学评价促进探究教学

新课程标准强调评价在促进学生发展方面的作用，重视学生在活动、实验、制作、讨论等方面表现的评价，倡导客观记录学生成长过程中的具体事实，发现学生多方面的潜能，使每一个学生通过评价都能看到自己在发展中的长处。

在实验教学中，有的学生为了应付检查，实验没有认真观察，没有认真完成，就可能把其他同学的实验成果“照搬”过来。这时，简单的批评甚至训斥，其结果是最最糟糕的。但如果从他做这件事的起因与他敞开心扉交流，指出其值得表扬之处（如不管怎样，能“完成”实验让老师检查，就表明你还是想学的），就会让他从内心感到惭愧，并有信心认真学习……教学艺术的本质不在于传授的本领，而在于激励、唤醒和获得积极的体验。所以，宽容学生，给他一个表白的机会，其实是给学生创设了一个纠错的台阶。这样，受挫折的学生可重拾可贵的信心，能够在今后的学习及科学探究中正确面对挫折和失败，以致受益终生。

六、课后布置一些小实验

上完一节物理课后，我会根据上课所学的知识，布置学生力所能及的小探究实验，让他们利用身边的材料，进行简单的探究，让他们学有所用。如上完“物体的沉浮”这节后，布置自制一个潜水艇等

七、进行适当的比赛

一个学年的学习以后，根据学生自己所学的物理知识，利用生活中随处可得的材料，进行探究、设计，并，进行小制作。对学生的小制作进行评比，激发他们的探究热情。

总之，农村中学的条件差，只能利用生活的一些现行材料，和学生们共同探究生活中的物理，让他们在探究中学物理，避免死记硬背。

第四篇：初中物理科学探究活动教学

初中物理科学探究活动教学

菱角塘镇学校 李玉玲 电话：*** 摘要：本文主要通过介绍本人对物理“新课程”中科学探究的理解以及开展“物理科学探究活动”的实践经验与体会，论述开展“物理科学探究活动”的必要性与重要性。

关键词：新课程 科学探究 科学探究活动

随着新课程标准的实施，赋予了我们新的教学理念与新的要求。科学探究被引入到物理课堂教学中，教材中设置了不少的探究实验。不仅是让学生通过科学探究活动获取知识，而且更重视让学生经历探究过程；有的甚至只是要求学生经历探究过程。《课程标准》中明确指出“注重科学探究，提倡学习方式多样化”、“改变过分强调知识的传承的倾向，让学生经历科学探究的过程，学习科学研究方法，培养学生探索精神、实践能力以及创新意识”。由此可见，新课程标准十分强调科学探究在学习中的作用，使科学探究成为一个新的教学要求和新的学习方式。

在课堂教学中，由于受时间、器材、场地等条件的限制，科学探究活动受教师的主导作用影响较大，基本体现教师的教学计划（教师需准时下课并完成既定的教学目标）；学生虽然有参与，但自主式探究活动被削弱。为此，我们以小组合作学习的形式，开展了物理科学探究活动课（每周1节）。内容主要选取课本中相应的实验或制作作为科学探究活动的内容，学生以小组活动形式为主。

一、开展“物理科学探究活动”课的目的

1、培养学生的学习兴趣和探索兴趣。学生都是好动的，好奇心强，他们正处于探究心理的发展期；活动课刚好能迎合学生的这个心理特点，容易激发学生的兴趣和求知欲。

2、培养学生的科学探究能力，提高学生的科学素养和综合素质。

3、使学生在课堂上学到的知识得到巩固和运用。在科学探究活动中，可以让学生应用课堂中学到的物理知识，巩固知识。

二、对科学探究的理解

1、科学探究的意义：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想与精神。”（摘录自《课程标准》）

2、科学探究的要素：科学探究包括七个要素：提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→合作与交流。这只是科学探究的七个要素，并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中，根据学生的探究水平，只注重对某几个要素的过程经历与能力培养，并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。

3、科学探究的选题：“科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是《标准》所要求的科学内容，也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”

三、开展“物理科学探究活动”的实际操作

我们老师都知道，开展活动课“花时费力”；但，最困难的还是两个问题：开展什么活动？“怎样开展活动？。我们主要有以下的一些操作体会：

1、打好课堂教学的主战场。课堂教学毕竟是教学的主战场，课外活动只是作为巩固知识、培养能力、提高素质的有益补充。所以，在课堂中，我们注重物理基础知识与能力的培养，注重培养学生科学的思维程序和科学方法。如在科学探究活动中，常用的控制变量法、归纳法等。为学生参加“物理科学探究活动”课打下坚实的基础。否则，学生在活动中也难有作为。

2、科学探究活动的基本模式为：以物理实验（制作）为载体，形成探究的情景，发现并提出问题，探究问题。在活动中，我们紧贴课本，选取课本中的一些实验或小制作作为载体，精心设计和详尽准备；活动中，教师适当引导，让学生从中发现问题，并开展科学探究活动。

案例一：“空气温度计”（图1）的制作与科学探究活动。

这是一个比较简单的制作（在制作时，截取打点滴用较长的塑料管代替玻璃管，用木版固定，效果较好）。学生制作“空气温度计”后，自然会提出几个问题：“没刻度怎样用，怎样为它画刻度？它是怎样反映温度的变化的（原理是什么）？”在和学生探讨它的工作原理后，我就让学生自己通过讨论，探究怎样为“空气温度计”定刻度：原理是什么？步骤怎么样？（类比液体温度计的刻度确定）然后再去做。做好之后，大家都把作品都放在教室，在以后的几天里，与寒暑表对照，让他们看看谁的“空气温度计”准确些。当然，空气温度计的液柱高低不但与气温的高低有关还与空气的湿度等有关；在观察中同学们都发现了其中的问题，我又引导他们分析，查找有关资料，指出“空气温度计”的优点和缺点，以及其他的用途（如用“空气温度计”测量了教学楼的高度）。和“空气温度计”一样，其实很多的物理小制作都蕴涵着不少的知识，只要我们跨出第一步，前面就有极为广阔的空间。

案例二： “盐水电池”实验与科学探究活动。

“盐水电池”是第六章第一节《电压》练习中的一个实验，看起来平淡无奇。但是，实践起来内涵非常丰富。我们准备了实验器材①三块金属片（5cm×20cm）：铜片、铝片、锌片（镀锌铁片）；②电压表1个；③导线2根；④烧杯、水、食盐等。让学生进行探究实验。实验不久，就有一位“好胜”学生有叫嚷：“老师你好‘偏心’！怎么他的（实验）电压是0．7V，而我的只有0．5V？都怪你给我的器材不好。怎样才能使电压升高啊？我要比他的（实验电压）高。”──探究的问题自然就出来了。于是我就顺势在黑板上写出探究的问题：如何提高盐水电池的电压？盐水电池的电压与哪些因素有关？接着让学生们进行猜想，设计实验步骤和实验表格，提醒注意控制变量法的应用，进行实验与收集证据，分析与论证、各组之间进行交流。并开展了比赛：看谁的盐水电池电压最高。有的同学也想出了“怪招”──将盐水电池串联起来。

这样做又有一个新的问题：几个盐水电池串联起来电压达到了3V多；有个同学提议：接上一个小灯泡试试。结果灯泡并没有发光，学生们又疑惑了。接着又研究讨论一番。这样，大大刺激了学生们的探索积极性和思维。

接着下来的几周的活动课，我们继续进行了各种水果电池、蔬菜电池的探究，由学生带自己喜欢的材料进行实验。以及用这个电池作为电子表、音乐贺卡等小功率用电器的电源的探究实验，更加激发了同学们的兴趣与成功感。

3、在选题方面，教师选题与学生选题相结合。在科学探究活动的选题范围上，我们原则上是紧靠课本与学习进度，但有时也选择学生提出的课题，这样可以激发学生的积极参与。

案例三：学生的好奇心是很强的。

在学习电学时，不少的同学不顾教师的阻止、批评，硬是把干电池的“外衣”剥去，看看里面的“真身”；甚至把“皮”也剥开，对“内脏”也研究一番。不少的同学对电流表、电压表的构造很好奇，提出问题和要求：“电流表、电压表是怎样测量电流、电压的？能否拆开来看看！”好的电表拆了可惜；但是，学校里每年都有一些损坏的电表，积累下来数量也不少。虽然该课题有点超出学生现有的知识水平，但为了不破坏同学们的好奇心，我还是把这些废表拿出来，让他们探究“电流表、电压表”的结构与工作原理。把电流表、电压表拆开，指导他们观察表的元件、结构与电路，分析、记录表里的电路连接情况，比较两者的异同。

在这个科学探究活动中也有一个很大的意外发现和收获：原来这部分“废表”中一部分的“表心”（灵敏电流计）还是好的。于是，我就组织学生把着部分电表多余的部分去掉，只留下“表心”和两个接线柱，就改装成“灵敏电流表”。一共改装了二十多个，足够用于“电磁感应现象”的探究实验。有同学也提出，电压表里面的电路是串联，将电压表改装为“灵敏电流表”也很简单，在表里多接一根线出来就行了。不少同学用着自己动手制成的器材做实验，感到很自豪与成功，十分投入，科学探究活动收到良好的效果。（部分学生的“好拆心”还是很强的，当学到“电能表”时又要求“拆开来看看”，我也满足他们的要求了。）

4、在组织形式上课堂探究与课外探究相结合。为了使一部分的科学探究活动更具开放性，我们把一些科学探究活动安排课外，利用周日、节日进行。

案例四：探究“影响摩擦力大小的因素”时，进行课外开放型的探究，让学生独立或小组进行猜想、设计实验、进行实验与收集数据、证据、分析与论证，最后写出探究实验报告。其中不少同学设计的实验不同于书本的内容，有一部分参照课外书，也有一部分是他们的“原创作品”。

四、开展“物理科学探究活动”的成效

经过几年的实践，较好地达到了预期的目的，取得良好的效果。

1、激发了学生的学习兴趣。在科学探究活动中，以实验（或制作）活动为主，适合中学生好动、好奇心重的心理特点，容易唤起学生学习物理的兴趣和动机。同学们早已把物理实验看作是“游戏”；而制作的作品，也是他们的心爱“玩具”。每次活动，基本都是延长时间的（科学探究活动课基本安排在最后一节，不会影响其他课）。一些平时上课不专心的同学在科学探究活动中开始是觉得好玩，慢慢就有了兴趣；在老师的鼓励下，上课开始专心听，做好笔记，学习成绩不断提高。潜而默化，互相促进，也增强了学生学习物理知识的兴趣。（其实，老师在活动中也是感到其乐无穷的。）

2、促进课堂教学，加深对知识的理解。由于科学探究活动的课题紧靠课本与学习进度，所以大大促进课堂教学。

案例五：上面提到的探究“电磁感应”现象，由于“灵敏电流表”是学生们自己动手制作的，学生们都熟悉的使用，学习过程自然很顺利。

案例六：探究“浮沉子”的浮沉。在学习浮力时，我们安排了制作“浮沉子”（图2）。学生们拿着瓶子，用力一按，里面的小瓶就下沉了；一松手，小瓶子就上浮；用力恰当，小瓶子就悬浮；同学们都被它吸引住了。我就要求他们仔细观察、思考，互相交流，找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。当学生弄通这个问题后，自然就掌握了“物体的浮沉条件”，《浮力的应用》一节的学习就显得轻松了。

案例七：近年来，考试中“用电能表测量电功率”的题目很常见（也很有实用价值）。我们过去也经常进行相关的习题练习，但练来练去，效果就是不好。学生基本是靠死记解题步骤去解题的，题型一变就无从入手。究其原因，就是没有理解好它的原理。适逢当时南区供电局在当地更换电能表，我们就发动学生把家里换下的电能表拿回学校，安装实验电路板（实验电路见图3）。安装由学生在活动课上按照老师制定的电路图进行安装；安装完毕，由老师检查无错误（注意用电安全）后才给以通电实验。让学生设计实验步骤，真实地进行“用电能表测量电功率”。使学生体会其中的真实情景，通过实践活动，加深对公式P=W/t的理解。并通过比较两种测量方法，掌握实验技能和知识的实际应用，取得很好的教学效果。

由此可见，通过实验或制作的科学探究活动促进了学生对物理现象、规律、原理与对应的实际事物联系，加深对物理知识的理解，促进实验技能、方法的掌握。

3、学生的科学探究能力、综合能力和科学素养得到较大提高。在科学探究活动中体现了学生们较强的创新能力。

案例八：在制作“空气温度计”时，有的同学发现自己“空气温度计”“失灵”了：用手握住瓶子，液柱也不上升。后来分析、查找原因，大家估计是瓶子的密封不好，漏气了；怎样确定瓶子是否漏气呢？大家都想办法。后来一位同学提出一个很有创意的办法，很好地解决了这个问题：她把瓶子倒过来放，把一根软管弯向上（图4）。如果瓶子是漏的，就不是漏气，而是漏水出来（转换法），就容易发现。体现该同学不迷信书本，大胆创新的精神。

科学探究，作为一个新的教学要求与学习方式，还有待不断地深入探索、研究。从初步的实践与研究表明，重视科学探究的教学，积极开展科学探究活动，能够培养学生主动参与，乐于探究，勤于动手的好习惯，促进学生的自主发展。能够培养学生搜集信息和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力；培养了学生实践能力与创新精神；促进学生综合素质的提高。

参考资料：

[1]《全日制义务教育物理课程标准》 中华人民共和国教育部北京大学出版社

[2]《物理课程标准（实验稿）解读》 教育部基础教育司 物理课程标准研制组

[3]《游戏中的科学》北京出版社 主编 纪江红

第五篇：浅谈物理教学中科学探究能力

浅谈物理教学中科学探究能力的培养

马金涛

（涞水求成中学）

摘要：科学探究，是学生积极主动的获取物理知识，认识和解决物理问题的重要实践活动。科学探究能力的培养要从多方面展开，如激发探究欲望，发掘提出问题的能力，形成探究的科学方法等。

关键词：物理教学；科学探究能力；提出问题；科学方法；物理史

科学探究，是学生积极主动的获取物理知识，认识和解决物理问题的重要实践活动。科学探究能力的培养要从多方面展开，如激发探究欲望，发掘提出问题的能力，形成探究的科学方法等。义务教育《物理课程标准》指出，“物理课程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。”“通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。”作为科学探究过程，无论是科学家探究物理世界还是学生学习物理知识，都必须运用科学方法，注重学生科学探究能力的培养。在物理教学中，学生科学探究能力的培养，对于学生知识的学习、能力的发展和情感－态度－价值观的教育，有着不可替代的作用。

义务教育阶段物理课程中的科学探究，是学生积极主动获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想和假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。在初中物理探究教学中，根据初中学生的年龄特点和认知能力，我认为科学探究能力的培养应从多方面展开。

一、巧设问题情境，激发科学探究欲望

在探究教学模式中,教师是组织、引导的主体,学生是探究、学习的主体.教师充分挖掘物理教材中的各种有利因素,在教师的启发、诱导下,通过学生的亲自参与和探究活动,由学生主动去发现概念、规律.在这种形式的学习过程中,学生不仅学到了知识,更重要的是学到了获得知识的过程与方法.这样做培养了学生的主体意识、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。问题与疑问是探究式学习的起点，也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学，必须努力创设物理问题情境，让学生在物理问题情境中不断地发现问题、提出问题，探究活动是学生围绕科学性问题展开的。但探究的问题是不是一定要完全由学生自己提出来，或者我们是不是一定要等到学生自己能够提出好的探究问题之后才能组织探究性学习活动呢？我想，在课堂教学中，教师设置问题情境，并通过引导优化和集中学生的问题，然后再筛选出那些可能会引发富有成效的探究活动的问题，与学生提出好的问题同等重要。有时也完全可以由教师直接提出探究的问题。根据老师提出的问题，学生也完全可以进行有高度探究性的学习活动。而且，只要学生真正卷入了探究知识的过程，就会提出这样那样的问题。

因此，教师要善于巧设问题的情景，培养学生提出问题的能力，激发其创新意识。例如，设置具有悬念情景的问题，在讲沸点的知识之前，提出一个问题“从事封建迷信的巫师，常表演双手放入油锅的骗人把戏，他将双手伸进翻滚的油锅里，而手并没有被烫伤，这是为什么呢？”（老师们也可以想一想）这样学生的好奇之火就被点燃，激起了他们非弄清楚而后

快的积极的学习动机。随着学习的深入，对沸腾、沸点等知识的领会就会更加深刻。这样问题也就有了答案“油锅里的下层是沸点较低的醋，上层是油，醋沸腾时油并没有沸腾”。

又比如在讲杠杆之前，提出，如果在买菜时，小贩在秤上如何做手脚让我们吃亏呢?通过学习学生会根据所学知识说出，把大秤砣换成小秤砣，在秤杆末端加厚铜片，换较大的秤盘等等。还可以具有虚拟性情境的问题，虚拟的情景，能引起想象、追求美感的美好心理，能唤起学生天然的审美心理。教学中，虚设一个与真实的物理知识相反的条件，由此推出一系列想象性的荒谬结果，从反面的荒谬获得对正面真实的确认，例如，假如光的传播需要介质，太阳发出的光就传不到地球，世界将一团漆黑，不见天日，假如没有重力，没有摩擦，没有惯性，没有大气压，没有导体……想象开去，使学生看到了一幅幅奇妙的景观。课堂中，虚拟情境的创设和展开，就像引人入胜的故事中的一个个片断，随着故事情节的发展，激动人心的场面达生的学习热情和积极的思维。教师可以设计一些开放性的问题，从社会热点到生活实际不一而足。例如，讲物态变化时可以设计这样一个问题：在严寒的冬天（尤其在北方），当手去抓户外的金属时，常会感到金属粘手。这是什么原因造成的呢？请通过实验来进行研究。巧设问题情境，可以激发学生的探究意识，从而更好的完成探究过程，达到新课标的要求，更快让物理知识走向社会。

二、引导学生发现有价值的问题，发掘出提出问题的能力

爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技巧而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要具有创造性的想象力。”所以我们在上课时要时常注意引导学生从日常生活、自然现象或实验现象中发现有价值的问题，进一步思维加工，演变为有价值的科学问题。例如，在学习“大气压强”这节课时，用多媒体演示了托里拆利实验，我引导学生分析了液体压强里试管倾斜与液体压强的关系，但是在托里拆利实验中也同样涉及这个问题，因此，学生往往想当然的得出压强变小的结论，而这个结论却是错误的，这时候，我不失时机的根据学生的认知情况和已有的知识适当加以点拨，由于托里拆利实验的长试管是密闭的倒过来使用的试管，而外界大气压又是定值„„学生再能过进一步加以思考,便能提出一个有价值的科学问题:液体压强与外界大气压强的关系是怎么样的,它的高度与什么因素有关系”并进行合理的猜想.发现并提出问题是科学探究的前提和基础.在教学过程中,教师要引导学生敢于质疑,形成开放民主的课堂氛围,相信学生经过一定案例的积累和知识的丰富,一定能逐步提高自己提出探究问题的能力.三、重视科学探究过程，形成探究的科学方法

物理知识结构中，物理实验事实是基础，物理学的理论系统（含概念、规律、方法）是主干，数学则起着表述形式的作用。而其中的物理实验事实（含 物理现象）、物理概念、物理规律之间的逻辑联系，是通过科学方法实现的。科学方法是各知识之间联系的纽带和桥梁，是知识体系中的逻辑语言和逻辑符号。

初中生，虽然会简单的提出问题，进行猜想与假设，但不知道怎样制定计划和方案，怎样收集并理数据，并对进行分析论证。在这种背景下，老师应该使学生从初中模仿原型，逐步过渡到学生较为独立、自主地进行科学探究。因此在物理教学中，必须注重学生的实践活动，注重学生的经历、体验和发现的过程。学生运用适当的科学方法是学生学会探究的关键。

1． 在平时的教学过程上让学生不断体验科学探究过程。在平时的教学活动中，尽可能创造条件，引导学生通过自主的活动，让他们在科学探究中去体验、去学习。去感悟。电路连接方式的探究实验，在未讲电路时，开始就让学生到实验室，进行分组实验，每组3-4人，分给每组3-4个电键开关，三盏小灯珠及灯座，电池组，若干导线，只提1个实验要求，就是让三盏灯亮起来。学生在愉快而轻松的氛围中获得科学知识、科学方法和基本技能。全面了解科学探究的每个环节和方法。

2.教给学生掌握科学探究的一些基本方法。“予人鱼，莫如授其渔”掌握方法是发展能力的前题和基础，实际上能力与方法是一一对应的。要发展观察实验能力，就必须掌握观察实验方法，在观察中做到能通过感觉器官或借助仪器有目的有计划地感知客观现象；在实验中做到能了解实验目的，会正确使用实验仪器，会记录、整理实验数据并得出必要结论。要发展思维能力，就必须学会科学思维的方法。要学会分析与综合，能对复杂实物将其分解开来分别研究，进而找出各部分之间的联系，形成对事物更全面、更本质的看法。例如由分析电流与电压的关系、电流与电阻的关系，综合出欧姆定律的内容。例如通过分析铜、铝、银都导电，归纳出金属导电。要学会演绎，能从一般实验现象推理出规律，例如牛顿第一定律。3.重视实验中出现的问题，给学生充足的时间思考解决。让学生带着问题去实践、操作，组织学生去分析问题出在哪儿，让学生不断发现问题和不断解决问题。例如，在做凸透镜成像实验时，有的小组不能找到完整清晰的像，我没有急于给学生解释、分析其中之一的原因，而是让学生自己根据成像规律分析讨论，在不同的物距像距的大小变化，像的位置，并与其他成功的小组进行交流讨论，再次实验，不断的发现问题并解决问题，直到实验成功。4.注重引导学生把探究式学习向课外延伸。科学探究的形式是多种多样的，教师应根据《物理课程标准》的要求，有目的地组织学生在课堂内和课堂外进行科学探究实验，从而真正实验“从生活走向物理，从物理走向社会”这一教学宗旨。例如在学习“长度的测量”这一节后，我们不但要让学生掌握直尺测课本的长度，还可以让学生使用卷尺测量教室的长度和操场的长度，还有玻璃的厚度等等，学生在实际测量中能够找到适当的测量工具和特殊的测量方法，从而达到学以致用，同时在探究过程中增长知识，发展能力。

四、注重交流、评价的互动空间，给学生提供展示的机会

满足学生体验成功的快乐。得出实验的结论不意味着科学探究的完成。对结果的评估、科学解释、对实验的反思必不可少。创造心理学信息催化理论认为：倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流，我们两个人将各占有两个思想，这是扩散性。信息扩散思想交换的结果，不只是各自占有几种思想，还可以通过组合改造已有的思想而产生新的思想，或者在新信息的刺激下，通过联想作用激发一些有价值的观念，这就导致创造。所以我们对这个环节千万不能忽视。评估与交流可以是自我反思、小组互评、组内互评、师生互评。例 在完成平面镜成像实验探究后，有学生说：蜡烛点燃后烟雾污染教室、蜡烛熔化后的“油”污染桌面、蜡烛不容易固定等原因，用小手电筒代替蜡烛是比较恰当的。这又是一个多么具有人性化的反思，这位同学能成为国家栋梁又何尝不是百姓之福呢？

又如在“探究杠杆的平衡条件”时，实验完毕后，请愿意上台的学生讲述自己的研究过程和得失。由于体验是因人而异的，所以每个同学的发言总是与众不同：有的学生讲了自己研究得到的结果：动力乘以动力臂的积等于阻力乘以阻力臂；有的讲了自己在实验时的失败之处；有的甚至讲到了改用弹簧测力计做实验的体会：测力计的方向一定要与杠杆垂直。

“人的内心世界处于不断生成的动态变化中”，因而，在听取他人的谈论后，学生们的体验也在不断地发生着变化，各自产生的感受不尽相同，呈现出缤纷的色彩。每个学生在交流中听取、评价他人的体验，把自己已有的经验与之进行衔接、贯通从而产生新的体验。主动交流的学生由于自己的体验得到了别的同学的认可而获得快乐，使该学生自己的进一步体验成为可能；体验行为不够深入的同学从交流中学到更多的知识，使之体验的不足得以弥补。在这样的科学探究过程中，培养了学生的创新精神和实践能力，使之形成良好的科学品质，并逐步养成敢于质疑，善于交流，乐于合作的良好科学态度，为学生的终身学习奠定基础。

苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“在人们的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中，这种需要则特别强烈。”现代教学论也认为，任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来，学习的发生起源于情景变化的刺激。重视探究实验、重视科学探究才能达到提高全体学生的科学素养的目的，完成新一轮课改的任务，实现人本化教育。

五、通过物理学史拓宽科学方法教育 发挥其在培养科学探究能力中的价值 物理学史蕴含着丰富的科学方法。我们可以在教学中利用介绍物理学史或物理学家的成果进行科学方法教育。例如，在电与磁教学中，介绍电磁感应发现史：在 1820 年奥斯特以其“有准备的头脑”获得“机遇”，通过实验证明电流的周围存在磁场，即电能生磁，此后法拉第根据对称性原则，利用逆向思维方法提出磁能生电的猜想，经过十年坚持不懈的努力，终于发现电磁感应现象。再如，富兰克林在做静电实验研究“地电时”，他的夫人不小心碰到莱顿瓶，意外地发生了闪电，这使他与天空中的闪电现象进行类比联想，从而对自然界中电的本质认识有了重大进展，进而证实并建立了电荷守恒定律。这就是科学联想引导的灵感与创见。

总之，初中物理科学探究能力的培养，有助于学生学会发现问题、研究问题及解决问题的方法，有益于学生个性发展，有利于培养学生创新精神和合作学习习惯，有益于培养学生科学工作者的世界观。对学生获得物理知识和研究物理问题的能力提高具有重要作用。科学探究对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。我们物理教师应该为提高学生的科学探究能力不懈地努力。