在物理教学中如何提高科学探究能力

第一篇：在物理教学中如何提高科学探究能力

在物理教学中如何提高科学探究能力

摘要：将科学探究列入内容标准，旨在将学习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究精神。

关键词：科学探究实验能力

《物理课程标准》明确指出：“将科学探究列入内容标准，旨在将学习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究精神。”即初中物理课以探究为核心的教学将取代以知识为核心的教学。

旧的大纲中的对应部分只有需要学生掌握的知识点及其要求，即只有科学内容的那一部分。而新课程标准不仅有这一部分，还有科学探究部分。科学探究不仅有利于科学内容的探索与方法的获得，更有利于学生科学态度、科学精神等意识领域目标的形成。传统的实验教学中存在着以下问题：一是实验的研究性较弱，仅停留在能做好实验的层次上；二是实验量小，难度不大；与生活与生产实际的结合不够；第三，实验内容的范围较窄，仅以物理实验为主，第二课堂、实验室实验等内容很少；第四，实验的学术化倾向较重。教学中突出了“教”，忽视了“学”、凸现了以本为“本”，忽视了以“人”为本；第五，验证性实验居多，几乎没有探究性实验，原理、方法、步骤，包括结论都由教师讲解告诉，学生机械地接受，依样画葫芦完成任务了事，无需多动脑筋，使学生最初满怀的浓厚的实验兴趣，逐渐减退下来，实验的探索功能和思维能力也最终被淹没。

一、对科学探究的理解

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。”

科学探究包括七个环节：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。并不是所有科学探究活动必须经过这七个顺序环节，我们在开展科学探究活动中，根据学生的探究水平，可以只注重对某几个环节的经历与能力的培养。

二、科学探究的七个环节

1、提出问题

研究是从问题开始的，发现和提出问题是学习的开端。老师精心设计一个问题情境，如生活中的自然现象、演示实验、小故事、图片、电脑模拟画面等，激发学生的问题意识，自发提出问题，或由老师提出一些问题，引导学生对问题的思考与讨论。这一环节有利于激发学生学习的兴趣和探究的欲望。

2、猜想与假设

学生在提出问题的前提下，运用已有的物理知识及生活经验，学生会从不同角度、不同认知、不同经历，对问题的答案进行猜测，尝性地提出自己的看法。这是一个发散思维过程。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性，有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中应尽量鼓励学生大胆说出自己的看法，不要怕说错，既然是猜想就无所谓对错。但猜想也不是胡乱猜测，要有一定的猜想依据。由于有的学生猜想的方向不对，有的学生抓不住关键点，有的学生的猜想漫无边际，因此教师要启发引导学生，把握猜想的度是很有必要的。当然，不是所有的猜想都要进行探究，对于一些无意义的猜想，可引导学生学生讨论，去伪存真，保留有意义的猜想开展研究。例如；探究电阻大小与什么因素有关；学生猜想有长度、密度、体积、横截面积、质量、材料等有关。那么，我就与学生一起分析考虑长度、横截面积，实际上考虑了体积；考虑材料实际上考虑了密度；考虑了体积、密度，实际上考虑了质量。经过分析，学生才明白为何只考虑材料、长度、横截面积以及温度。这样也大大节省进行实验时间。但这不能走向极端；有时探究某些物理量难以分析而试验又容易做，还是依猜想设计实验。比如，探究摩擦力大小与什么因素有关？学生猜想除了与压力、接触面粗糙程度有关外；还涉及压力的作用点、运动方向、运动速度、接触面面积等等，可以做实验给学生看。

3、制定计划与设计实验

针对探究的目的和条件，设计明确、具体的操作步骤，达到预期目标。学生自我设计实验方案肯定会有很多不完善的地方，教学中教师应根据探究问题的难易程度，在设计实验方案时给学生必要的方法指导，最好是分组制定计划，再由教师和学生讨论和完善。当然，计划的制定要依据正确的研究方法，如：控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、图象法、模型法以及逆向思维法等。根据研究对象，结合教学实际恰当选择研究方法，可以帮助学生理清探究思路，增强实验设计能力。如在探究电流与电压、电阻关系时，根据控制变量的思想，学生设计出电路图、实验步骤及数据记录表，学生将不同的电路图画在黑板上，师生共同讨论，没有滑动变阻器和有滑动变阻器有什么不同，谁的方案更好，更能达到探究目的。对实验步骤的叙述，互相补充，更加深了对控制变量的理解，并锻炼了语言表达能力。这样通过初步设计、比较、讨论、陈述，锻炼了学生的设计能力、分析解决问题的能力。

4、进行实验与收集数据

这一过程，要求学生会使用简单的实验仪器和测量工具，测量一定的基本物理量，能正确记录实验数据，尝试判断有关信息的科学性，有安全操作的意识和实事求是的科学态度。这一环节要注重培养学生归范的操作习惯，包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯，提高动手能力。

5、分析与论证

对实验过程中收集的信息进行分析、归纳，得出结论，这是从动手实践上升到建立理论的思维过程，同时也是创新过程。分析时，可用到比例法、图像法、比值法等。如在研究电流与电压、电阻关系时，发现电压增大，电流也增大，电压增大几倍，电流也增大几倍；而电阻增大，电流减小，电阻增大几倍，电流减小为原来的几分之一，由此得出在电阻不变时，电流与电压成正比，在电压不变时，电流与电阻成反比的结论。还可以画出电流--电压图像，电流--电阻图像来分析。又如在研究质量与体积关系时，求出质量与体积的比值，发现相同物质质量与体积的比值相同，不同物质质量与体积的比值不同。

6、评估

评估是探究活动的必要组成部分，首先是探究小组内自我反思和评价；再是小组之间的交流和共同反思和评价。评估的内容是：对探究的过程和收集信息的科学性、可靠性进行评估；对假设与探究结果差异的评估以及对探究过程中的成与败的总结；最后教师与学生共同做好总结归纳，学生做好心得体会。

7、交流

这一活动贯穿在整个探究活动中，能使学生养成良好的学习习惯；探究中必须合作，在合作中注意既坚持原则又尊重他人，能思考别人意见，改进自己的探究方案，有团队精神。

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。

第二篇：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。

第三篇：如何在实验教学中提高科学探究的有效性

题目：如何在实验教学中提高科学探究的有效性 作者：潍城区北门大街小学 邓修堂 邮编：261021 通讯地址：山东省潍坊市潍城区北门大街小学 电话：*** 摘要：新课程标准指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”小学生课堂探究的效率决定了科学课效率的提高。但现在的实验教学课堂中存在着较大的问题，如何有效地提高实验教学中小学生探究能力和有效性，提高探究效率呢？我从帮助养成良好探究常规、精心准备探究材料、保证探究时间、指导小组有效合作探究、鼓励探究研讨和注重探究评价这几方面进行了探讨： 正文：

如何在实验教学中提高科学探究的有效性

新课程标准指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”新课程改革改变了过于注重传授知识的倾向，强调了学生亲身参与探究过程的重要性，小学生课堂探究的效率决定了科学课效率的提高。

但现在的实验教学中存在着较大问题，如老师精心设计探究活动，但学生却不能深入思考，只看到实验现象，不探究本质；小组合作学习中，小组不合作，成为个别学生探究、汇报课；交流时不会认真倾听，缺乏科学的探究习惯，使科学探究效果大大降低。如何有效地提高实验教学中小学生探究能力和探究有效性呢？我从帮助养成良好探究常规、精心准备探究材料、保证探究时间、指导小组有效合作探究、鼓励探究研讨和注重探究评价这几方面进行了探讨：

一、打造实验教学基本常规，保证实验探究有效性

建立一套有效科学课探究常规是非常必要的，它能够保证小学生课堂探究活动开展的有序和有效。一开学，我就根据科学课特点，制订一套科学课堂常规，规定了课堂上学生应遵守的规则，如老师说完才能进行实验，课堂认真倾听，小组合作由小组长带领，有序分工，有序开展实验，做好实验记录等，实行课课评、月月结、期末总评的评价。每月评出最优小组，每学期评出爱科学班级，这样促进了学生遵守实验教学秩序，保证了能有效地开展探究活动。针对习惯反复，及时提醒学生，对违反课堂常规的学生进行谈话，给予帮助，逐渐培养学生良好的课堂实验常规。

二、精心选择实验材料，保证探究趣味性、有效性

在实验探究学习中，教师为学生提供合适的、有趣味的实验材料是学生进行探究学习的保证。

1、让学生参与准备实验材料

实验探究活动中，我们要尽量让学生参与活动材料的准备过程，学生准备材料、搜集资料的过程成为学生认识事物的有效过程，促进学生探究能力的稳步提高。如《蚂蚁》一课，上课后，我把学生带到学校院子的土地上，学生自已去寻找、发现蚂蚁窝，学生通过观察、挖掘蚂蚁窝，发现在课堂上课堂上没有涉及的内容，提高了学生探究兴趣，为学生进一步探究，观察奠定了基础。

2、善于从生活身边寻找探究材料 着眼于提供学生生活中的实验材料，特别是一些学生比较感兴趣的材料，能引发学生探究的乐趣和探究积极性。如《降落伞》一课，我准备了学生所熟悉的实验物品，如塑料袋、细绳、螺丝等。学生在制作降落伞的过程中就会发散思维，想出各种实验方案。他们的实验猜想和制作都来源于生活经验给他们的灵感，使对降落伞原理的探究更为多元化。

3、活动材料呈现要适时、选择合理时机

实验教学中，如果我们把所需的材料一块给学生。学生注意力就会被活动材料吸引，不自觉去摆弄与探究无关的实验材料，影响探究时效性。教师只有适时提供探究活动材料，学生探究能力才会随着材料的不断提供而不断提高。如三年级《物体在水中是沉还是浮》一课，我先发给每个小组一些会下沉、上浮的材料，如木板、铁块等，学生就可能就想不到物体的沉浮与物体的大小、轻重没有关系。这时，我适时提供大小一样，轻重不一样的实验铁块和木块。学生又惊喜地发现，物体的沉浮原来也与轻重有关。“物体的沉浮与大小有没有关系呢”？我又给学生准备轻重一样，大小不一样的几样材料。学生又有了一个新的认识。

我循序渐进地增加问题的复杂性、适时地提供实验材料，不断引导学生深入思考，步步深入，给学生强烈的探究欲望和探究动力，学生有了进一步发现，提高了探究的有效性。

三、引导学生小组合作高效性，提高探究活动有效性

小组合作探究有效开展直接影响到探究结果，有效的小组合作将大大提高探究活动的有效性。课堂教学中，我不断关注小组活动开展情况，对不同层次学生进行优化组合，成员如何分配任务、发言顺序、如何探究，我都交给小组长，并不断与小组长进行谈话，加以指导，保证成员在实验探究中都能积极参与，都能时时动脑，不断提高学生思维发展和探究能力稳步提高。

四、提供宽松探究时间，保证探究时效性

有效地探究需要经历一个过程，实验教学中，教师要给学生充足的探究时间，给学生以思考、总结提升的空间，学生在思考中才能有所发现，逐渐探究出实验的结论，促进学生探究能力的提高。

如《苹果为什么落地》一课，在探讨为什么物体会下落这一活动中，我给学生15分探究时间，让学生有足够的时间参与探究活动，并允许学生在这段时间里到教室讲台斜板上实地体验物体落地的方向。有了宽裕的时间和空间，学生在探究活动中对物体下落的原因和重力的方向就有了比较深入的认识。

五、鼓励探究研讨，提高探究实效性

学生在互相交流、研讨甚至对科学的争论中才能深化对科学的认识，因此，实验教学要特别注意对学生课堂研讨的引导和启发，不断鼓励学生大胆研讨、不断交流，不断提高科学探究的实效性。

1、鼓励学生表达自己的观点

课堂上，要善于发现思维敏捷的学生，对那些急于想发言的学生要加以引导，提醒注意课堂常规，并希望他们把发言的机会让给没有发言的同学，使大家共同进步。课堂上一些沉默寡言的学生，有的不善于、有的不敢表达。但他们内心都有表达的愿望，这就需要我们老师在教学中多鼓励、多帮助这部分学生克服心理负担，把自己的想法大胆告诉大家。

2、引导学生学会倾听

课堂上总会出现这样的情况，有的学生在交流发言，而下面的很多学生却在窃窃私语，或者急于举手表达自己的观点，这样的课堂将没法起到交流思想，提高探究效率的作用。因此，老师要积极引导学生学会认真、细心地倾听别人的意见。如《筷子“折”了》一课，学生交流实验方案前，我要求学生认真倾听，不随意打断同学发言，并理解别人发言的意见。刚说完，就有其他小组想来汇报他们的方案。我适时引导学生对刚才小组的方案进行分析，想想这个方案，哪些是合理的，自己应该吸取，哪些是不合理的，应该怎样改进。这样就会使学生真正理解对方的发言，从而不断完善自己小组的发言内容，提高学生探究的合理性和有效性。

六、巧用激励评价，发挥评价促进作用

实验教学中，教师要适时发现学生在探究活动中的进步，任何一点进步都要及时表扬。如积极回答问题，积极思考问题，探究中时积极合作，欣赏别人的发现、倾听别人发言，学生得到了激励，必然会更加努力。如我在班级建立了学生探究评价成长册，从实验教学中的提出问题能力、设计实验能力、动手操作能力；细心观察能力；搜集、整理、归纳、总结能力；合作、交流、评议等能力，从多个方面评价学生的进步。长此以往，学生探究的积极性、有效性得到了较大的提高。

总之，实验教学中教师要适时引导，帮助学生养成良好的探究习惯，不断引导学生探究欲望，教给学生正确的探究方法，充分发挥小组合作学习探究的作用并有效利用评价激励机制，学生的探究兴趣、探究能力一定会有较大的提高。

第四篇：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。

第五篇：物理教学中如何发挥学生的科学探究能力

物理教学中如何发挥学生的科学探究能力

摘要：培养学生的科学探究学习能力，要从质疑、创设教学情境、鼓励学生发现问题、引导学生大胆创新做起，努力实现物理教学的素质教育。倡导科学探究学习成为转变学生学习方式的重要任务。因此，教师应让学生成为物理科学探究教学的主体。因此在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。

关键词： 物理科学探究，科学地提问，自主探究，学会动手。

新课程背景下，素质教育显得特别重要，尤其是学生的非智力因素培养相对较高，物理教育更要面向全体学生，学生是学习的主人，那么在物理教学中如何发挥学生的科学探究能力呢？下面就本人在教学中的探索实践略谈一些认识。

一、在新课和探索实验中，开展科学探究。

物理是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计科学探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。比如对于初二“研究光的反射定律”的演示实验，就可改为学生探索实验，先让学生自己先对光的反射的特点提出假设，然后自行设计方案和表格，并选择学生手边的器材，一边实验一边探究，再从中发现光的反射规律。又如对于初三“用电流表测电流”的学生实验，也可改为探索性实验。在学生对探究的过程有了较多的感性认识之后，让学生完整地探究串联电路和并联电路的电流关系，把探究的程序性知识推到前台。正像波亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”为了学生的长远发展，教师应转变观念，高度重视物理学中的实验成份，让学生自己动手“做科学”。

二、在课堂中创设问题情境，启发学生科学地提问。

怎样才能扮演好“引路人”的角色？教师首先要认真研读教材，深入地挖掘教材的内涵，备课时要设计好有效合理的启发学生“提出问题”的方法，然后在课堂上引导学生从日常生活、自然现象或教师设置的问题情境中去发现并提出与物理概念相关的问题。笔者认为一般可通过以下两种途径引导学生“提出问题”。

1、启迪学生从物理情境中提出问题

教师通过创设物理情境，让学生在情境中遇到困惑和矛盾，自然而然地发现问题，并提出问题，使课堂教学围绕问题来进行。物理情境可以由教师做演示实验或运用多媒体模拟实验来展示。采用这种方法，便于学生发现和提出更有价值的问题。例如，在学习“超重和失重”时，学生知道老师当时的体重是不变的，于是我站在体重计上，在蹲下或站起的过程中，体重计的读数会有变化，学生观察后便会提出：“体重计的读数为什么时大时小？体重计的读数变化与运动方式有何关系？”

2、帮助学生从生活体验中提出问题

让学生通过亲身的体验，帮助他们从体验活动中提出问题，从而使学生对这些问题的探究过程难以忘怀。例如在学习“作用力与反作用力”时，让学生用手掌拍打书桌，然后请他们谈谈感受。他们就会体验到本来是自己拍打书桌，结果自己的手感到很痛，而且自己用力越大，手掌越痛。他们就会提出：“有作用力一定就有反作用力吗？反作用力大小与作用力大小有关系吗？”

总之，只有营造良好的提问氛围，创设生动有趣的问题情境，变“要我问”为“我要问”，才能逐步培养学生“我会问”的能力。

三、在课堂中创设问题情境，激发学生科学探究的欲望。

情境化下的课堂学习，会避免物理探究的枯燥，会使物理探究活动成为一个有血有肉的肌体。但情境创设也要把握“度”，不能离开创设情境的真正目的。课堂的情境创设是为了提高课堂效率和提高学生的参与度，但我们不能丢失目标去情境创设，好的情境能抓住学生的心，教师可以根据教学内容，结合实际，在教学的关键处设置疑问。教师创设的情境越新颖，刺激性越强，就越能激发学生的学习兴趣、引起学生认知的冲突和探究的欲望。

例如：在学习《大气压》时，我是这样设计教学的：我用一个空的易拉罐放在酒灯上加热，过一段时间后，看到有“白气”冒出就停止加热，用橡皮泥把冒气的小孔堵住后，发现易拉罐压瘪了。紧接着我设置了这样的疑问“易拉罐为什么会变瘪呢？” 学生注意力和兴趣一下子被调动起来，于是学生对此问题进行了大胆的猜想：

1、可能是易拉罐内部变为真空；

2、可能因为铝皮的热胀冷缩；

3、可能跟外面的大气压有关

4、可能是易拉罐内部空气温度变低„„„

学生在探究过程中会提出各种各样的问题，作为组织课堂的教师不能盲目地对待这些问题，不能全部解决，也不能都不解决这些问题。围绕这些大大小小的问题，教师不能胡子眉毛一把抓，要找到一个能激活学生进行探究的中心问题，力求激起学生的“疑”，并促使学生想办法解“疑”，在解“疑”过程中诱发学生争论。而争论应该是真争论，应该是学生对容易混淆问题的争论，争论的目的应该是使学生更深刻理解知识、更开阔视野和思路，而不是为了争论而争论，让争论流于形式。教与学应该做到和谐与统一，应该形成合力，教与学的共同指向就是为了实现教学目标。

四、在课堂外活动中，让学生开展科学探究。

新课程理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”。由于物理与生活、科学、技术和社会有着极为紧密和广泛的联系，因此在教学中要根据教学内容和学生的认识水平，结合学生生活实际，提供或指导学生挖掘生活中和STS中的探究课题，开展课外探究活动。在讨论与STS发展相联系的课题时，应结合学生生活实际，结合本地实际，可从资源和人口，生态和环境，交通和居住，农业、工业生产和高科技发展等方面考虑，选取学生常见的事例。如“调查蔬菜大棚中的物理问题”，“研究开水瓶的保温问题”，“调查学校电能消耗情况，并对节约用电提出合理化的建议”，“参观玻璃厂”，“研究拔河取胜的诀窍中那些与物理有关”，“研究电冰箱内外温度差和所耗电能的关系”，“温室效应”，“调查居住地的燃料使用情况，并对如何提高燃料的利用率提出合理化的建议”等。

根据课题进行课外阅读，网上查询，收集资料，观察记录，利用身边随手可得的器材进行实验，通过分析论证、评估、交流进行较全面、系统的探究，提高学生探究能力，丰富学生课外生活。进行课外探究的着眼点，“不在于学生能够提出多少有实际价值的建议，而在于可通过这些内容学习和活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中”。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。

总之，探究式学习方式是学习科学知识的一个强有力的工具，能在课堂上发挥学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲。使他们爱学、乐学、会学。为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力作为主导的教学，在整个物理教学过程中要把自己的教法和指导学生的学法有机统一起来，同步进行，以此实现教学的优化，这样才能收到事半功倍的效果。