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初中物理科学探究教学的点滴体会
甘肃省武山县杨河初级中学薛亚平741307
［内容摘要］初中物理课程在体现启蒙性与基础性的同时，还突出了对学生创造性的培养。物理《课程标准》指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是一种重要的教学方式。”将科学探究列入《课程标准》的内容之一，旨在将学生的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索精神。下面根据我对物理《课程标准》的浅显理解和自己多年的教学实践，从学生进行科学探究的动力、突破口、保障、关键和终极环节等方面谈谈我对科学探究教学的一点认识。
［关键词］科学探究 兴趣 观察 技能 反思
一、兴趣是学生进行科学探究的动力
心理学研究表明，兴趣是一个人倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征，是推动人们求知的一种内在力量。兴趣必然引起追求，追求会促使学生更深刻地认识和理解事物的内在规律。初中物理教学的首要任务是激发学生的学习兴趣。实践表明，中小学生具有极强的好奇心，新奇的事物能够吸引他们的注意力，并激发浓厚的探索兴趣，唤醒学生的创造力。例如：我在《大气压强》这节课的教学中，给学生展示了“薄纸托水”的实验。取一只玻璃杯，先在里面倒满水，然后在杯口上盖一张薄纸。同时提问学生，如果“我”把杯子倒过来，也就是杯口朝下，这张薄纸会不会像瓶盖一样把水拖住呢？部分学生回答可以，部分学生说不会的，还有部分学生正在凝神思考。在这个学生急于知道“谜底”的时候，我不失时机地做了精彩的表演——把杯子随同杯口上盖的纸张一起倒立，然后迅速松开托纸的手，学生们惊讶的发现，薄薄的一张纸竟然托住了整杯的水。再如，我在《流体压强与流速的关系》的教学中，还做过这么一个有趣的实验：让学生撕一条大约3cm宽，25cm长的软纸条，并把窄的一端按在下嘴唇边。然后提问学生，如果在纸的上方轻轻吹气，猜想纸条是垂下去还是飘起来。这个时候，很多学生已经自己动手做了起来，意外的发现“为什么在纸条的上方吹气，纸条没有下垂反而飘了起来”。这就极大地调动了学生探究的积极性。孔子曾经提出：“知之者不如好之者，好之者不如乐之
者。”瑞士当代著名儿童心理学家皮亚杰强调：“所有智力方面的工作，都依赖于兴趣。”当学生对某种事物发生兴趣时，他们就会主动地、积极地、执着地去探究。所以，在探究性教学中，创设情境，激发学生兴趣才能为学生进行科学探究提供源源不断地动力。
二、善于观察是科学探究的突破口
观察是科学探究的一种基本方法，所有的科学探究都离不开有效地观察，科学观察不同于一般的观察，不能走马观花，熟视无睹，要有明确的目的；观察要全面、细致和实事求是，并及时把观察到的现象做一记录；对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么。
在300多年前的一天，伽利略到比萨大教堂做礼拜。发现一盏悬挂在教堂半空的吊灯被门洞里刮来的风吹得来回摆动，这一不起眼的现象引起了他的注意，并发出疑问：“奇怪，怎么每次摆动的时间都相同呢?”接着他又想：“吊灯要是大小不一样，摆的时间会有什么不同?挂吊灯的绳子要是长短不一样又会怎样呢?”最后他证实了“吊灯”每次摆动的时间与“吊灯”的大小及绳子的长短没有关系。在这个重要结论的基础上发明了时钟。再如，奥斯特在1820年4月的一天晚上做讲座时，演示了电流与磁的关系的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针轻微的摆动了一下。这一不显眼的现象并没有引起场下听众的注意，而奥斯特却非常兴奋。随后，他对这一现象进行了三个月的深入研究，终于证实了电流的周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。因此，只要细心观察才能对现象产生质疑，提出有价值的问题，为大胆猜想和进一步探究奠定基础。所以，在科学探究的教学中，教师要引导学生学会观察，善于观察，把观察作为科学探究教学的突破口。
三、设计合理的探究方案是科学探究的关键
初中物理课的科学探究属于验证模拟性探究，探究的一般过程是从发现问题;提出问题开始的。提出问题后可以根据自己已有的知识和生活经验尝试着对某一问题的答案做出假设。然后设计探究方案，包括选择材料、设计方法与步骤等。按照探究方案进行探究得出结果，再分析所得的结果与所做的假设是否相符，从而得出结
论。所以探究的一般程序为：提出问题→做出假设→设计探究方案→实施方案→得出结论→反思、交流与评价。从科学探究的一般程序来看，设计探究方案是科学探究的关键。在设计探究方案时要紧紧围绕提出的问题和假设来进行。例如：在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，教师设置情景，并与学生共同探讨，提出可能影响滑动摩擦力大小的因素（接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积的大小、物体的运动速度），让学生在控制变量的条件下，设计探究方案。如果研究的是摩擦力的大小与物体所受压力大小的关系时，这就需要在设计实验时，控制接触面积的大小、接触面的粗糙程度、物体的运行速度这几个变量不变，只改变压力的大小。这样就可设计出只有一种可变因素对研究对象影响的方案，再根据设计方案选取实验材料，制定步骤，做好实验数据的记录准备，方可进行实验。总之，在设计探究方案时，要围绕提出的问题，把影响因素分为变量与不变量，再根据设计的不变因素和可变因素选材，规划操作步骤。否则，很难达到预期目的。因此，设计合理的探究方案是科学探究活动是否成功的关键。
四、学生的基础知识和操作技能是科学探究成功的保障
学生基础知识的获得主要来源于课本知识和生活经验，而基础知识是学生更进一步提高自身知识水平的前提，是学习其他知识的工具。俗话说“工欲善其事，必先利其器”，因此，没有扎实的基础知识，就无法进行科学探究。
操作技能是学生创新能力最直接的体现，一个连基本操作都未掌握的学生，很难想象他有多强的创新能力。因此，在教学中只有加强学生对物理知识的感性认识，提高学生的实验操作技能，才能进行科学探究活动。
例如，在“测量盐水密度”的实验中，学生应具备的基础知识首先是要知道什么是密度；其次，要知道运用间接实验法测盐水的密度时应测量哪些量；再次，还应知道密度的计算公式并能运算。在这一探究过程中，学生应具备的基本技能是：会熟练使用天平与量筒。托盘天平的使用分为称量前、称量和称量后。称量前应先估测待测物体的质量，选择合适量程的天平，紧接着进行调平；称量时应注意按照左物右码放置砝码与待测物体（左码右物也可以进行测量，但不方便读数），然后应注意砝码由大到小的放置顺序，并且砝码应该用镊子夹取。读数时按照砝码的总质量加游码的读数（左物右码）等于待测物体的质量这一原理进行。称量后记录数据，整理天平。用量筒测量盐水的体积时，把盐水在倒入量筒的这一环节中，为方便读
数，尽量“倒”成整数。读数时，视线一定要与凹液面处相平。因此，在科学探究的过程中，学生的基础知识和基本操作技能是科学探究成功的保障。如果一个学生没有基本的基础知识与规范的实践操作技能，科学探究也就无从谈起。
五、反思、交流与评价是科学探究的终极环节
科学探究既是学习的方式，又是学习的内容和目标，因学生的知识层次不同，思考问题的方式不同，他们对同一问题的认识角度与水平也存在差异。在探究教学中，教师要有目的的组织学生互相反思、交流与评价，这样既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生相互评价的能力。通过反思、交流与评价，能使学生发现科学探究中存在的问题，学习他人的长处，改进自己的不足，获得新的发现，发展批判性思维，体验科学探究的乐趣和学习成功的喜悦。因此，反思、交流与评价是科学探究不可缺少的终极环节。所以，教师在科学探究教学中，应该培养学生对探究结果进行评价和对探究过程进行反思交流的意识。
总之，在科学探究的教学过程中，教师要耐心的帮助和正确的引导并激发学生的探究兴趣，培养学生的观察能力，制定具有可操作性的探究方案，帮助学生掌握基础知识、提高操作技能，养成反思、交流与评价的良好习惯。这样学生的科学探究能力才能得到充分的发展，探究问题的思想火花才能得以迸发，形成科学态度、情感与价值观，提高学生的科学素养。
——初中物理教学心得
初中物理科学探究教学的点滴体会
武山县杨河初级中学
薛亚平
2011.11.20
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