初中物理教学中引导学生科学探究的几点做法

贵州省盘县淤泥乡民族中学 王维占

  在《物理课程标准》中，将科学探究列入了内容标准，以增强学生的科学探究能力，培养创新精神品质，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式，“旨在将学习的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”。那么，在实际的课堂教学中，应如何引导学生快速进入探究角色，积极从事探究活动呢？笔者结合自己的教学体会，谈以下几点具体的做法：
　　一、创设物理情景、提供探究素材
　　教师根据教学内容和学生实际，创设问题产生的真实情境，引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在，从而提出探究的问题。心理学研究表明，当外部刺激唤起主体的情感活动时，就更容易成为注意的中心，从而强化理解和记忆。所以，真实的问题情景的设计过程，是激发学生大脑中原有的情感结构以及认知结构，从而使学生在大脑皮层形成兴奋中心的过程；另外，学生的思维活动不是凭空产生的必须借助于外界的某种环境因素的刺激作用，而教师所创设的真实的问题，正是引起学生创造性思维活动的重要外部条件，只有这样才能引起学生积极的情感投入。
　　问题情景的设计要能激发学生的兴趣和求知欲，能引起学生的认知冲突，并能发现问题、提出问题。如在八年级“影响蒸发快慢的因素”这一内容时，首先创设情景，提出问题：“同学们在寝室里晾的湿衣服，为什么有时干得快，有时干得慢呢？”在几个同学简单的说明原因之后，接着又提出“液体蒸发得快慢跟哪些因素有关呢？”让学生猜想。有的说与温度有关，有的说与“风的大小”有关，有的说与液体“散开的表面积”有关，甚至有的说“与不同有液体”有关。到底是怎样的呢？让学生自己设计实验，来进行验证。有的在文具盒表面上和塑料笔筒里分别滴同样大小的一滴水来证明“与表面积有关”，有的用书本扇风的办法来证明“与‘风的大小’有关”，有的在文具盒表面上分别滴一滴大小相同的食用油和水来证明“与不同的液体有关”。在探究活动中，学生充分表现了积极性和求知欲，尝到了探究成果的甜头；而且，通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。
　　二、精心设计课堂实验，鼓励学生积极探究　
　　物理学是一门以实验为基础的学科。在课堂上精心设计实验是培养学生科学探究能力的一种有效途径。但这一环节教师要进行必要的引导，精心设计，合理安排，鼓励学生积极探究。不能为了怕麻烦，就让学生按照课本上的实验步骤进行“照方抓药”，这样做虽然省事，却打消掉了学生对实验的积极探究能力。比如对于“研究光的反射定律”的实验，就可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。再比如对于 “用电流表测电流”的实验，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”。
　　三、变验证性实验为探索性实验　
　　做验证性实验，学生缺乏兴趣，对学习物理的积极性降低，以至于讨厌做实验。而探究性实验，符合学生的心理特征，能激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习的积极性。学生在进行探究性实验时，其思维方式与做验证实验有很大的区别。学生首先要对所探究的物理知识提出假设，然后自行设计实验方案，并一边实验一边探究，从中发现规律。因此我们可以将演示实验改为学生实验，将验证性实验改为探究实验，力求让学生自己动手“做科学”，这样使学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再现者。
　　传统的学生分组实验课，较多安排在相关知识的讲授完成之后进行，目的是验证或巩固这一知识。而由于刚学过相关知识，所以学生对要做的实验的结果早已“胸有成竹”。学生做分组实验，变成了“按部就班”，学生用不着多动脑筋就可以完成任务，实验课变成可上可不上。要想培养学生的探究能力，教师就应在具体教学环节上时时提醒自己；真正关注学生，想他们所想，给他们所需；给学生思考的时间和空间，引导学生去完成知识的建构过程，为学生走近科学提供一种独特的形式，即通过亲身的观察、操作和体验，去感受和领悟科学的理念，因此要加强实验的探究性而不是简单的验证，具体做法是：在学习某一课题知识之前，先安排学生设计有关实验，然后在实验室完成分组实验。这样，实施起来会比以前的分组实验多花一些时间，但有记忆长久、理解深刻、知识建构自然等优点。如《串联电路的电阻关系》由于课本上是通过理论推导得出的结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和的。所以在教学时不要先学习理论推导，得出结论，而要通过科学探究的方法首先提出串联电路的总电阻和各部分电阻有何关系，让学生思考、猜想，接着设计实验方案，测出总电阻，指导学生分析数据得出实验结论。然后再进行理论论证。通过课堂上不断引导、探究，学生的活动探究能力将会逐渐得到培养，并领悟到科学探究的基本步骤和方法，即：通过提出问题——引导分析——设计实验——指导观察——启发分析归纳——得出结论。
　　总之，在探究活动中，学生是知识的直接探索者，学生的探究活动离不开外部环境和必要的设施，教师要积极引导、积极组织，尽可能为他们提供便利，使他们能根据探究需要进行实验操作，查找资料和信息处理。教师在这过程中也应积极地配合，特别是学生遇到困难时，教师应积极引导、帮助学生树立克服困难的信心和勇气，并引导他们寻找对策，使学生的探究尽可能获得成功，但绝不能包办代替，这样会使学生失去探究的机会。