物理課程科學探究教學手段的研究論文

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【內容摘要】在新的課程標準中科學探究活動是一個重要的內容，科學探究是培養學生科學素養的核心環節，也是掌握科學的知識一種途徑。本文從科學探究的目標入手，介紹初中階段課堂教學中如何實施科學探究，以及實施科學探究要達到的目標，如何客觀的評價課堂教學中學生進行科學探究的目標達成情況，提出了一些具體的操作方案。對物理課堂教學中學生科學探究的開展和評價有一定的實踐意義。

【關鍵詞】課堂科學探究目標評價

在義務教育理科的國家標準中，科學探究是《物理課程標準》中一個重要的內容，就科學探究的本義來說，是指對科學知識的探討和研究。學生的科學探究是一種在好奇心驅使下的、以問題為導向、學生高度智力投入且內容和形式都十分豐富的學習活動；同時也是一種科學學習的方法。它是以學生為主體，以教材知識為基本的探究內容，以學生已有的知識為基礎，解決實際問題的一種學習形式。通過學生的科學探究提高學生的科學素養，培養學生良好的思維習慣，樹立科學的世界觀和價值觀。所以在初中物理課堂教學中就要滲透科學探究的思想，改變師生的角色。實際上人從誕生的那一刻起就沒有停止過探究，探究是人的種本能，而在長期的教育中，我們一直壓制著學生的探究活動，進行科學理論知識的傳授，教師在課堂中要把這種傳統的科學知識的傳授轉化為學生科學能力、科學方法的培養。

在初中物理課堂教學中實施科學探究是物理教學中一個重要的組成部分。表面上物理課堂教學和學生的科學探究活動之間有著較大的分屹，一方面，課堂教學中教師要進行科學知識的傳授，另一方面又要強調學生能力的發展。這是兩條看似相差很遠的目標，在有限的課時之內要實現，比較困難。實際上它們只是在課堂教學中誰是主角的問題，它們之間是相互相存的，可以通過科學探究的方式把它們結合起來。在課堂教學中采用學生的科學探究活動，通過學生自己動手、動腦，可以激發學生的學習興趣，掌握科學知識，提高學生的科學素質，掌握科學探究的方法，增強學生的口頭表達能力，具有初步的信息交流能力。在每一節的科學探究課中都要有具體的目標以及目標達成的情況，在以學生科學探究為主的課堂教學中如何進行目標的制定以及評價呢？

一、科學探究的目標

物理學家勞厄說過：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力。教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西。”對于物理學習來說，能剩下的東西是什么呢？如果從學生眼前來說，最明顯的就是理論知識的掌握；而對于學生終身來說，也是最重要的是科學的方法、過程以及科學的本質和價值觀。在《物理課程標準》中對于科學探究的目標是“經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參與和科學技術有關的社會活動，在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識。”通過學生的科學探究活動具體的要達到以下幾個目標：

1、激發好奇心和求知欲，掌握發現問題的基本方法

在自發的科學探究中，學生的好奇心是進行科學探究的動力。他們對于身邊的一些事物或現象不理解，就會進行簡單的探究，但這種探究所使用的過程和方法也較粗糙。如果其中涉及到物理知識，教師此時可以引導他們通過分析抓住問題的關鍵，提出問題，針對問題建議一些解決問題途徑，讓學生學會提問題。

2、了解科學探究的一般過程，培養科學探究的能力

學生在學習過程中會遇到一些實際問題，從而產生問題，提出猜想與假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗查找證據，分析論證、評估、與他人交流與合作。學生通過自己對未知事物的探究，總結出科學探究的一般過程。學生不斷的對知識的探究，自己的科學探究的能力也相應的得到了提高。

3、牢固掌握科學知識以及獲得科學知識的方法

進行科學探究是掌握科學知識的一種途徑，科學探究是科學知識的載體，通過科學探究，能夠更好的掌握科學知識。

4、培養創新精神，為終身學習打基礎

在探究的過程中，會遇到一些平時遇不到的問題，但是不能輕易放過，形成良好的學習習慣。要學會知識的遷移和創新，有自己的想法和見解，這也是一個高素質的人才所必備的能力，為以后的終身學習打下良好的習慣基礎。

5、樹立正確的科學觀和價值觀

在學習的過程中，不盲從權威，勇于有根據的懷疑，養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神。樹立正確的科學觀和價值觀。

6、提高學生分工、合作及組織能力。

一個探究主題僅僅靠一個人的力量是微不足道的。其它同學的介入，共同參與該主題就必須有明確的分工，才能提高效率。在探究過程中出現問題互相幫助，形成一個整體，使組員間產生合作意識、民主意識、科學意識，善于交往，互相交流經驗觀點，學會與他人相處，共同生活。

二、課堂教學中科學探究的目標

在課堂教學中如何開展學生的科學探究的活動呢？有人持懷疑態度，平時的課時很有限，在有限的課時內要完成相應的教學計劃，比較困難。這就涉及到探究性學習的選題，在物理探究活動中要依據課程標準，但我們不可能也沒有必要將所有的內容都設計成探究性的，應該選擇對于本章來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性的知識，因為學生了解這樣的知識，就等于掌握了本章知識的主干，形成了擴充和擴展自己知識結構的能力。在這樣的知識上多花一點時間是沒有多大爭議的。

其中虛線框內的過程可以在課堂中直接操作。分析全章的知識結構主要是教師要確定在本章中哪些知識可以設計成學生科學探究的課，這樣可以在相應的知識點上創設情境，激發學生的興趣，使學生在好奇心的驅使下進行猜想、驗證。

結合學生的探究，這種類型的課，學生活動要達到的目標有：

1、學會提問題

提出問題，就相當于解決了問題的一半。學會從日常生活和實驗現象中發現與物理知識有關的問題，這就要勤觀察，多思考的物理習慣。要認識到發現問題和提出問題在科學探究中的地位和意義。在這一過程中要求教師巧設問題的情境，激發學生的興趣、好奇心，讓學生在疑惑和好奇的驅使下明確探究的問題。如：學生在學過（蘇科版）“汽化和液化”中蒸發現象后，通過兩個活動知道蒸發是一個吸熱的過程，酒精涂在溫度計的玻璃泡上，溫度計的示數會降低，如果把等量的酒精和水涂在兩個溫度計上，它們的溫度下降的值相等嗎？

2、會進行合理的猜想與假設，并為自己的猜想或假設尋找證據

在提出問題的前提下，根據自己已有的知識和經驗，對探究的方向和可能出現的結果初步下結論（這只是一種猜想或假設）。按照猜想制定計劃與設計實驗，選擇科學探究的方法及所需要的器材，分析在實驗過程中可能出現的影響實驗結果的因素，并避免這些因素的影響。能通過觀察和實驗收集數據，查閱資料，尋找支持自己猜想的數據和信息。如：滴在桌面上的水珠，一段時間后就消失了，這是蒸發現象，如果在考慮水珠蒸發的快慢與哪些因素有關時，猜想可能與質量、溫度、表面積、空氣流通速度等有關，我們假設了這么多的因素，在研究與溫度的關系時，就必須使可能影響的因素質量、表面積和空氣流通速度等保持相等（控制變量法）。超級秘書網

3、會收集、分析和信息處理

在制定探究方案后要尋找相應的資料，對實驗進行分析處理。在信息處理里主要包括初步學會收集信息的各種基本方法，嘗試運用調查、考察、文獻收集、網絡搜索等基本信息工具和基本方法；能對收集的文獻和資料進行初步分析和處理，如信息的科學性等；對信息進行簡單的比較，推理；還要進行信息交流。如果通過實驗來驗證，還要對實驗現象和過程的描述、歸納和總結。

4、學會評估

在信息和實驗都比較充分的情況下，要對探究過程評估，分析假設與探究結果之間的差異，注意探究活動中未解決的矛盾，發現新的問題，對實驗方案改進，通過評估吸取經驗教訓。

5、學會與他人交流與合作，增強口頭表達能力

課堂中和探究活動是以小組的形式進行的。在探究活動要分工合作，遇到問題時必須向其他同學或老師求助，與人交往。能寫出簡單的實驗報告；準確表達自己的觀點；在合作中注意既堅持原則以尊重他人。在此過程中可以培養學生的人際關系處理的能力，學生能以書面或口頭等表達方式匯報研究成果、體會或思想情感。