[摘要]物理探究實驗、探究活動形成、發(fā)展中學生的探究能力。由于我國城鄉(xiāng)經濟條件、文化條件、教育條件存在差距，物理新課程標準實施以來，有必要探索城鄉(xiāng)學生物理探究能力差異的表現。本文對這一差異進行了調查研究。采用自編的調查問卷，驗證信度、效度后，對太原市城鄉(xiāng)兩所中學共457名學生(男230人，女207人)進行了問卷調查。結果顯示：城鄉(xiāng)學生物理探究能力存在顯著差異，且城市學生優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生。

[關鍵詞]初中生 物理探究能力 地區(qū)差異

一、問題的提出

科學探究原指科學家用科學的方法探求事物的本質和規(guī)律的科研活動，由于學生運用科學方法進行的探究式學習活動與科學家的科學探究在本質上有許多相似之處，便把學生的探究式學習活動也稱做科學探究實施物理探究教學對教師和學生提出了新的要求：1.提出問題階段要求教師能創(chuàng)設產生問題的真實情景，學生自己發(fā)現，提出、篩選具有吸引力的探究性問題：2.猜想與假設環(huán)節(jié)要求教師鼓勵學生根據一定的科學事實和科學思維推理結論，學生大膽地進行猜想；3.制定計劃與設計實驗環(huán)節(jié)要求教師引導學生以全班討論或小組討論的形式進行設計實驗；(4)進行實驗與收集證據環(huán)節(jié)要求教師對學生進行合理的分組和實驗指導，學生準確記錄、觀察；5.分析與論證要求教師注意引導學生把重點放在求證上，不忙于得出結論，6.評估階段要求教師引導學生反思，教給學生一些評估的具體方法，學生檢查自己的探究過程、探究思路、探究方法、探究步驟、結果處理等；7.交流與合作階段要求學生將各小組的探究過程，實驗證據和結論向全班報告，被質疑的小組學生還要進行答辯或反駁，對結論修改完善，取得共識。中學物理新課程標準實施以來，由于我國地區(qū)經濟發(fā)展不同、物理教師素質不同，因而探索初中物理探究能力的地區(qū)差異有必要性和重要意義。

二、研究方法

(一)研究被試 選取太原地區(qū)初中學生為被試。

(二)研究工具通過閱讀現行《物理課程標準》和相關文章，參照已有問卷，自制調查問卷。該問卷由兩部分組成；(1)二道初中內容的物理探究題。用于檢驗學生的問卷回答真實性和反映學生的實際探究能力。(2)11個選擇題，包括3個物理探究意識題、4個物理探究方法技能題和4個物理探究品質題。用SPSS10.0軟件統(tǒng)計計算內部一致性信度(Cronbachα系數)為0.8683，再測信度為0.8107。編制過程中多次同物理教師探討該問卷的內容、結構和表達方式，許多教師認為該問卷能反映學生物理探究能力，具有一定的內容效度。做完問卷之后，還請代課教師與學生的物理平時成績進行對比，問卷的回答與學生的平時表現基本一致，該問卷有很好的效標效度。

(三)研究程序與數據處理

2005年11月2日進行試測，修改表達不清晰語句后，2006年3月10日再測。以班級為單位進行集體測試，由班主任監(jiān)督，時間45分鐘，要求獨立完成。實發(fā)問卷437份，收回437份。去掉回答與學生實際不符合的、字跡不清楚的、空白問卷，得到可用問卷共421份。結果的統(tǒng)計方法用SPSS10.0處理，采用百分比和方差分析的方法統(tǒng)計。

三、研究結果與分析

將《初中物理探究能力調查問卷》分為物理探究意識、物理探究方法技能和物理探究品質三個方面11個題目。統(tǒng)計結果包括物理探究能力和物理探究實驗成績，具體如下：

(一)初中物理探究意識的地區(qū)差異

本研究采用每題各選項的人數占該群體人數的百分比計算城市學生和鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生的差異。具體數據見表。

物理探究意識、物理探究方法技能和物理探究品質的地區(qū)差異

題目1～3屬于物理探究意識方面，包括探究興趣(題目1)、探究效果(題目2)和主動性意識(題目3)。由表2數據可知(1)探究興趣城鄉(xiāng)學生選“完全符合”和“比較符合”的比例分別為93％、86％和7％、12％。說明城市學生和鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生都具有比較強的探究興趣和求知欲望。進一步表明開設探究課程有良好的基礎和開設探究課程的必要性。(2)探究效果城鄉(xiāng)學生選“完全符合”和“比較符合”的比例分別為21％、8％和47％、36％。從對探究效果的認識上看學生沒有真正獲得探究教學效果，只是有從實驗現象產生的興趣。(3)主動性意識城市學生較多選擇“不太符合”和“比較符合”，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生選“完全符合”和“不太符合”的比較多，說明盡管學生有比較強的探究興趣，但主動探究意識并不是很強，我們有必要多為學生提供探究機會，在探究過程中激發(fā)學生主動探究的意識。

把“完全符合”至“完全不符合”分別負分值4、3、2、1，采用方差分析的方法統(tǒng)計。結果顯示：城市學生的探究意識平均分為9，方差為27.02081，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生的均分為7，方差為1931065，T=2.225(P<0.05)，表明城鄉(xiāng)學生的探究意識有顯著差異，城市學生優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生。

(二)初中物理探究方法技能的地區(qū)差異

1.收集信息技能(題目4)：16％的城市學生能利用參考書解決學習中遇到的問題，20％的學生能夠充分利用圖書館，32％的學生經常網上收集資料獲取信息相對于13％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生能夠利用參考書來解決學習中的問題，31％的學生能夠充分利用圖書館，15％的學生經常從網上收集資料獲取信息。32％的城市學生、41％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生不能從課外獲得信息。說明城鄉(xiāng)學生收集信息能力較強，利用了圖書館和網絡資料。

2.合作探究技能(題目5)：鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生中84％的學生經常與同學進行學習交流體會，能主動熱情為同學提供幫助。城市學生中68％的學生經常與同學進行學習交流體會。表明鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生比城市學生更重視合作學習，具備合作探究技能，鄉(xiāng)鎮(zhèn)教師應向深層次的合作探究方面引導。

3.實驗和實踐技能：通過題目6看出：城市學生中14％的學生能按照實驗指導獨立進行實驗，41％的學生不能獨立完成實驗，有邊實驗邊記錄的習慣，32％的學生能發(fā)現一些別人注意不到的現象，不能完成實驗操作。鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生中5％的學生能按照實驗指導獨立進行實驗，26％的學生有邊實驗邊記錄的習慣，3％的學生能發(fā)現一些別人注意不到的現象。這說明鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生在實驗技能方面和城市學生有相當大的差距，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學需要加大力度提高學生實驗技能。

4.分析論證技能(題目7)城市學生中7％的學生具有較好的分析論證技能，48％的學生次之。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學中5％的學生較好，31％的學生次之。說明城鄉(xiāng)學生的分析論證技能較差，且鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生低于城市學生。

綜合分析學生的物理探究方法技能可知(評分方法同物理探究意識一致，見結果一)：城市學生的探究方法技能平均分為7，方差為15.30588，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生的均分為6，方差為27.78469，T=2.980 (P<0.05)，表明城鄉(xiāng)學生的探究方法技能有顯著差異，城市學生優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生。

(三)初中物理探究品質的地區(qū)差異

1.靈活性(題目8)：18％的城市學生和10％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生在學習上能舉一反三，靈活運用知識。

2.實踐性(題目9)城市學生中38％的學生能夠運用所學知識去解決日常生活中的實際問題，50％的學生能夠深刻認識教材中的原理、規(guī)律的重要性，應用能力差。鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生中18％的學生能夠運用所學知識去解決日常生活中實際問題，56％的學生能夠深刻認識教材中的原理、規(guī)律的重要性。這說明鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生和城市學生在理論聯系實際方面相差不多。

3.創(chuàng)新性(題目10)：27％的城市學生、33％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生不善于分析實驗中出現異常現象的原因，10％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生、5％的城市學生能夠經常提出一些與眾不同的觀點，這說明學生的創(chuàng)新能力還比較差。教師應加強這方面的訓練，在科學探究中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

4．反思性(題目11)：選擇“完全符合”和“比較符合”的學生分別為57％、11％(城市學生)和8％、46％(鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生)，說明城市學生相對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生具有較強的自我反思能力，反映學生整體有較好的探究意志品質。

由學生的物理探究品質綜合得分可知(評分方法同物理探究意識一致，見結果一)：城市學生的探究品質平均分為12，方差為12.47860，鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生的均分為10，方差為27.93124，T=0.815(P>0.05)，表明城鄉(xiāng)學生的探究品質無顯著差異。

(四)初中物理探究實驗成績的地區(qū)差異

由兩道物理實驗探究題的得分情況看出：城鄉(xiāng)學生物理探究實驗成績有顯著差異。城鄉(xiāng)學生的優(yōu)秀率、合格率、不合格率分別為：12％對8％、56％對42％、32％對50％，進一步表明學生探究能力差。

(五)綜合討論與分析

1.由上結果表明：城市初中學生的物理探究意識優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生，分析其原因為；農村中學實施探究性學習的形勢不容樂觀，存在探究性內容、實驗器具、教學時間、教師素質等方面的制約，這些制約條件束縛了學生的探究意識，而城市中學的外圍環(huán)境好，教師素質提高快，學生的見識面廣。從探究意識的平均分8來看(最高平均分是12)，初中生探究意識達到中等水平，說明學生總體素質較好，具有強烈的探究興趣，但主動探究意識較差。

2.以上結果表明：城市初中學生的物理探究方法技能強于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生：學生總體探究技能和能力還比較差。究其原因為：無論城鄉(xiāng)探究教學存在實施困難，如教師素質問題、教學設施問題、教學工作量問題、教學管理問題、學生能力問題等，探究教學還處于不斷發(fā)展階段。

3.研究結果還表明：城鄉(xiāng)初中生物理探究品質無顯著差異。因為學生智力發(fā)展相當，年齡特征相似，在學習品質方面也無差異。

四、研究結果

1.城市初中生的物理探究意識優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生：初中生總體素質較好，主動探究意識較差。

2.城市初中生的物理探究方法技能強于鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生：學生總體探究技能和能力還比較差。

3.城鄉(xiāng)初中生物理探究品質無顯著差異：學生總體探究品質良好。

五、物理探究教學建議

就鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學來說，探究教學的成敗在于教師的改革，因此要加強教師綜合能力的提高，改進物理教學方式，提高課堂質量：其次注意因地制宜，因陋就簡，不放過每一次探究機會：教學中加強物理實驗操作訓練，培養(yǎng)學生探究、創(chuàng)新能力。就城市中學來說，應繼續(xù)加強新課程的理論學習，切實轉變教育觀念；還應充分利用校園現代網絡技術，提供課例，進行具體分析，提高探究教學質量。