摘 要：教師在探究實驗的教學設(shè)計中往往注意強調(diào)學生的動手能力和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，而忽視了學生自主探究能力和其他科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，很難達到學習物理的根本目的。對剛剛接觸物理的初中學生，需要教師針對具體探究問題適時引導(dǎo)，才能更好地達到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、高素質(zhì)人才的目的。

關(guān)鍵詞：科學探究；引導(dǎo)；過程；能力；素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2008）08-0052-02

新課程標準指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一?？茖W探究是讓學生模擬科學家的工作過程，按照一定的科學思維程序去探索，從中學習科學方法，發(fā)展科學探究所需要的能力，體驗探究過程的心理感受，促進學生的發(fā)展。可是我們在探究實驗的教學設(shè)計中往往只注意強調(diào)學生的動手能力和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，而忽視了學生自主探究能力和其他科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，包括對學習的濃厚興趣、提出問題、解決問題的能力和知識運用能力、創(chuàng)造力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

因此，需要教師針對具體探究問題適時引導(dǎo)，更好地達到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、高素質(zhì)人才的目的。

一、引導(dǎo)學生“從生活走向物理”，創(chuàng)設(shè)探究情境，有利于激發(fā)興趣，增強學習自主性

美國心理學家布魯納曾說過：“學習的最好動力，是對學習材料的興趣”。學生學習興趣大部分來源于實驗，教師可設(shè)計具有啟發(fā)性的探究實驗，為學生展示具體、直觀、形象、生動的學習情境，激發(fā)學生的興趣和思維，創(chuàng)設(shè)一個向未來境界不斷探索和創(chuàng)新的學習環(huán)境。例如，在討論光的鏡面反射和漫反射的特點時，我們帶領(lǐng)學生到附近水池邊看倒影。他們會發(fā)現(xiàn)在平靜的水邊，只有一個方向能看到池邊景物的倒影，即光線平行射入水面，反射光線也會平行射出，形成鏡面反射。這時讓一個學生將一小石子投入水中，激起一陣微波，水面的平靜被破壞了，倒影就亂了。但這時卻發(fā)現(xiàn)在其它方向也看到了紊亂的倒影。因為平靜的水面變成了凹凸不平的水面，鏡面反射變成了漫反射。通過引導(dǎo)學生觀察這個生動而且直觀的現(xiàn)場實驗，使學生對光的反射現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，對鏡面反射和漫反射有一個從感性到理性的認識飛躍，比只在課堂做用手電筒照射白紙和平面鏡的演示實驗更有利于激發(fā)興趣。

再如，在課后“小實驗、小制作”中，讓同學們用一個透明玻璃杯、水、蠟燭和火柴，設(shè)計實驗“怎樣使蠟燭在水中燃燒？”然后讓學生思考用這些器材還可以設(shè)計觀察到哪些光學現(xiàn)象？比如手影實驗，把蠟燭或筆插在水中分別從上面、側(cè)面看有什么發(fā)現(xiàn)？把一支筆靠近裝有水的杯子，然后逐漸遠離杯子，觀察到什么現(xiàn)象？原理是什么？學生通過自己實驗，喚醒了探究潛能，增強了學習的主動性。

二、引導(dǎo)學生體驗探究過程，有利于培養(yǎng)科學的學習方法，提高探究能力

科學探究與以前的實驗的根本區(qū)別在于以前的實驗規(guī)定了從問題到結(jié)論的單一路徑，重在結(jié)果；而科學探究讓學生自己動腦、動手，發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗、解決問題，重在過程和方法?？茖W探究的結(jié)論并不等同于單一的實驗數(shù)據(jù)。例如，在探究阿基米德原理時，按照新的教學理念，教師首先與學生一起提出問題，浮力都與哪些因素有關(guān)？猜想：就浮力的施力物體和受力物體來說，浮力的大小可能與產(chǎn)生浮力的液體有關(guān)，也可能與受到浮力的物體有關(guān)。根據(jù)生活體驗由淺水向深水行進的感覺，猜想浮力的大小與物體沒入液體的體積有關(guān)；再根據(jù)人在大海里游泳和在游泳池中游泳的感覺不一樣，可以推斷，浮力大小與液體種類有關(guān)；那么木塊漂浮，鐵塊沉底，是不是浮力還與物體的密度有關(guān)呢？帶著這些問題和猜想，同學們就需要設(shè)計實驗論證。教師引導(dǎo)學生利用書中提供的器材（體積相同的銅塊和鐵塊，大些的鐵塊，水和鹽水，彈簧測力計，細線等）或自選器材進行探究，強調(diào)探究過程中要注意控制變量。學生就不難得出“物體所受浮力的大小只決定于物體浸入液體的體積和液體的密度”的結(jié)論，就更加深了對阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排的理解。通過這樣的點撥分析，使學生認識到探究結(jié)論并不等于就是實驗數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)是對實驗事實的客觀記錄，探究結(jié)論是在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)律。在引導(dǎo)學生體驗實驗探究的過程中，讓學生學會科學猜想，逐漸培養(yǎng)他們掌握獲取知識的方法，提高解決問題的能力。

三、引導(dǎo)學生對研究問題深入探究，有利于知識遷移，提高知識運用能力

探究不僅是動手的活動，更是一種動腦的活動。學生實踐探究的過程本身就是其思維持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新的過程。實踐探究不僅要求學生有一定的物理知識儲備和探究技能，更需要他們在真實的情境中合理地選擇和應(yīng)用這些知識和技能，實現(xiàn)“物理知識的遷移”，提高探究素養(yǎng)，實現(xiàn)科學探究的目的。在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，如果得到幾種成像情況及像的性質(zhì)隨物距變化的規(guī)律后就結(jié)束實驗，我們就會遇到一些實際問題很難解釋。因此完成這些探究內(nèi)容后，教師要引導(dǎo)學生繼續(xù)深入探究：比如在某種成像情況下，飛蟲落在透鏡上，會觀察到什么現(xiàn)象呢？凸透鏡成的倒立實像，左右是否相反呢？這對學生正確使用投影儀很重要。還可以讓同學們思考，為什么用燭焰代替其他物體呢？這些通過老師的引導(dǎo)、學生的實際操作、再結(jié)合通常情況下照相機的使用術(shù)語，學生就會很容易理解光圈的含義及使用閃光燈的目的等，從而完成知識的遷移與應(yīng)用。再比如學習了電能表測電功率的方法后提出：利用電能表如何測電功率？如何用已知功率用電器估測未知用電器功率？要讓學生充分利用實驗器材，探究盡可能多的有關(guān)問題，在實踐中激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)他們對知識遷移和理論聯(lián)系實際的科學素養(yǎng)。

四、引導(dǎo)學生在探究中創(chuàng)新求異，有利于培養(yǎng)發(fā)散思維，提高創(chuàng)新能力

所謂發(fā)散思維，是指對同一個問題產(chǎn)生多種解答的思維形式。在進行物理實驗時，可根據(jù)實驗所提供的信息、實驗提出的器材、學生掌握知識的深淺，從不同方向和不同方面來指導(dǎo)實驗，尋找解決問題的多種方法。

在探究固體的密度實驗中，根據(jù)公式：ρ=m/V，其中物體質(zhì)量可用天平直接測量，也可用彈簧秤間接測量；體積可用刻度尺測量，也可用量筒測量，將這幾種方法進行組合，測量物體密度的方法就有了四種。隨著知識面的逐漸擴大，在學生掌握了壓強、浮力概念及杠桿原理后，可引導(dǎo)學生再次探究：用彈簧秤法、杠桿法、量筒法來測。不僅固體密度測量方法很多，液體密度測量方法也較多，如密度計法、海爾法（利用連通器原理）、替代法、杠桿法等。

也就是說在實驗時，去想他人所未想，去求他人所未求，克服思維定勢的影響去進行思考。例如：如何利用天平、量筒等儀器來測量易溶于水的食鹽密度？還可以改變熟悉儀器的用途，去培養(yǎng)學生的求異思維。如：天平是測量物體質(zhì)量的，但為了開拓學生的思路，可以提出問題：如何用天平來“稱”物體的面積和體積呢？量筒是測量體積的，又如何用它來測質(zhì)量呢？此時學生就會展開豐富的想象，去尋找解決問題的辦法。

只有在探究教學中不斷地培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力，才能使學生對實驗問題的理解不落俗套，敢于求異；解決實際問題能夠不拘一格，多方設(shè)想，才能擺脫習慣思維的束縛，拓寬思維范圍，從而使創(chuàng)造性思維能力得到發(fā)展，以適應(yīng)當前素質(zhì)教育的需要。

新課程理念認為教師不是在“教教材”，而是在“用教材”，課程也不再是特定的知識載體，而是老師和學生共同探討新知識的過程。我們在物理探究過程中，不只是去簡單體驗前人探索的艱辛，再現(xiàn)探索的過程，更要從中得到啟發(fā)、有所收獲、不斷創(chuàng)新，把學生的思維引向深入。教師始終不能忽視自己的角色定位，應(yīng)適時引導(dǎo)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，發(fā)展他們的創(chuàng)新能力，促使學生的正向遷移，使學生的知識結(jié)構(gòu)更加整體、深刻、靈活，逐漸形成善于提出問題并能制定方案、正確解決問題的科學素養(yǎng)。