朱祥國

我是一名物理教師。在平時的教育教學中，接觸到不少同行。了解到大多數(shù)農(nóng)村中學的物理教師在進行物理教育教學時普遍存在著重視科學知識傳授，輕視科學探究的做法。義務教育課程標準明確規(guī)定基礎(chǔ)教育物理課的內(nèi)容有兩個：一是科學知識，二是科學探究。這種只重視科學知識忽略科學探究教學的做法既不利于學生掌握科學知識，又不利于學生能力發(fā)展，得不償失。

一、科學探究的涵義

探究一詞在《現(xiàn)代漢語辭典》里釋義為“探求事物的真相、性質(zhì)、規(guī)律等。探究的基本前提是提出問題，探究的實質(zhì)是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

科學探究包含兩層意思：一是指科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑。二是指學生們用以獲取知識，領(lǐng)悟科學的思想觀念，領(lǐng)悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。作為課程內(nèi)容的探究和作為教學方式的探究是科學探究的兩條主線。前者是將探究視作教學的目標，強調(diào)科學即探究；科學不是知識的堆積，而是一種認識世界的方式。后者認為探究是學生必須發(fā)展的一系列認知能力，科學家從事科學研究所使用的方法，有助于學習科學探究，發(fā)展探究能力，理解科學概念的多種教學策略。

二、科學探究的要素

1.提出問題。生活、社會中的問題紛繁復雜，提出什么問題呢？這要緊密結(jié)合《標準》對知識和技能的要求，根據(jù)學生的年齡特點和認知水平，提出一些他們感興趣的問題進行探究，培養(yǎng)學生從日常生活和自然現(xiàn)象找出探究課題的能力。初中物理八年級上冊《降落傘比賽》從學生的生活情景出發(fā)提出問題：“降落傘在空中滯留的時間與什么因素有關(guān)？”《認識聲現(xiàn)象》通過觀察圖片，回憶已有的生活情景提出問題：“什么是聲？聲來自哪里？它是如何傳播和接收的？”進行探究。通過對課文示范性方法的學習，教師在進行科學探究教學時可結(jié)合學生實際進行篩選和梳理，鼓勵學生提出他們學習和生活中遇到的感興趣的問題。

2.猜想與假設(shè)。從探究的問題出發(fā)，讓學生根據(jù)已有的物理知識和實踐經(jīng)驗對問題進行猜想和假設(shè)推測探究可能出現(xiàn)的結(jié)果。科學探究的這一過程最能啟發(fā)學生發(fā)散思維與直覺思維，它是科技發(fā)明，科技創(chuàng)新的萌芽。對于學生提出的不同猜想只要是從探究的問題出發(fā)就要予以鼓勵和保護。切不可獨斷專橫，隨意否定學生的猜想。

3.制定計劃與設(shè)計實驗。為了對猜想與假設(shè)進行驗證或證偽，需要設(shè)計科學探究計劃與方案，制定的探究計劃應包括科學探究的課題，科學探究的目的，實驗器材，科學探究的程序和過程，怎樣分析整理得出的探究結(jié)論，怎樣對探究過程進行評價和反思等。根據(jù)探究課題制定的計劃和設(shè)計的實驗，要反復推敲，保證其科學合理性。

4.進行實驗和收集證據(jù)。《物理課程標準》對進行實驗有三點要求 ：（1）會閱讀簡單儀器說明書，能按要求進行操作。（2）會使用簡單儀器進行實驗。會正確記錄實驗數(shù)據(jù)。（3）具有安全操作意識。教師在進行科學探究教學時應有目的有意識加強學生實驗技能的培養(yǎng)。九年級物理《歐姆定律》在探究“怎樣改變電流的大小”實驗中，涉及滑動變阻器、電流表、電壓表等儀器的使用方法。雖然在這之前學生已學過這些儀器的使用方法，但在學生進行自主探究時仍然要閱讀這些儀器的說明和儀器上的銘牌標識，按要求正確操作。

5.分析和論證。教師要引導學生整理收集到的各種信息、實驗數(shù)據(jù)和證據(jù)，并對信息、數(shù)據(jù)和各種證據(jù)進行分析，應用科學的思維和方法，通過分析和歸納，找出規(guī)律，從而得出結(jié)論。對實驗數(shù)據(jù)的分析不是單純的統(tǒng)計學意義，而是通過分析找出事物的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，得出與探究問題相關(guān)聯(lián)的結(jié)論。學生在經(jīng)歷這一環(huán)節(jié)時，往往對數(shù)據(jù)束手無策，甚至得不出正確的結(jié)論。例如九年級物理《歐姆定律》“探究怎樣改變電流大小”時，有兩組實驗數(shù)據(jù)如下：

有的學生從上面表格中的數(shù)據(jù)得出，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比，導體的電阻與通過該導體的電流成正比?；蚴堑贸鰧w電阻與這段導體兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比等錯誤結(jié)論。

6.評估。評估是科學探究的重要環(huán)節(jié)。學生在進行科學探究時往往通過探究得出結(jié)論就了事。教師要引導學生通過探究獲得哪些啟示，為什么探究的結(jié)果與預測不一樣，科學探究的設(shè)計和計劃的進行過程是否有缺陷。例如九年級物理實驗探究：”串聯(lián)電路中的電壓與各部分電路兩端的電壓之間的關(guān)系時”，按照電路圖連接好電路，用電壓表分別測串聯(lián)的兩個燈泡L1，L2兩端的電壓U1，U2然后再用電壓表測出電源電壓U。對實驗數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)燈泡L1兩端的電壓U1與燈泡L2兩端的電壓U2之和始終接近但略小于電源電壓U。這與課文結(jié)論不符合。這是由于實驗誤差還是實驗設(shè)計上的缺陷引起的？如何減少誤差？只有通過這樣的反思和評估，學生的科學探究能力才能逐步提高。

7.交流與合作。科學探究的這一環(huán)節(jié)要求學生盡可能使用已有的科學知識和較準確的語言表達自己的探究成果，還可以通過探究報告、表格、圖表、公式等形式表述。學生要將自己的探究成果與他人交流合作、分享勞動成果；尊重別人的勞動，學會與人溝通，和諧共進。

三、教師在物理教學實踐存在的不足

探究成果的很大程度受到教師對科學探究教學的態(tài)度、觀念、知識儲備、經(jīng)驗和課堂教學行為等方面的影響。教師是推動教育教學成敗的關(guān)鍵因素。目前，教師對物理科學探究教學主要存在以下幾個方面的不足：

1.習慣以往經(jīng)驗，不想開拓創(chuàng)新。

2.費時費力，工作繁瑣。

3.課堂秩序難管理，教學效能差。

4.科學探究結(jié)論已經(jīng)知曉，科學探究沒有必要。

5.學校設(shè)備設(shè)施簡陋，無法開展科學探究。

6.來自社會、領(lǐng)導、學生家長評價體系的壓力。

7.來自升學指標的壓力。

8.教師同行之間矛盾和競爭。

9.教師自身知識水平、職業(yè)技能的不足。