谈谈物理新课程中的“科学探究”

1、谈谈物理新课程中的“科学探究摘要：物理新课程中的“科学探究是学生的学习目的、学习方式和学习内容，是全新的教学方式。进展科学探究的目的是什么，科学探究如何分类，怎样在物理教学中施行科学探究等等，是摆在物理老师面前的新课题。关键词：科学探究目的分类施行全日制义务教育?物理课程标准?将“科学探究作为课程内容的一局部，与科学内容放到同等重要的地位加以突出，说明本次物理课程改革是“将学习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，从学生被动承受知识向主动获取知识转化1。科学探究作为现代教学的一条良好途径，无疑会为物理教学带来蓬勃朝气，极大地进步物理教学效率，充分发挥物理课程的素质教育功能和文化价

2、值。但与此同时，科学探究对传统的物理教学方式带来的冲击使许多老师对“科学探究的施行感到茫然。我们认为要讨论“科学探究的施行，应首先讨论“科学探究的目的和分类，以便有一条明晰的探究脉络。提出本文观点，意与同仁商榷，实为抛砖引玉。一、“科学探究的目的科学探究是学生积极主动地获取物理知识，认识和解决物理问题的重要理论活动，其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进展科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，理解科学的本质，挖掘智力潜能，培养科学探究才能、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。科学探究既是学生的学习目的，又是一种

3、重要的、有效的学习方式，也是义务教育阶段物理课程的重要内容，它对开展学生的科学素养具有不可替代的作用。二、“科学探究的分类科学探究的形式是多种多样的，但无论什么形式的探究活动都包含：提出问题、猜测与假设、制定方案与设计实验、进展实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个要素。在物理教学中，“科学探究可按其探究的问题、内容和需要得到的探究结果等取向作不同的分类：1按涉及科学探究要素的多少可分为局部探究和完好探究。所谓局部探究，就是学生在探究活动中只涉及局部探究要素，其他探究要素由老师在教学或演示实验中表达，也可根据所探究的内容作适当的删减。所谓完好探究，就是让学生经历一个涉及全部七个探究

4、要素的探究活动，在这种探究活动中，学生可以充分自主地探究，体验科学家探究真理的艰辛和乐趣。2按探究的问题可分为验证性探究和释疑性探究。验证性探究就是学生通过实验对所学的理论加以验证，也就是说学生预先知道探究需要得到的结果，而去设计实验和进展实验。释疑性探究就是让学生自选探究课题，通过探究获得预先并不知道或不能确定的结论，有些问题的探究还需要得到较为科学的结论。3按对探究结果的要求可分为过程性探究和结果性探究。过程性探究注重学生参与探究的过程，而不是探究的结果。结果性探究除了注重探究过程以外，还关注探究的结果，因为需要学生从探究的结果中总结和归纳出某种物理规律或物理公式。这种分类的陈述在?物理课

5、程标准?中随处可见。4按探究活动进展的时间和空间可分为课内探究和课外探究。科学探究已不局限于过去的“学生实验范畴，它可以发生在任何空间和任何时间。因此我们可以将在课堂里进展的探究称为课内探究，将学生在课堂以外的家庭实验、社会调查及其他学习活动称为课外探究。其实，在新课程施行中，我们会发现有些探究活动不可能仅仅靠课内或课外单一的探究来完成，往往需要将两者结合起来，即课内的探究活动延续到课外，课外的探究活动延伸到课内加以总结。5按学生参与探究的程度可分为老师指导探究和学生自主探究。老师指导探究是指学生在老师的指导下进展全部或局部探究活动，老师作为探究活动的引导者。学生自主探究是指整个或局部探究活动

6、由学生自行完成，老师仅仅作为探究活动的参与者。6按探究的内容可分为物理学科知识探究和穿插学科知识探究。新课程倡导打破学科本位，因此探究的内容就可能超出物理学科本身的范畴，可以将明确属于物理知识范围的探究称为物理学科知识探究，将涉及到其他学科知识的探究称为穿插学科知识探究。7按探究的性质可分为实验性探究和调查性探究。实验性探究是指通过实验来进展的探究，需要借助实验仪器或设备，如：“通过实验探究物态变化过程。而调查性探究是指通过对问题的调查、观察等方式进展的探究，如：“通过观察，探究自然界中的霜、雪、雨、露等天气现象。三、“科学探究的施行在物理教学中选择什么样的探究内容，采用什么样的科学探究形式，

7、怎样施行科学探究等问题，在很大程度上影响着此次物理课程改革的进程，因此这些问题也就成了物理老师最关注的问题。面对这个全新的课题，惟有广阔老师的共同努力才能探究和总结出好的施行方案。经过一些探究和考虑，我们将“科学探究在物理教学中施行的有关问题归纳于下2：1科学探究的要素与才能?物理课程标准?指出：“在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及局部要素，这要根据物理课程内容和学生知识与才能的开展程度而定。科学探究才能是逐步培养起来的，所以探究活动的组织和对学生探究才能的要求应该循序渐进，由简单到复杂，由局部探究到经历较完好的探究过程。在某个阶段或某个探究活动中涉及哪些探究要素和

8、才能要求也是因人因时因地而异的。学生刚开场接触物理时，可以安排一些简单的探究活动，探究的环节可以是其中的某几个，甚至是某一个环节，例如对光的反射规律的探究就可以只涉及到提出问题、设计实验和进展实验、分析与论证等要素。随着学生物理知识与技能的不断积累和开展，再逐步安排学生进展一些较为完好的探究活动，例如对电流、电压和电阻的关系的探究就可以涉及到全部的探究要素。2科学探究的问题、内容和形式?物理课程标准?指出：“科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是老师提出的，可以是?标准?所要求的内容，也可以是与?标准?科学内容有关的穿插学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调

9、查及其他学习活动。但限于学生的认知程度，并不是所有的问题都可以让学生通过探究来解决，老师应对学生提出的探究问题进展挑选，选择那些对学生开展有意义，学生又有才能进展探究的课题。3老师对科学探究的指导在学生的探究活动中，根据课程内容的要求和学生的实际情况，老师有必要确定探究活动的侧重点，并作一些指导。也就是说在某一详细探究活动中，有些学生已能驾御的探究环节可由学生自己独立经历，老师不必作过多的讲解和说明；有些学生还不能独立完成的探究环节可由老师与学生共同经历或老师指导学生经历；有些需要多人共同探究的环节可由学生合作经历，老师可作适当地指导，甚至参与其中；有些因学生的认知程度还无法进展的探究环节，就

10、不必让学生经历。转贴于论文联盟.ll.4科学探究的体验性和结果性要求对?物理课程标准?中仅有体验性要求的内容可理解为“过程性探究，它并不要求得出肯定的、一致的科学结论，这些探究内容一般合适于学生进展社会调查、局部课堂外的家庭实验和其他学习活动，如：“搜集资料，举办小型报告会，讨论能源的利用带来的环境影响，如大气污染、酸雨、温室效应等，讨论应该采取的对策。对?物理课程标准?既有体验性要求，又有结果性要求的内容可理解为“结果性探究，适用于课堂内的探究性活动和局部课堂外的家庭实验，如：“通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。5科学探究活动进程的控制?物理课程标准?没有对

11、教学的时间分配，包括探究活动在整个教学活动中所占的时间比等问题作出详细规定，其目的是给教学留下灵敏的空间，老师可以根据学生的实际情况和学习内容进展弹性调节。但探究活动作为学习过程中的一个环节，假如占用的时间过多，就会影响其他环节的学习，怎样解决这个难题呢？这里除了根据实际情况进展时间的调节和探究内容的安排外，还应有一些组织和控制探究活动的技巧，这些技巧包括：探究活动的选题、探究要素的设定、探究活动节奏的控制、探究活动中老师的引导程度、探究活动中“交流内容和时间的把握等。6科学探究中的障碍设置有些探究性实验可以有意为学生设置障碍，或者先让学生走一点弯路，但原那么是不涉及平安问题。其意图是让学生由

12、此知道科学研究不是一帆风顺的，并学会评估探究方案，汲取教训，改良探究方案。7科学探究中的“交流与合作这个探究要素已经将科学探究本身的意义延伸到了物理学科以外的人格范畴，要求学生不仅在科学探究中具有坚持原那么、尊重别人、团结合作的精神，还要将这些精神上升为学生的终身品质，这表达了物理课程的教育功能和文化价值。因此有必要尽可能地在探究活动中安排“交流与合作这一环节。8科学探究中的学科整合科学探究活动一定要注意学科的浸透和交融，探究的问题可以涉及化学、生物、地理、历史、体育等多学科。如：“通过氯化钠在水中溶解、盐酸与氢氧化钠反响生成氯化钠等现象，证明组成物质的微粒是在运动的，运动形式是多样的；“通过

13、阅读理解人类利用机械的历史，写一篇小论文；“观察体育运动中的射箭，弓对箭的弹力使箭由静止到运动。9科学探究与生活、科学、技术和社会的整合科学探究的内容应该表达“从生活走向物理，从物理走向社会的物理课程理念。比方在观察并探究空调中的物态变化及其对环境的影响这一探究活动中，可以将该探究问题所联络的物理原理、生活问题、社会问题和科学技术问题进展较为全面的考虑和分析，通过探究活动将科学探究与生活、科学、技术和社会整合在一起：联络的物理原理是液体蒸发吸热致冷；电能的使用；压缩机的工作原理。联络的生活问题是空调对人体安康的影响；空调的耗能与节能问题。联络的社会问题是空调产生的城市热岛效应；空调漏氟对大气臭氧层的破坏。联络的科学技术问题是空调的构造和相关技术如材料、制冷、压缩机、电机的开展；寻找