在物理教学中如何培养学生的科学探究能力
在物理教学中如何培养学生的科学探究能力
摘 要：为了更好地培养学生的科学探究能力 本人通过注重实验探究 在教学中渗透物理学史 建构物理概念规律 开展课外探究活动 理论联系实际的教学方法 阐述了教学中的具体做法 得出了培养学生探究能力的方法。
关键词：物理探究实验 培养 探究能力
科学探究活动在物理教学中处于非常重要的地位,它包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等各种要素。现在人教版新课标新编的探究实验共有37个。如何在现有条件下积极转变教学观念，以新课程的理念指导和改进我们的教学，为学生创造良好的探究学习机会，使他们能够像科学家那样进行科学探究，真正体验到学习的乐趣，自主地获取科学知识，增长能力，形成正确的科学态度，是我们教师当前急待解决的问题。
一、注重探究实验，使之成为培养科学探究能力的重要途径
物理是一门以观察和实验为基础的科学。在实验条件允许的情况下，尤其是现在广东省的大部分学校都是“教育强市”验收合格的,课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探究性实验。在教学中多设计探究性实验是培养学生科学探究能力的重要途径，因为学生在实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发展者。我认为探究性实验必须紧紧抓住以下四个环节：①创设物理情
境，提出探究问题。物理教学必须通过创设物理情境把学生引入物理学的世界。因此所选择的探究实验的问题必须与学生的日常生活密切联系，同时实验涉及的知识必须是学生已经具备的。②进行猜想，提出假设，设计实验方案。在这一环节，教师要鼓励学生充分发挥想像力，根据已经学过的物理学知识和生活经验，大胆地提出各种假设，并设计出检验的实验方案。③实验检验，得出结论。中学生已经具有一定的基础知识和技能基础，可由学生自行进行实验探索。教师仅为学生验证各种假设提供实验条件和必要的指导。即使学生的假设与所想得到的结论无相关性，也要尽量满足学生的实验设想。如“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，对于学生提出的如可能与固体的初温、固体的量的多少等，教师都不应忽视而要提供条件让学生进行验证。○4巩固迁移,开拓提高。探究性实验关键的一点，是要通过实验对实验假设得出结论。而得出的结论是否正确，是否符合物理规律，是否能够用来解决实际问题，必须要经过新的实验来检验。让学生设计新的实验来验证结论的可靠性，这是对原有知识的深化提高，也是学生探究能力发生质的飞跃过程。探究性物理实验，既要重视实验过程又要重视结果，能满足学生实现自我愿望的要求，更能激发学生的求知欲望，促进思维能力的发展。
二、渗透物理学史，使之成为培养科学探究能力的有力示范
物理学的每一步发展，都离不开科学探究，物理学的科学观的
研究方法的演化、变革与发展就是一个探究的过程，在这一过程中存在着许多有价值的历史争论，尽管在物理教材的知识体系中并未留下太多的痕迹，但是如果我们在物理教学中能适度地涉及这些内容，无疑会让学生随着历史的争论而深入当初科学探究的每一环节中去。例如，伽利略对自由落体动力的研究，教师在课堂上就可以通过设置思考问题，引导学生沿着科学家的思路来进行思考和推理、分析，这其实就是很好的探究式的教学，因为学生可以从前辈大师的工作中体会到科学的探究精神。所以，物理学史本身就是科学探究的历史，也应当让其更加突出探究历程，让学生进行自己探究开阔思路，加深对科学探究过程的理解并发展科学探究能力，使教学的教育功能更加完善地得以发展。
三、建构物理概念规律，培养学生的科学探究能力
老师应当让学生明白，任何概念和规律都是严谨的科学探究结果，使学生在建构新的概念规律时要质疑，学会尽可能经过严谨的探究再建构自己可以接受的知识体系。例如要讲解牛顿第一定律时，可把牛顿和亚里士多德的观点进行比较，并结合伽利略的实验研究成果。牛顿认为任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；而亚里士多德的观点则认为物体的运动需要外力来维持。牛顿和亚里士多德都是科学史上千古流芳的人物，但是在此问题上他们却有着截然不同的观点，孰是孰非，争论也许并不能令人信服，只有通过实验才能得出肯定的回答。在
此基础上，再来讲述伽利略的研究成果，就可以让学生清楚地认识到亚里士多德的观点的错误性。
四、开展课外探究活动，培养学生的科学探究能力
新课程理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”。由于物理与生活、科学、技术和社会有着极为紧密和广泛的联系，因此在教学中要根据教学内容和学生的认识水平，结合学生的生活实际，结合本地的实际，可以从现有资源人口、生态和环境、交通与居住、农业与工业生产和高科技发展等方面考虑，选取事例，开展课外探究活动。让学生根据活动课题进行课外阅读、网上查询、收集资料、观察记录，利用身边随手可得的器材进行探究，通过分析论证、评估、交流进行较全面、系统的探究，提高学生探究能力，丰富学生课外生活。例如:学到摩擦力的内容后,我通常会给学生们提出一个问题:为什么我们梅州市的丘陵地带的地方,在春天的季节会发生山体滑坡、泥石流等自然灾害呢？这些自然现象有什么偶然与必然因素呢？假如你会怎样减少这种灾害呢？
学生的科学探究能力的发展不是“自然而然”就能完成的，它需要老师精心设计、组织和培养。因此，在物理教学中要多采取一些办法来培养学生的科学探究能力，消除学生对科学探究的神秘感，促进学生进行切实有效的探究，可以为学生的探究能力打好基础。也定能引起学生的学习兴趣。
五、学以致用，理论联系实际
拓宽知识面，增强分析问题、解决问题的能力，这是教育的根本。比如：我向同学们提出：梅州客家人都爱吃的茶蛋，尤其是趁热吃其味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥开壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。对于解决这个问题，吃的人通常会把刚出锅的鸡蛋放在冷水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。这是为什么呢？对于就发生在同学们身边的日常事例，他们一般会用所学的知识尽可能地解答。然后，我利用所学的热胀冷缩的原理解答。因为，一般的物质，都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，膨胀或收缩的幅度各不相同。一般来说，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大一点，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大、或者变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋黄的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入到冷水中，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳挤到蛋的空腔处了。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。
经过自己几年的物理一线教学探索与总结，结合实际，尽可能给同学一些科学探究活动，培养他们的探究能力，使同学们的物理
思维能力、动手能力与解决问题的能力有了长足的进步，也使得自己的探究教学得到了升华。
高中物理学科的核心素养
高中物理学科的核心素养
一、教学任务及对象
1、教学任务
本教学设计旨在引导高中学生深入理解物理学科的核心素养，通过系统学习和实践探索，使学生在掌握物理知识的同时，培养科学探究能力、逻辑思维能力和创新能力。物理学科核心素养主要包括：物理观念、科学探究、科学态度与责任、科学思维。本课程将围绕这些核心素养展开，帮助学生建立完整的物理知识体系，并学会运用物理知识解决实际问题。
2、教学对象
本课程的教学对象为高中学生，他们对物理学科有一定的兴趣和基础，具备一定的观察、思考、分析问题的能力。然而，在科学探究、创新思维等方面仍有待提高。因此，本教学设计将针对学生的实际情况，运用多样化的教学策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的物理学科核心素养。同时，注重培养学生的团队合作意识，提高他们在人际交往中的沟通能力。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）理解物理学科的基本概念、原理和定律，建立完整的物理知识体系；
（2）掌握物理实验的基本技能，能够正确使用仪器进行观察、测量和数据处理；
（3）运用物理知识解决实际问题，具备一定的科学探究能力；
（4）运用数学工具进行物理问题的分析与计算，提高逻辑思维能力； （5）掌握科学思维方法，能够从不同角度分析、解决问题。
2、过程与方法
（1）通过小组合作、讨论、探究等教学活动，培养学生主动学习的习惯；
（2）运用以退为进、以点带面等教学策略，引导学生深入思考，提高解决问题的能力；
（3）创设问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，培养他们的创新意识；
（4）结合生活实际，让学生在实践中感受物理学的应用价值，提高实践操作能力；
（5）采用多元化的评价方式，帮助学生认识自己的优势和不足，不断调整学习方法。
3、情感，态度与价值观
（1）培养学生对物理学科的兴趣和热爱，激发他们探索自然规律的欲望；
（2）养成科学、严谨的学习态度，勇于面对困难和挑战；
（3）树立正确的价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用；
在初中物理教学中培养学生科学探究能力的探索
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在初中物理教学中培养学生科学探究能力的探索
作者：郭霞
来源：《校本教研》2012年第05期
【摘 要】在物理教学中开展科学探究活动，是新课程标准的重要内容，它在物理学习中起着十分重要的作用，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力、创新精神、实践能力、科学和人文素养，从而获得终身受用的基础能力、创新精神和创造能力。因此,教师应该努力让“科学探究”成为学生智力、思维品质、道德修养、价值观念等各方面全面发展的过程。
【关键词】初中物理教学；学生；科学探究能力
随着教育的不断改革和发展,在初中物理教学中越来越重视对学生科学探究能力的培养。那么，在初中物理教学中如何才能更好地唤起学生的探究意识,培养学生的科学探究能力呢?下面笔者结合教学实践谈谈自己的体会。
1．激发学生探究的乐趣
“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中，对自己感兴趣的现象、原理、规律等，总是主动、积极地去认识、探究。在教学中，兴趣能够促进学生去思考、去探究、去创新，它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。传统的教育观侧重于知识的传授，忽视思想教育和能力培养，使学生将精力陷于知识点的学习和解题中，对技能、物理过程和方法不够重视。物理世界是一个充满神奇的世界，大量的物理实验能显现各种奇妙的物理现象，并且物理与人们的生产生活紧密相连，非常切合实际，能够使学生感到学有所用。因此，在教学中，要设法激发学生探究的乐趣。我们应该根据学生的特点和规律，激发学生的学习和探究兴趣,可以在教学中充分利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生那种隐藏在内心深处的求知欲，激发他们的探究兴趣，培养他们的创新意识。如在上“声音的产生与传播”时，可以事先安排学生带一些常见乐器，让学生观察乐器发声时出现的现象，让学生亲身体验发声的变化；在“凸透镜成像”这一节中，可以要求每位学生弄一个凸透镜，动手找出成像规律，并自制望远镜；在“串联电路”这节中，要求学生用电池、导线等制作一个音乐门铃，安装在家里。这样能给学生留下很深的印象。
初中物理教学中培养学生科学探究能力的实践与思考
教学经纬 ＺＨＯＮＧＸＵＥ ＪＩＡＯＸＵＥ ＣＡＮＫＡＯ
初中物理教学中培养学生科学探究能力的实践与思考
广西南宁市兴宁区三塘中学（５３００２４） 潘继宁
新一轮基础教育课程改革强调将学习重心从过分 强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生
被动接受知识向主动获取知识转化。初中物理课程标
准将“将科学探究作为学生的学习目标，又是一种重要
的教学方式之一”同时提出，将科学探究与科学内容并 列纳入内容标准，并指出“科学探究”不仅仅是教师组织
教学的一种教学方式，也是学生获取知识的一种学习方
式，更是初中物理课程的一项具体内容和学习目标，这
将凸显初中物理教学中培养学生的科学探究能力的重 要性。基于此，以笔者为组长的南宁市“十一五”教育科
学规划课题《初中物理教学中培养学生的科学探究能力
的研究》（２Ｏ０６Ｂｏ２９号）自２００６年始开展研究工作，取得 初步成果。
一、初中物理教学中培养学生科学探究能力的实践 课题组在实验班（２００６级的Ｏ６１班、０６２班，２００７级
的０７１班、０７２班）开展了如下培养学生科学探究能力的
工作。对照班（２００６级的０６３班、０６４班，２００７级的０７３
班、０７４班）则按传统教学方法授课。 １．培养学生对物理学科的学习兴趣，激发学生探究
的乐趣 （１）上好第一课是培养物理学习兴趣的关键
在上初中第一节物理课“有趣有用的物理”时，教师
认真做好演示实验后，也让学生动手操作，让学生观察 到停止沸腾的水浇上冷水后又继续沸腾的有趣现象，亲
自摸到喇叭舞台上会跳舞的小人。让学生向倒置的漏
斗吹气，思考漏斗口下的乒乓球为什么不会落下。让学
生亲自利用放大镜观察物体，思考放大镜为什么能将物
像放大。让学生利用三棱镜观察光的折射，思考白光为
什么能分解成不同颜色的光。在这充满神奇的物理现 象的第一节课中，教师不急于告诉学生答案，而是让学
生带着疑问，引导学生步人物理科学的殿堂，培养学生
高中物理教学中如何培养学生的科学探究能力
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高中物理教学中如何培养学生的科学探究能力
口孙颖华
（广州市南沙鱼窝头中学广东广州５１１４７５）
【摘要】高中物理涉及物理学知识的多个方面，同时，高中物理
也往往也是众多理科学生学得比较辛苦的一门学科。无数理科学
生在高考中就败在物理上，因此，高中物理教学对学生的影响十分
大。高中物理教学过程中，需要通过培养学生的创新精神和探究能
力来提高教学质量。文中将就如何培养学生的科学探索能力展开
论述。 【关键词】培养；学生；探究能力
高中物理教学不能局限于老师机械化的教学生，更多的应该
是培养学生自主学习物理的能力。培养学生科学探究能力就是要
培养学生独立学习和创新的能力。这是符合教育发展的一种具有
长远目光的教育方式，更符合现阶段高中物理教育目标和要求。新
的高中《物理课程标准》明显对学生科学探究能力有了更高的要
求，物理教学的重点也正在从传统的强调知识的传承与累积向培
养学生科学探究能力转变，促使学生更加主动的获取知识，同时培
养学生实事求是的科学探究能力与敢于探索的创新精神。
一、注重培养学生的自我探究意识
新高中物理课程标准重点指出了物理教学的重点是培养学生
的思维能力、创新能力及自主学习能力，而科学的探究正是培养这
些能力的内容的一种综合体现。高中物理教师应该注重培养学生
的探究能力，这个既遵循了新课标规定的教学目标，又能够有效提
升整体的教学成果。在培养学生探究能力的过程中，教师应该在教
学设计中注重知识引入的设疑设问，有目的的引导学生探究基本
概念基本规律，通过潜移默化让学生形成自我探究的意识，尽量避
免为了探究而探究！这样才能有利于对学生探究能力的进一步培
养，也能够确保学生培养探究能力的主动性与积极性。同时老师在
教学当中要灵活变通，尽力为培养学生探究能力创造良好的气氛。
二、物理教学中为培养学生探究能力架设平台
针对于现阶段高中物理教学的实际情况而言，实验是培养学
以提升学生探究能力为重点_物理教学的基本特征_之四_陶昌宏
32卷4期2010年4月物理教学PHYSICSTEACHINGVol.32No.4APr.2010编教学论坛忿忿以提升学生探究能力为重点)/物理教学的基本特征0之四陶昌宏(北京教科院基教研中心物理室北京100031)摘要/物理教学的基本特征0教学理论的核心内容之四是以提升学生探究能力为重点"本文对物理教学为什么要以提升学生探究能力为重点,物理探究能力的内洒,如何有效地培养和提升学生的探究能力等方面进行了阐述"关健词物理教学科学探究探究能力提升/物理教学的基本特征0教学理论的核心内容是:/物理教学要坚持以创设问题情景为切人点,以观察实验(事实)为基础,以培养学生思维能力为核心,以提升学生探究能力为重点的基本特征"0/以提升学生探究能力为重点0是/物理教学的基本特征0教学理论的核心内容之一"物理教学为什么要以提升学生探究能力为重点?现代教育观中物理探究能力的内涵是什么?新课程背景下如何有效地培养和提升学生的探究能力?这是教研员!物理教师关注的问题"一!新课程将科学探究放在重要位置1.新课程将科学探究放在重要位里5基础教育课程改革纲要6对/教学过程0提出:/教师在教学过程中应与学生积极互动!共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑!调查!探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地!富有个性地学习"05普通高中课程物理课程标准})(实验)在课程基本理念中指出:/在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化"高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与!乐于探究!勇于实验!勤于思考"通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神"0在课程总目标中指出:/学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题"0新课程将科学探究放在重要位置既有重要的现实意义,又有深远的历史意义,符合社会发展对人才的需求"2.探究能力是创新能力的重要基础培养和提升学生的探究能力,这不是新课程中的一句口号"我们国家已经实现/人口大国向人力资源大国的转变0,在科学发展观的统领下,正在向人力资源强国迈进"到2020年我国要进人创新型国家行列"为实现上述目标,培养数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才的任务迫在眉睫"培养人才的关键在教育"教育可以超越现实,教育可以创造未来"近日,美国总统奥巴马在第一次国会讲话中指出:/我们必须要清楚,今天在教育上超越我们的国家,未来也将在经济上超越我们"0以人为本,促进人的全面!持续!和谐发展的重要目标是实现人的生命价值"而生命价值在于人要能够能动地改变自己,能动地发展自己,能动地适应社会发展的需要"这些/能动0的重要基础是探究能力"具有探究能力的人,才能不断地更新!完善知识结构,不断地更新技能,不断地提出和解决新的问题,不断地进行创新工作,创新生活"探究能力是创新能力的重要基础"高中物理教育要培养和提升学生的探究能力,为培养创新型人才打好基础"二!物理学科教学中科学探究的本质内涵1.什么是科学探究1.1关于探究为了搞清什么是科学探究,我们首先来认识什么是探究?按照汉语大词典中的解释,探究是指:/探索研究;探寻追究,即多方寻求答案,解决疑问,7探求事物的真相!性质!规律等"0从探究的界定中,我们看到,探求事物的真相!性质!规律是探究的本质内涵"1.2关于科学探究按照一般的理解,科学探究应是探究的/子集0"科学探究的对象应该是自然界"科学探究指的是,科学家用来研究自然界并根据研究所得事实证据提出各种解释的过程"2.物理学科教学中的科学探究物理教学中的科学探究与科学家经历的探究是不同的"物理学科教学中所说的科学探究应指的是:/学生在建构知识!领悟科学研究方法!形成科学观念的过程中所进行的各种活动"0因此,在实施科学探究的教学方式中,5普通高中物理课程标准6(实验)中所提出的关于科学探究的七个要素就不一定面面俱到"在实施科学探究的教学方式中,应当使学生进行积极!独立!深人地思考"教学过程中教师可以代替学生/说0,可以代替学生/写0,可以代替学生/做0,但是唯一不能代替的是/想0,教师不可能代替学生去/想0"没有学生独立/想0的经历,学生就不可能自主建构知识,因为任何知识的建构必须经过独立思考才能完成"其次,在实施科学探究的教学方式中要让学生亲自经历探究过程,因为只有经历过程才能更好地体会!感悟和理解其中的方法"科学方法是实践中的思想认识和操作行为,不经过实践无法感悟方法,无法理解方法,无法掌握方法"在实施科学探究的教学方式中还应当让学生实践具体的操作行为"因为意识和观念必须经过认识科学知识!运用科学方法解决问题并通过具体的行为才能逐步形成,灌输和说教很难使人们形成意识和思想观念"毛主席曾说:/你要知道梨子的滋味,你就得变革梨子,亲口吃一吃"0我想,这就是实践行为的重要性"三!中学生探究能力的本质内涵新课程倡导科学探究的教学方式,重要目的之一是培养和提升学生的探究能力"高中生探究能力的本质内涵是什么?只有认识探究能力的本质内涵,教学中才能有针对性地培养和提升学生的探究能力"高中生的探究能力的本质内涵应包括如下三个重要方面"(一)形成探究问题8形成探究问题应成为探究能力的一个重要方面"形成探究问题,是实施探究的第一步"如果没有发现问题!不能明确地提出问题和科学规范地表述问题,科学探究便无从谈起"学生进行的探究活动始终围绕所探究的问题而开展"有了明确!具体的探究问题,才能使探究活动具有明确的方向,使探究活动沿着制订的探究方案一步一步地进行,才能在有限的时间内,完成阶段性的探究任务"发现问题,提出问题是极具创造性的行为,它比在已有问题下寻求解决问题的方法更具创造性和挑战性"探究的终极目标之一,就是发展学生的创造力,而发现问题和提出问题对实现这一目标有着重要的作用"1.问题意识高中生正处在为全面发展打基础,为全面发展形成能力的阶段,处在一个童心未泯的阶段,处在富有激情!充满理想的阶段,他们在发现问题!提出问题方面具有很大潜能"教学中要培养学生发现问题和提出问题的能力,首要是要培养学生的问题意识"问题意识是指注意观察!注意记录的意识和提出问题的意识"有了观察的意识,才会自觉地观察自然界的各种现象,才会自觉观察身边实际发生的事情,才会自觉地看书!看报!上网查询等"有了记录的意识,才能用各种方式进行记录,如用笔!手机!电脑!照相机!录像机等记录"注意观察,本身就是学习"如果能够在观察中记录,就能很好地积累"学习能力的提高,很大程度上取决于积累"能在观察中思考!交流,并提出问题和科学地表述问题,这些都是重要的探究能力"2.问题来源课堂教学中形成的探究问题,大多是教材中的问题"当然也可以是教材以外的问题,可以是来自学生身边的!来自生产实践中的!来自科学技术领域中的问题"问题可以由老师提出,可以由学生提出,也可以由小组学生共同讨论后提出"3.质疑精神对日常生活动中遇到的问题,或听别人讲述的问题,或在网上呈现的问题等,要能够进行思考,不能过分轻信他人的说法和结论"对结论要有敢于质疑的精神,要有对这个结论形成的过程!采用的方法进行了解的意识"要有亲自进行研究或与同伴共同进行研究的意识"(二)实施探究过程有效实施探究过程成为探究能力的另一个重要方面"实施探究过程的重要一步是制订科学!合理!可行的探究方案"1.探究方案在制定探究方案时,要把对问题的猜想与假设落实到具体的探究方案中"探究方案可以是一个人设计完成,也可以由小组中几个成员共同设计完成"制订探究方案时,要有所依据的物理学知识,要明确收集信息的途径和方式,要确立分析数据的思路和选择处理数据的手段,要有关键性的探究步骤"形成探究方案的过程,是将知识!技能和方法进行组合并应用在一个具体问题的过程中"这对提高学生分析问题!解决问题的探究能力具有积极而且重要的作用"2.合理分工探究活动常常以小组为单位进行,探究活动中同学之间要互相配合,因此,在进行探究活动之前要进行合理的分工"分工的原则是:要使每一个学生都能参与探究活动,并尽可能地发挥每一个学生的作用"分工的方式:可以由教师根据每个学生的特长!进行指定性安排;可以由学生以自荐的方式进行分工;也可以由学习小组长进行指定或商量式的安排"分工的作用:组内进行了分工,实质上是明确了每个人的职责,在探究过程中使每一个学生都各司其职"3.收集数据探究过程中,要能够科学地收集实验数据"数据的采集!记录,可采用纸质书写!计算机输入或照相!摄像等方式"探究过程中,除了理解探究方案,掌握探究步骤,培养正确使用实验仪器的基本技能之外,更为重要的是要有实事求是的科学态度"4.分析论证探究过程中,要能够在实验数据的基础上进行分析和论证,得出相应的结论"高中学生在分析!处理实验数据的思路和方法方面相比初中生有了很大的提高"对测量数据的处理可以采用具体定量计算的方式,可以是字母运算的方式,可以是列表或图象的方式;可以用手工,也可以用计算机进行处理"这为发展学生的逻辑思维和逻辑推理能力提供了一个很好的途径"在分析处理数据时,对事实与假设之间出现的差异要能够做出合理的判断,能够发现新的问题"(三)进行交流展示探究过程中的交流与展示是探究能力的重要体现,是一项探究任务的重要阶段,这个阶段是收获!分享!提高的时节"通过交流与展示,同学之间互相学习!互相欣赏!互相借鉴!互相启发!互相质疑"对探究过程中的问题和不足之处做出改进,对探究的结论做必要的修正等等"为做好展示交流活动,要形成恰当的探究报告"1.探究报告探究报告中,应体现/事实十理性0的原则"/事实+理性0是科学探究中的基本方法"探究所得的结论,都应该是在事实基础上进行理性分析的结果"这种研究方法要贯穿在整个探究活动之中"2.同伴交流探究活动中,同学之间要进行沟通和交流(学会同龄人对话),要互相理解和协助"沟通和交流!理解和协助是确保本组的探究获得成功和分享的基础"获得探究结论后,要有展示探究成果的意识和能力"要有接受他人质疑的心理准备"展示与交流,可以培养学生的合作意识与合作能力,培养学生的表达能力,使学生获得成功和分享的体验"3.质疑与修正展示与交流的过程中,要有欣赏他人探究活动和探究结果的良好心态"同时要有接受他人质疑的心理准备,能够以平常心听取他人的意见"要和同学进行坦诚交流,敢于提出不同意见,能够修改和完善探究报告,甚至修改探究方案"综上所述,要通过具体的行为和过程,使学生建构知识,感悟方法"通过具体的行为和过程培养学生的合作意识和合作能力,使学生养成习惯!形成意识!完善品格"通过具体的行为和过程培养和提升学生的探究能力,创新精神和实践能力"四!课堂教学中有效培养和提升学生的探究能力1.科学探究首先应该是一种教育理念课堂教学中要有效培养和提升学生的探究能力,重要的是教师要转变教育观念"要将科学探究作为一种教育理念"同时科学探究也是一种教学方式!教学目标!教学内容和学习方式"探究是人类之本能,科学探究规范了人们的探究行为,物理教学中的探究能使学生学习和感悟科学探究的本质"将科学探究作为教育理念就要将这种理念贯穿在整个教学过程之中:要用科学探究的理念进行教学设计,理解学生的认知过程,指导学生的行为,使学生感悟科学方法,促使学生形成科学观念"例如,门头沟大峪中学的朱景林老师在5宇宙航行6课上,组织全班学生画图,从高山上水平抛出物体,且速度逐次增大,画物体逐次运动的轨迹图"结果出现如图1所示的各种轨迹"观察学生画图的过程,能鲜明感到学生在画轨迹的过程中经历的探究活动"
探究性学习模式在高中物理教学中的应用
探究性学习模式在高中物理教学中的应用
一、探究性学习模式的概念及特点
探究性学习是一种基于学生自主探究的学习模式，其核心是通过学生的观察、实验、讨论和总结等活动，以培养学生的自主学习能力和批判性思维。探究性学习的主要特点包括：学生主体性强，教师角色转变，培养能力为重点，课堂活动多样化等。
二、探究性学习模式在高中物理教学中的应用
1. 培养学生的科学探究能力
探究性学习模式能够培养学生的科学探究能力，激发其对物理问题的好奇心和探索精神。通过实验设计、数据分析和结论总结等活动，学生能够更好地理解和掌握物理知识，提升其实验操作能力和科学研究能力。
2. 激发学生的学习兴趣
传统的物理教学往往以理论知识为主，学生容易产生学习疲劳和枯燥感。而采用探究性学习模式，可以通过生动有趣的实验、讨论和探讨，激发学生的学习兴趣，提高学习积极性，增强学生对物理学科的好奇心和热情。
3. 培养学生的创新能力
探究性学习模式重视学生的批判性思维和创新能力，鼓励学生提出问题、探索问题、解决问题。通过这种方式，可以培养学生的创新能力，提高其解决问题的能力和创新思维能力。
4. 促进课堂互动
传统的物理教学往往以教师为主，学生为客观的接受者。而探究性学习模式强调学生的主体地位，鼓励学生参与教学活动。通过实验、讨论和小组合作等方式，可以促进学生之间的交流和互动，营造积极的学习氛围。
三、探究性学习模式在高中物理教学中的优势
1. 培养学生的自主学习能力
探究性学习模式能够培养学生的自主学习能力，在学生的学习过程中，学生是主体，能够根据自己的兴趣和能力进行学习，激发其学习动力和学习兴趣。
四、探究性学习模式在高中物理教学中面临的挑战 1. 教师角色转变难度大
探究性学习模式要求教师转变传统的以教师为中心的教学模式，更加注重学生对物理知识的自主探究和发现。这对教师的教学能力和教育理念有较高的要求，需要教师不断进行专业的学习和提高。
高中物理教学中培养学生科学思维的策略
高中物理教学中培养学生科学思维的策略
摘要：物理学科的核心素养涵盖较多方面的内容，培养学生科学思维是新课改对物理课程教学提出的重要要求。但就目前来讲，部分物理教师依然向学生机械式灌输知识，导致学生缺乏充足的思考探究空间，不仅无法保证学生的学习效率，也会对学生科学思维的发展造成阻碍。面对这种情况，物理教师要明确科学思维的内涵，以核心素养为导向创新课堂教学策略。
关键词：高中物理；科学思维
一、物理课程科学思维的组成要素
（一）模型建构
在培养学生物理科学思维时，教师先要帮助学生建立物理模型。从本质上来讲，物理模型属于思想方式的范畴，其能够对物理问题的决定因素、物质本质特征间的关系等进行精确的描述。模型建构指的是抽象、概括研究对象或问题，利用模型将事物本质特征重点反映出来。为有效建构物理模型，学生需对研究对象的本质特征准确把握，简化、抽象、概括处理隐藏于复杂物理情境中的研究对象，以便对客观事物的本质与规律进行揭示。
（二）科学推理
归纳推理、类比推理等皆属于科学推理，指的是依据某些科学判断得出其他判断，在科学思维中占据着核心地位。物理推理涵盖物理现象、概念、规律的归纳及演绎过程，通过培养学生的科学推理能力，既可以改善学生的物理课程学习效果，又可以提升其他学科的学习效率。
（三）科学论证 科学论证指的是利用相关证据描述、预测、解释待研究的科学问题，将证据与观点之间的关系建立起来，利用证据对他人的观点进行反驳。在物理教学的过程中，教师需要组织学生开展科学论证活动，利用科学证据解释相关现象、规律与概念，帮助学生养成实事求是的科学态度。
（四）质疑创新
质疑指的是学生在深入思考分析研究对象与问题后将新的问题提出来。科学推理与论证是质疑过程的重要环节，质疑结果则是建立新成果或应用物理知识。而创新是依据已有的研究成果，通过深入思考与探究将新的结论提出来。质疑和创新之间存在着十分密切的关系，结束于科学思维的范畴。在物理教学过程中，教师需要不断优化物理概念、规律等知识的教学模式，鼓励学生质疑和思考，以便培养学生的创新精神及质疑能力。
初中物理教学中如何培养学生的科学素养
初中物理教学中如何培养学生的科学素养
科学素养是指学生在科学知识、科学方法和科学思维方面的素养。在初中物理教学中，培养学生的科学素养是非常重要的。本文将从实验探究、问题解决和科学思维三个方面探讨如何培养学生的科学素养。
一、实验探究
实验探究是培养学生科学素养的重要途径之一。通过实验，学生能够亲自动手操作，观察现象，探究规律，培养他们的观察力、实验技巧和科学思维。在物理课堂上，教师可以设计一些简单的实验，引导学生进行实验探究。例如，教师可以让学生自己设计一个小车，通过改变小车的质量或施加的力的大小，观察小车的运动情况，从而探究质量和力的关系。通过这样的实验，学生可以亲自动手进行操作，加深对物理规律的理解。
二、问题解决
问题解决是培养学生科学素养的另一个重要途径。在物理教学中，教师可以提出一些有趣的问题，引导学生进行思考和探索。例如，教师可以提出一个问题：“为什么太阳能照射到地球上的光线是白色的，而太阳看起来是黄色的？”通过这个问题，学生可以进行调查研究，了解太阳光的成分和传播原理。在解决问题的过程中，学生需要运用科学知识和科学方法，培养他们的科学思维和创新能力。
三、科学思维
培养学生的科学思维是培养科学素养的关键。科学思维包括观察、提问、假设、实验、归纳和推理等能力。在物理教学中，教师可以通过提问和讨论的方式培养学生的科学思维。例如，教师可以提问：“为什么在水中看起来物体变形了？”学生可以通过观察、提问和实验来解决这个问题。在解决问题的过程中，学生需要提出假设，设计实验，进行观察和推理，最终得出结论。通过这样的训练，学生的科学思维能力会得到有效的提升。 总之，初中物理教学中培养学生的科学素养是非常重要的。通过实验探究、问题解决和科学思维的训练，学生的科学素养可以得到有效的提升。教师应该创造积极的学习环境，引导学生主动参与学习，培养他们的科学兴趣和科学探究能力。只有这样，学生才能真正掌握科学知识，培养良好的科学素养，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
初中物理实验探究教学中活动设计策略
初中物理实验探究教学中活动设计策略
引言
物理实验探究是物理学习中不可或缺的部分，通过实验探究，学生可以深入理解物理知识，培养科学探究精神和实验操作能力。为了提高初中物理实验探究教学的效果，我们需要设计一些活动策略来引导学生积极参与，提高他们的学习兴趣和实验技能。本文将就初中物理实验探究教学中的活动设计策略进行探讨。
一、活动设计的目的和原则
1. 目的
活动设计的目的是为了促进学生的实验探究兴趣，提高他们的实验技能，增进对物理知识的理解和应用能力。通过设计有趣的活动，激发学生的好奇心和求知欲，使他们在实验中积极探究，深入思考，达到知识的传授和能力的培养的双重目的。
2. 原则
活动设计应遵循以下原则：激发学生的兴趣和动手能力、贴近学生的生活和实际、培养学生的合作精神和实验技能、促进学生的自主学习和创新思维。
二、活动设计的策略
针对初中物理实验探究教学的特点和学生的实际情况，我们可以采取以下几种活动设计策略来提高教学效果。
1. 情境化设计
情境化设计是指将实验内容置于特定的情境或场景中进行设计，以增强学生的实验探究的真实性和趣味性。设计“小偷如何偷电动车”情境，引导学生通过实验比较各种电路连接方式的特点，探讨如何防止电动车被盗。又如，设计“火箭发射”情境，引导学生通过实验验证牛顿第三定律，了解火箭发射的基本原理。这样的情境设计能够激发学生的好奇心，提高学生的学习兴趣。
2. 封闭式设计
封闭式设计是指在一定条件下进行实验，通过实验数据的收集和分析来验证和探究某一物理现象或规律。教师可以设计一些“封闭实验”，让学生在一定条件下完成实验，并通过数据的比较和分析来验证和探究某一物理规律。设计“小球自由落体实验”，让学生在不同高度下自由落体，通过实验数据的分析验证自由落体加速度的大小和不受物体质量影响的规律。这样的实验设计有利于学生通过实验探究来理解和掌握物理规律。 3. 开放式设计
初中物理教学中对学生科学探究精神的培养
Ｐｏｐｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ 科学大众・科学教育 ２００９年第１０期 初中物理教学中对学生科学探究精神的培养 鲁后君 （荆州市荆州区雨台中学，湖北省４３４０３４） 摘要：随着物理教学课程改革的不断深入，全面推进素质教育的力度不断加大，新的教学理念和教学模式也在逐渐发生变 化。初中物理教学在于：不仅要注重科学知识的学习和技能的训练，而且应着重培养和提高学生的创新思维能力和创新精神。 关键词：物理教学；探究精神 中图分类号：Ｇ６３３．７ 文献标识码：Ａ 科学探究能力的培养，已成为新课程目标的重要要求。所谓 科学探究，就是针对观察到的自然界的物理现象，进行科学实验 和求证。将科学探究能力的培养作为初中物理教学的重要的目 标。要着重培养学生科学探究能力和兴趣，以能力和兴趣带动学 生的创新意识，过去，初中物理教学只注重传授，公式——死记 硬背、实验——机械训练，虽然能够培养出及格学生，但却缺乏 科学探究精神和创新能力。科学探究精神和创新能力，大而言之 是国家的竞争力，小而言之，也是个人社会的竞争力，采用“多维 开放式”的教学方法，在教物理理论基础的同时，倡导学生大胆 质疑，大胆试验——思考——总结，养成探究真理的心理惯性， 对创新精神的培养至关重要。 物理现象贯穿于我们生活中的各个环节，物理教学不应该 止于课堂，教会学生从日常生活和自然界中发现问题，并善于质 疑、发问。对一些现象及问题展开联想，大胆想象事物的本质及 可能出现的结论。制订计划与设计，设计出如何控制变量的办 法，进行实验，要求制订合理的步骤，选择和自制合理的实验器 材，进行实验时记录下相关的实验现象和数据。分析与论证。要 求能根据现有的信息及通过实验得出的数据和现象进行综合分 析、论证猜想与假设或从中得出新结果。能从整个探究过程中发 现不妥之处以及引起差异的原因。学生通过按上述要求及过程 进行探究，不仅很自然地学到了科学知识，而且能保持良好的学 习兴趣，同时也从探究过程中逐步提高了学生观察、实验及对数 据、信息的处理能力。 下面举一例探究过程以供参考。 探究影响电阻大小的因素 ●提出问题 学生观察实验，在同一电路中连入不同的铅笔芯，发现小灯泡 的亮度不同（即对电流的阻碍作用不同），在此基础上提出问题，为 什么不同的铅笔芯电阻不同？影响电阻大小的因素有哪些？ ●猜想与假设 由电流通过导体的情景与水流通过水渠的情景类比，展开 联想，由水渠对水流的阻碍因素猜想出导体对电流的阻碍因素 与哪些有关。 学生Ａ：可能与长度有关。因为水渠越短，水流越易通过。 学生Ｂ：可能与导体的粗细有关。因为水渠越宽，水流易通过。 学生ｃ：可能与导体内部结构有关。因为水渠内表面平整、 光滑，水越易通过。 通过以上的类比可以想到：导体的电阻大小应与导体的长 度、横截面积及材料有关。 ●制订计划与设计实验 上面的猜想是否正确呢？用什么实验来验证呢？老师提出完 成实验应解决的关键问题。 ｌ、电阻大小可能与三个因素有关，怎样研究与其中某一因 素有关系呢？ 学生Ｄ：控制其它因素不变，只改变其中一个因素。 现有长度不同而等粗的铅笔芯、铝芯若干。 一６一 文章编号：１ ｏ０６—３３１ ５（２００９）１ ０一ｏ０６—００１ 选择什么材料来研究电阻与长度、粗细及材料的关系？ 学生Ｅ：选择同粗细不同长度的两根铅笔芯，研究与长度的 关系。 学生Ｆ：选择两根同长度，不同粗细的铅笔芯，研究与横截 面积的关系（两根铅笔芯合在一起可以视为导体变粗了）。 学生Ｇ：选择两根同长、同粗细的铅笔芯和铝芯研究与材料 的关系。 ２、怎样知道电阻的大小？ 学生Ｈ：用电流表测电流大小或观察小灯泡亮度。电流小、 灯泡暗，说明所选的材料电阻大。 ３、电路图怎样设计，还需要哪些器材？（电路图略） ４、应记录哪些内容，分组设计记录表格。 导 体 电流 灯泡亮度 电阻 长 同粗细的铅笔芯 短 粗 同长度的铅笔芯 细 培笔芯 同粗细同长度的铅 笔芯和铝芯 铝芯 ●进行实验与收集数据 ５、分组进行实验，按照电路图将实验连接起来。注重分工与 合作，并把实验结果填入表中。 ●分析与论证 对实验表格中的数据进行分析，得出什么结论（学生讨论） 结论：同粗细不同长度的铅笔芯，长的电阻大；同长度不同 粗细的铅笔芯，细的电阻大；同粗细，同长度的铅笔芯与铝芯，铅 笔芯的电阻大。由此可以推导：导体电阻与导体的长度、横截面 积、材料有关。 ●再次实验分析 学生将１３光灯中的灯丝接人电路，并用火柴将灯丝加热，观 察加热前后的不同现象，分析得出结论。 ●评估 回顾实验过程中有无不妥之处：（学生检查问题） 连接电路时开关是否断开、电流表的量程选择的是否正确、 接入电路的铅笔芯的实际长度是否准确。综合考虑以上的因素， 实验结果应该是可信的。 ●交流合作 ｌ、各小组把实验过程及结果写一份实验报告，分组合作，进 行交流。 ２、家中电饭煲的导线老化了，如果用连接灯泡的电线替代， 行吗？ 总而言之，在探究过程中可以涉及到多方面的要素，也可只 涉及到部分要素，教师重在引导、启发，学生作为探究的主体，探 究过程不能一味追求模式化、公式化，要在教学过程中让学生潜