简析探究试论如何提高中学物理科学探究有效性

摘要：随着新课程标准的逐步深入，之前传统的教学理念已经不再适用于当代的教学。而注重科学探究的有效性和学习方式的多样性，已经成为了广大相关教育工作者的热点问题。尤其是对于中学物理而言，科学探究在物理教学中占有及其重要的地位。本文就从创设情境与开放实验两方面出发，探讨了中学物理科学探究的有效性。
关键词：中学物理；科学探究；有效性
中学物理课本中有许多的物理实验，由此不难看出，中学物理是一门以实验为基础的学科，许多新知识的学习都需要开展探究式教学。因此，科学探究在中学物理教学中有着重要作用，那么如何才能有效地进行“科学探究”呢？本文中笔者将结合教学过程中的一些实例谈谈初中物理探究性教学的几点体会。

一、创设问题情境

陶行知先生在《每事问》一诗中写道：“发明千千万，起源于：论文格式范例www.618jyw.com
点是一问。”如何从日常生活、自然现象和学习过程中发现问题，并用恰当的语言文字进行表述，这是科学探究的要素之一。如果没有这一步，探究也就无从谈起。
那么，怎样引导学生提出有价值的、指向探究主题的物理问题呢？由于教材的特殊地位，其中的问题多为陈述性的问题，一般很难激起学生探究的热情，这就需要教师创设问题情景，将学生引入他们认为值得探究的问题中。知识只有在情境之中，才能显示出活力和美感。
案例：《科学探究：杠杆的平衡条件》
本节课，我采用了“物理学史”引入。给学生介绍了阿基米德发明创造的“投石机”“螺旋提水器”“机械大力手”，以及他的经典名言“给我一根硬棒，我就能撬动地球”。上课时，学生听了，有的瞪大了双眼，感到震惊和诧异；有的托着下巴，若有所思。接着，我展示了生活中各种各样的杠杆，让学生在脑海里建立起杠杆的模型，并分析得出杠杆的五要素。
然后，进入本节课的重点问题：科学探究杠杆的平衡条件。教材中，在讲“杠杆的平衡条件”时，没有为提问创设情境，直接就问杠杆的平衡与动力、阻力、动力臂、阻力臂之间有什么关系？这样学生很茫然，很被动，不知这个问题从何而来。为了激发学生的探究，在这里，我增加了一个演示实验──玩跷跷板，让学生来参与。我拿出一个自制的跷跷板，问：“有两只小动物，牦牛和青蛙，它们要来玩跷跷板。可是牦牛重，青蛙轻，它们怎么玩，才能使跷跷板在水平位置静止呢？”学生都有玩跷跷板的体验，都想上来一展身手。玩过之后，有的学生就产生了疑惑：“为什么牦牛距支点近一些，青蛙距支点远一些，跷跷板才能平衡呢？”这样，要探究的问题自然就出来了：力和力臂之间究竟存在什么关系时，杠杆才会平衡？
这个小实验，既活跃了课堂气氛，又丰富了学生的感性认识，使学生感到科学就在我们身边。同时学生通过观察和体验，不仅建立起了“杠杆平衡”这一概念，也激发了他们科学探究的。

二、开放物理教学实验

物理是一门以实验为基础的自然学科。实验不仅是论证物理规律的重要手段，更是揭开物理规律的钥匙。长期以来，实验教学一直是物理教学中的一个重要内容，也是培养学生创新能力的有效途径之

一、大部分学生也因为对实验感兴趣而喜欢上了物理学科。

“自助式”物理实验教学，能充分发挥学生的主动性，使学生成为学习的主体，让每个学生通过自己的感官（眼、耳、口、鼻、手等）去自己读书，自己感受事物，自己观察、分析、思考、实验，从而真正吸收知识。具体教学模式是：开放──自主──自助──创新。即在教师的指导下，学生根据教师安排的内容或自己选择喜欢的课题，经过自主设计实验方案，自己调控，自助解决实验问题，从而完成整个实验步骤并得出实验结果。
案例：《压强》
本节课，在“制定计划与设计实验、进行实验与收集证据”的环节中，打破了传统实验教学“照单抓药”的模式，能够充分发挥学生的创新思维，给学生提供广阔的自主探索发现的空间，具体表现在：一是鼓励学生自主选择器材，甚至从身边找一些代用品来完成实验；二是对同一探究问题，探讨出多种实验方案，摆脱了对教师和教材的依赖。
当学生猜想出压力的作用效果与压力和受力面积大小有关之后，接着要来验证自己的猜想是否正确时，我给学生提供了这样一些器材：海绵、小桌、钩码、气球、套绳（由一根宽布带和一根细棉线组成）。让学生来探究：压力的作用效果与压力和受力面积之间有什么关系？
有的学生将小桌正放、倒放在海绵上，或在小桌上加减钩码，观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。有的学生利用套绳、钩码和气球来探究。分别将套绳宽的一边和细的一边挂在气球上，再加减钩码，观察气球的形变大小来比较压力的作用效果。有的学生只利用了一个气球进行探究。他用左手手掌和右手手指同时用力压气球（气球静止），根据气球左、右两面的形变程度不同，完成了探究。有的学生自主选择了身边的器材──笔进行探究。左、右手指同时压笔尖和笔尾，两个手指形变程度不同，并且痛的感觉也不同，从而得出了实验结论。还有的学生把套绳直接绷在两个手臂上，完成了实验。其设计的方法之巧妙，令所有听课的教师大受启发，不得不佩服学生才是真正的发现者、研究者和探索者。
在开放实验，自助探究的过程中，学生的思维很活跃，他们用双眼去观察，用双手去实验，用大脑去思考，用嘴巴去交流，整个探究过程呈现出一种开放的、自主的学习格局。
总之，提高科学探究的有效性是我们每一位教师每一节课所追求的目标。在教学中，教师可以制定恰当的教学目标，选用恰当的实验材料，进行有针对性的探究指导，保证充足的探究时间，再加上富有激励性的评价语言，组织学生参与其中，亲历过程，自主地、充分地、有效地开展活动，从而达到高效探究，使学生的科学探究素养得到可持续发展。
参考文献：
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3.沈洋，俞华正.以教具研制活动为载体提高科学探究有效性的实践研究[J].浙江教育技术，2010（12）.