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1、科學探究能力概述
科學探究是一種系統的調查研究活動，其特點是采用有秩序的和可重復的過程；簡化調查研究對象的規模和形式；運用邏輯框架作解釋和預測。其目的在于發現并描述物體和事物之間的關系。探究的操作活動包括觀察、提問、實驗、比較、推理、概括、表達、運用及其它活動?？茖W探究在本質上是用來解決自然領域或科學問題的一種思維方式，它追求知識的確鑿性?？茖W探究要素包括：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與論證、評估、交流與合作，共七個方面。而科學探究能力就是指這七個方面的能力。如進行實驗與收集數據能力就是指能通過觀察和實驗收集數據；能通過公共信息資源收集資料；嘗試評估有關信息的科學性；會閱讀簡單儀器的說明書，能按書面說明操作；會使用簡單的實驗儀器，能正確記錄實驗數據；具有安全操作的意識；認識進行實驗和收集數據對科學探究重要性。初中物理學科的科學探究能力也包括以上七個方面。在初中物理教學活動中，應當重視學生的興趣培養，從而激發學生科學探究的欲望，從而培養學生科學探究的能力。
2、在初中物理教學中培養學生科學探究的能力的意義
在初中物理教學的不斷改革中，對學生的科學探究及實驗能力提出更高要求，教師要幫助學生學習物理知識與技能，培養其科學探究能力，使其逐步形成科學的精神和態度。所以注重培養學生的科學探究能力，是當前初中物理教學改革中的核心問題。在初中物理教學中培養學生科學探究的能力的意義主要在于將探究方法引入課堂，這樣可以使學生通過科學的探究過程，理解科學思想觀念，體驗科學探究樂趣，學習物理知識與技能，在物理科學的世界中充分發揮自己的想象力。這個過稱是一個重過程、重收集數據，而非計算的能力培養的過程。
3、在初中物理教學中培養學生科學探究的能力
目前在初中物理教學中培養學生科學探究能力的過程中存在著許多問題。如在培養學生科學探究能力的過程中，教師會提出一些問題引導學生進行探究，學生本身也會提出很多問題。這種課堂教學環境給學生較大的自由發揮空間，可以激發學生探究的欲望，調動學生學習的主動性和積極性，但同時會出現以下問題：有的教師因回答學生提出的很多問題，導致被學生“牽著走”，不知如何將學生的討論引向探究活動的核心；有的教師面對學生提出的問題，不知所措，從而采用置之不理的態度；有的教師對在學生探究活動中出現的問題，不懂得如何通過對這些問題的深入討論來逐步發展學生對科學問題的理解。這些問題的存在，嚴重影響來對學生科學探究能力的培養。那么在初中物理教學中如何培養學生科學探究能力。本為主要從以下四個方面對在初中物理教學培養學生科學探究能力進行探討。
3.1轉變教育觀念和教學模式
隨著社會的發展和教育的逐步改革，教育的觀念也在發生著變化，要求教師在傳授科學知識的同時，著重培養學生的人文精神，要求教師以人為本，呼喚學生的主體意識。因此在具體的教學中應該改變以往只重視對學生的知識傳授，要向重視學生能力培養轉變，使學生在具體的教學過程中，既掌握了科學知識，又促進了學生的身心發展，有利于學生全面進步。教學是“教”與“學”兩個方面。老師和學生是“教”與“學”兩個方面的主體，所以他們應該是平等的。教師應該樹立新型師生觀，教師不能把自己當做絕對的權威，要讓學生絕對服從，這樣很容易把教師和學生對立起來，不利課堂教學的開展，更不利于培養學生的科學探究能力。教師應該是學生學習的引導者和合作者。在具體的課堂教學中，教師要善于正確地引導學生進行學習，同時要敢于讓學生親自動手，讓學生動手、動口、動腦，從而主動積極的去探究、去實踐。例如：在學慣性時提出“生活中那些方面存在著慣性原理？”，在學摩擦力時提出“說說你身邊存在的摩擦力”，這些開放式的問題，需要學生多體驗生活，多觀察生活，并能從生活中的一些現象中抽象出一些物理原理。而不是這些問題全部由教師們自己“唱了主角”，而學生則成了“觀眾”。所以傳統的教學模式必須轉變，這樣才能真正使學生發揮自己的想象，培養出學生的想象力和探究能力。
3.2培養學生的興趣
興趣表現為人們對某件事物、某項活動的選擇性態度和積極的情緒反應，是對事物喜好或關切的情緒，它可以使人集中注意，產生愉快緊張的心理狀態，有利于提高工作的質量和效果。所以在初中物理教學中培養學生科學探究的能力就必須要培養學生的興趣。
3.2.1培養學生的興趣要注意理論知識與現實生活相結合
物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學，是一門情感豐富、極具個性、易于激發人們想象力和探究能力的，以實驗為基礎的自然科學，它與人們的生產生活緊密相連。但傳統的教學注重物理知識點的學習和解題技巧的學習，而缺乏對物理過程和各種物理創新意識的培養和對科學的熱愛。這樣的教學方法是物理學顯得呆板和枯燥，嚴重影響了學生學習的積極性。所以教師要根據學生的特點，利用身邊的物理現象、實驗等方法來刺激學生求知欲和學習興趣，將課本中理論抽象的知識、問題還原為鮮活的現實生活問題，以激發學生的興趣，從而培養學生科學探究的能力。在“凸透鏡成像”這一節中，可以要求每位學生弄一個凸透鏡，動手找出成像規律，并自制望遠鏡；上“聲音的產生與傳播”時，可以事先安排學生帶一些常見樂器，讓學生觀察樂器發聲時出現的現象，讓學生親身體驗發聲的變化；在摩擦力學習中，讓學生通過騎自行車自己體會摩擦力的存在和方向。讓學生親自到日常生活中探索和實踐，喚醒學生求知欲望，激發他們的學習興趣。
3.2.2培養學生的興趣要注意多媒體教學的應用
多媒體教學是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果。多媒體信息表現形式多樣，對于抽象的概念、原理用文字描述，也可以用動畫模擬現實過程，從而增強了學生的感性認識，使教學過程更加生動、形象，教學內容更加豐富多彩，有利于激發學生的學習興趣，增強教學內容的表現形式。如在講重力時，利用多媒體教學形象生動的演示跳傘員在空中降落，蘋果從樹上落下等自然想象，來激起學生的興趣。
3.2.3培養學生的興趣要注意要讓學生體會到成功
成功是一種巨大的情感力量，是一種積極的感覺，它是每個人達到自己理想之后一種自信的狀態和一種滿足的感覺。它能使學生產好好學習的愿望。所以讓學生體會到成功，也是培養學生的興趣的一種方法。在初中物理課程教學過程中應該對學生多肯定、多鼓勵、多表揚。當學生正確回答出問題時，教師給予表揚；當學生不敢發言時，教師應給予鼓勵；當學生出現錯誤時，教師應委婉指出錯誤，并肯定其成績。
3.3在提問中培養學生科學探究的能力
3.3.1從自然現象中提問
物理現象大量存在于自然中，引導學生對自然現象進行觀察，從自然現象中提問，引導學生思考現象產生的原因，從而培養學生科學探究的能力。如在學習比熱容時，可以先講述自然現象：夏天小劉和小董到海灘去玩，白天他們光腳走在沙灘上，覺得燙腳，所以他們到海里游泳，覺得海水很涼；而到晚上他們發現沙灘變涼了而海水卻很暖和。根據這一現象學生提出：為什么白天海水溫度低而沙子溫度高？晚上海水溫度高而沙子溫度低？針對學生提出的問題，教師加以引導，指出白天變熱是吸熱引起的，晚上變涼是放熱引起的。這時學生又提出：白天都是在吸熱，為什么沙子的溫度比海水的溫度高？晚上都是在放熱，為什么沙子溫度比海水溫度低？從而引出比熱容。這樣步步引導學生在一個個連續問題中進行科學探究。
3.3.2從生活實踐中提問
物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學，是一門情感豐富、極具個性、易于激發人們想象力和探究能力的，以實驗為基礎的自然科學，它與人們的生活實踐緊密相連。從生活實踐中提問可以促使學生在實踐中自覺地把學到的物理知識與親身體驗到的事物有機的聯系在一起。如為什么賽跑中裁判不以聽到槍聲計時？為什么百米運動員到終點不能立即停下來？等。從生活實踐中提問，讓學生觀察生活，探究生活實踐中蘊藏的物理道理，從而提高科學探究的能力。
3.3.3從物理實驗中提問
物理實驗中隱含著許多實驗現象可以提出的問題，教師可以借助于現象明顯的實驗進行引導。如在研究導體產生的熱量跟什么因素有關時，學生提出：電流越大產生熱量越多。這時教師選擇電爐子做實驗，學生已經知道電爐絲的電阻比導線大，通過試驗學生觀察到連接的導線卻不怎么發熱，而電爐絲熱得發紅。從而學生提出：電阻越大，產生的熱量越多。在教學過程中教師要善于調動學生的積極性，培養學生的提問積極性，提高學生發現問題和提出問題的能力。同時在面對學生提出的問題，教師要加以合理的引導，使其一步步深入到問題的核心和本質。
3.3.4重視引導學生探究的方法和過程
科學的探究方法不但能提高學生對知識的掌握，同時也是提高學生科學探究的能力的重要方法。它有利于使人獲得更多的信息，延伸人的感官，使學生的探究能力得到更大程度的挖掘和培養。如類比方法在物理學中有著廣泛的應用。類比是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。在物理教學中運用類比思維可以幫助學生理解較復雜的實驗、知識和物理現象，具有強大的探索新知識和解決新問題的功能。通過靜電勢能與重力能類比、電力與重力類比、原子結構與太陽系的結構類比等等，幫助學生提出問題，進行假設，進行推測等的方向，喚起學生已有的知識或經驗表象，從而實現知識或經驗的有效遷移。如比熱容德概念是：單位質量的某種物質溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質的比熱容。概念比較抽象，學生比較難理。在教學中可以將比熱容比喻為人的飯量，吸收的熱量比喻為吃飯的多少，升高相同的溫度比喻為都吃飽了。讓飯量不同的兩人都吃飽，飯量小的吃得少。而讓他們吃同樣多的飯，飯量大的后吃飽。從而引出：質量相等的不同物質，升高相同的溫度時，比熱小的物質吸收的熱量少，而它們吸收相等的熱量時，則比熱容大的物質溫度升高的少。這樣學生就容易理解了。在培養學生科學探究能力過程中，要在教師指導下進行，首先要讓學生了解科學探究的方法和環節。其次教師應教給學生科學探究的常用方法。再次讓學生圍繞科學探究目標來培養科學探究的定向性和培養學生觀察的有序性和靈敏性，以及改善科學探究條件提高培養學生多方位的觀察能力?，F代教育已經越來越重視對學生科學精神、創意識、科學探究能力和終身學習愿望的培養，而這些與探究能力密切相關。所以在教學中要注意對學生學生科學探究能力的培養。通過對初中學生物理學科探究能力的培養，讓學生明白各種物理知識的產生和發展過程，培養他們學習物理的興趣和創新思維習慣及科學精神，使他們促使他們自覺主動的探究物理知識，從而提高初中物理教學的課堂效益和質量。
