如何在物理教学中培养学生的探究精神和能力
新课程标准指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式，学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行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，学习科学探究的方法，领悟科学的思想。在传统的教学中存在许多弊病和缺点。因此在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
一、在新课教学中，开展科学探究。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验过程，了解科学方法，还可以受到科学价值的熏陶。通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地，在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展科学探究。物理学是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究的能力是一种有效的途径。
三、在开放性问题中，开展科学探究。进行开放性问题教学，培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动，在于强调学生获取新知识的体验，在于强调学生探究新知识的经历，是又一种培养学生科学探究能力的有效途径。
四、在课外活动中，开展科学探究。通过课外探究活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力。
新的课程标准指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。在物理教学中，进行探究式教学，可以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，从而培养学生的科学探究能力和敢于创新的探索精神。学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行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，学习科学探究的方法，领悟科学的思想。科学探究，它将是新时代的学生学习和掌握新知识的重要途径。它的内容与形式包括提出问题、提出猜想与假设、制定设计实验、收集事实与证据以及分析论证，评价交流。
俗话说：“授之以鱼，不若授之以渔”。随着知识更新的速度加快，仅仅教学生掌握知识很显然已经不够，学生必须要有学习知识的方法和能力。在过去的教育体制下，基础教育主要是应试教育。它体现在：教学只为高级中学选拔人才服务：只注意知识的传授；只注重知识的学习；只注重评价学生的统考成绩；只注重议论学生的过去等等。而现在的新课标要求重视学生的持续全面发展和学习素质的形成，要求发展学生的能力。因此，我们在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
那么，如何在物理教学中培养学生的科学探究能力呢？下面就本人在教学中的探索实践谈一些肤浅的认识。
一、在新课教学中，开展探究
我们在新课程教学中，应选择合适的课题，设计探究性教学模式和教案，开展探究性学习。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验科学过程，了解科学方法，还可以受到科学价值观的熏陶。比如在教初二“影响蒸发快慢的因素”这一内容时，首先创设情景，提出问题：“同学们在寝室里晾的湿衣服，为什么有时干得快，有时干得慢呢？”在几个同学简单的说明原因之后，接着又提出“液体蒸发得快慢跟哪些因素有关呢？”让学生猜想。有的说与温度有关，有的说与“风的大小”有关，有的说与液体“散开的表面积”有关，甚至有的说“与不同有液体”有关。到底是怎样的呢？让学生自己设计实验，来进行验证。有的在文具盒表面上和塑料笔筒里分别滴同样大小的一滴水来证明“与表面积有关”，有的用书本扇风的办法来证明“与‘风的大小’有关”，有的在文具盒表面上分别滴一滴大小相同的食用油和水来证明“与不同的液体有关”。在探究活动中，学生充分表现了积极性和求知欲，尝到了探究成果的甜头；而且，通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。同时，我们教师要对学生的探究成果以及成果的表达交流给予肯定和鼓励，让学生能更加积极的参与探究活动。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地；在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展探究
物理学一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。比如对于初二“研究光的反射定律”的演示实验，就可改为学生探索实验，先让学生自己先对光的反射的特点提出假设，然后自行设计方案和表格，并选择学生手边的器材，一边实验一边探究，再从中发现光的反射规律。又如对于初三“用电流表测电流”的学生实验，也可改为探索性实验。在学生对探究的过程有了较多的感性认识之后，让学生完整地探究串联电路和并联电路的电流关系，把探究的程序性知识推到前台。正像波亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”为了学生的长远发展，教师应转变观念，高度重视物理学中的实验成份，让学生自己动手“做科学”。
三、在开放性问题中，开展探究
开放性问题是相对传统封闭性问题而言。创设物理情景，设计开放性问题，让学生面对多种疑问，产生浓厚的探究的兴趣。如条件开放型问题：给定一个盛有适量水的量筒，请你再选用一个实验器材，测量一小块矿石的密度。学生可根据学过的物理原理增添不同的实验器材来解决上述问题。结论开放型问题：边长为a，密度为ρ的正方体实心木块，漂浮在水面上，据此你能推出哪些与木块有关的物理量？策略开放型问题：有一条形铁棒，不知它是否有磁性，请你设计三种方法加以判断。实践型问题：你手中有一支铅笔，利用它能做哪些与初中物理知识有关的实验？通过开放性问题的教学，在一定程度上改变了学生这种他主性、被动性的学习状态，把学习过程转变成学生的主体性、能动性、独立性不断生成、发展、提升的过程。进行开放性问题教学，培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动，在于强调学生获得新知识的体验，在于强调学生探索新知识的经历，是又一种培养学生科学探究的有效途径。
四、在课外活动中，开展探究
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，结合学生生活实际，提供或指导学生挖掘生活中和STS中的探究课题，开展课外探究活动。在讨论与STS发展相联系的课题时，应结合学生生活实际，结合本地实际，可从资源和人口，生态和环境，交通和居住，农业、工业生产和高科技发展等方面考虑，选取学生常见的事例。如“调查蔬菜大棚中的物理问题”，“研究开水瓶的保温问题”，“调查学校电能消耗情况，并对节约用电提出合理化的建议”，“参观玻璃厂”，“研究拔河取胜的诀窍中那些与物理有关”，“研究电冰箱内外温度差和所耗电能的关系”，“温室效应”，“调查居住地的燃料使用情况，并对如何提高燃料的利用率提出合理化的建议”等。
根据课题进行课外阅读，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实验，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。进行课外探究的着眼点，“不在于学生能够提出多少有实际价值的建议，而在于可通过这些内容学习和活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中”。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
探究式学习方式是学习科学的一个强有力的工具，能在课堂上保持学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲。21世纪学生应具备的物理素养必须通过每个学生自己的发现意义过程来形成。我们不能把学生当作盛装知识的容器，而是就教会学生学会学习和掌握科学研究的方法。为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力。
新课程标准指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式，学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行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，学习科学探究的方法，领悟科学的思想。在传统的教学中存在许多弊病和缺点。因此在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
一、在新课教学中，开展科学探究。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验过程，了解科学方法，还可以受到科学价值的熏陶。通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地，在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展科学探究。物理学是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究的能力是一种有效的途径。
三、在开放性问题中，开展科学探究。进行开放性问题教学，培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动，在于强调学生获取新知识的体验，在于强调学生探究新知识的经历，是又一种培养学生科学探究能力的有效途径。
四、在课外活动中，开展科学探究。通过课外探究活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力。
关键词：传承积累探究过程探究方法探究式教学科学思想 学习素质科学价值观科学素养主阵地再发现者
程序性知识做科学开放性问题物理情景创新能力 他主性被动性主体性能动性独立性实践能力 ＳＴＳ人文精神
发现意义过程
新的课程标准指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。在物理教学中，进行探究式教学，可以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，从而培养学生的科学探究能力和敢于创新的探索精神。学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行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，学习科学探究的方法，领悟科学的思想。科学探究，它将是新时代的学生学习和掌握新知识的重要途径。它的内容与形式包括提出问题、提出猜想与假设、制定设计实验、收集事实与证据以及分析论证，评价交流。
俗话说：“授之以鱼，不若授之以渔”。随着知识更新的速度加快，仅仅教学生掌握知识很显然已经不够，学生必须要有学习知识的方法和能力。在过去的教育体制下，基础教育主要是应试教育。它体现在：教学只为高级中学选拔人才服务：只注意知识的传授；只注重知识的学习；只注重评价学生的统考成绩；只注重议论学生的过去等等。而现在的新课标要求重视学生的持续全面发展和学习素质的形成，要求发展学生的能力。因此，我们在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
一、在新课教学中，开展探究
我们在新课程教学中，应选择合适的课题，设计探究性教学模式和教案，开展探究性学习。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验科学过程，了解科学方法，还可以受到科学价值观的熏陶。比如在教初二“影响蒸发快慢的因素”这一内容时，首先创设情景，提出问题：“同学们在寝室里晾的湿衣服，为什么有时干得快，有时干得慢呢？”在几个同学简单的说明原因之后，接着又提出“液体蒸发得快慢跟哪些因素有关呢？”让学生猜想。有的说与温度有关，有的说与“风的大小”有关，有的说与液体“散开的表面积”有关，甚至有的说“与不同有液体”有关。到底是怎样的呢？让学生自己设计实验，来进行验证。有的在文具盒表面上和塑料笔筒里分别滴同样大小的一滴水来证明“与表面积有关”，有的用书本扇风的办法来证明“与‘风的大小’有关”，有的在文具盒表面上分别滴一滴大小相同的食用油和水来证明“与不同的液体有关”。在探究活动中，学生充分表现了积极性和求知欲，尝到了探究成果的甜头；而且，通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。同时，我们教师要对学生的探究成果以及成果的表达交流给予肯定和鼓励，让学生能更加积极的参与探究活动。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地；在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展探究
物理学一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。比如对于初二“研究光的反射定律”的演示实验，就可改为学生探索实验，先让学生自己先对光的反射的特点提出假设，然后自行设计方案和表格，并选择学生手边的器材，一边实验一边探究，再从中发现光的反射规律。
在物理教学中，教师应该创设多样化的教学情境，重视学生科学探究能力的培养。
1 注重实验教学，使之成为培养科学探究能力的重要途径
物理学是一门以实验为基础的自然科学。高中物理新课程的各个模块均安排了一些典型的物理实验，对其所要解决的问题进行了精彩的验证或探索。物理实验从确立实验目的到设计实验直至最后的结果分析，其实验过程实质就是科学探究的过程，因此物理实验是培养学生科学探究能力的重要途径。
然而，过去教师在教学过程中，往往是应用经过几次消化了的材料来讲授，或者经过抽象的理论分析加以表述，把已有的知识进行系统归纳，形成简明扼要的理论体系。比如研究变压器的输出电压与哪些因素有关的问题时，教材即是以变压器的结构与原理为切入点，简明扼要从理论上推导出了 的结论。这样的结论当然是必要的，但是这样的教学方式，往往会造成学生对科学概念的产生和发展的误解，以为什么结论都可用数学方式推导出来，失去了对观察实验的兴趣，使学生们不了解科学结论到底来自何方。
（2）猜想与假说：由学生思考并互相补充得出输出电压可能会跟输入电压、原副线圈匝数、电流频率、铁芯等因素有关。
（3）制定计划与设计实验：引导学生制定利用控制变量法来进行实验的计划，思考需要测量的数据与可能需要的实验器材，如电源、原副线圈可变的变压器、多用电表等。
（4）进行实验和收集证据：对学生进行分组，并各选择一个因素进行实验研究。
（5）根据证据进行解释：由各组选派代表，提供实验数据并作出解释： 与铁芯、频率无关。
（6）交流与检验：引导学生从理论上推导结论，将其与学生的实验结论进行比较，引导学生进行实验误差分析。
事实证明，学生通过实验获得的学习效果与科学探究能力发展，比教师做演示实验或在黑板上讲理论的效果要好得多。只有在实验基础上建立了正确的、经得起实践检验的理论，才能由表及里，达到对客观事物的规律性认识。在物理教学中，创造条件加强探究性实验教学，是培养学生实践操作和科学探究的能力、发展新知的重要途径。
2 渗透物理学史，使之成为培养科学探究能力的有力示范
物理学史是人类在物理领域认识自然、改造自然、获得知识的历史记录。无数的科学家为物理学大厦的构筑付出了艰辛的劳动，才结出了今天造福万民的智慧之果。人们在回顾物理学史时总会感慨万千，而在以往的物理教学过程中，我们通常更关注物理学科知识对于学生科学态度、科学精神的教育，而忽视了物理学史在培养学生科学探究能力的示范作用。
物理学的每一步发展，都离不开科学探究；物理学的科学观和研究方法的演化、变革与发展就是一个探究的过程。在这过程中，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。
比如牛顿在1672年发表了《关于光和色的新理论》一文，认为光具有微粒的性质，在当时就引起了物理学界极大的争论，胡克就曾质问牛顿为什么光束相交时不发生碰撞（即“光为什么不为光自身所散射”）。物理学家托马斯?杨通过双缝干涉实验证明了“光的波动说”的正确。从“光的微粒说”到“光的波动说”，再到“光的波粒二象性学说”的提出，其中所包含的对于科学的每一次质疑与推敲，都会给学生以极大的智慧启迪。科学家的思路是怎么产生的，他是如何思考的，他用了哪些方法质疑，从哪些角度质疑，而最终这些疑问又是怎样在实验和理论研究中得以深入并最终获得结论的，而这些结论还有哪些疑问等等。
所以，物理学史本身作为科学探究的历史，也应当让其更加突出探究历程，为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，使教育功能更加完善地得以发挥。
3 授以方法，为培养科学探究能力寻找路径
能力与方法是密切相关的，教师要培养学生科学探究能力，就意味着要帮助他们掌握完成某种科学任务的方法。物理学方法是指人们在学习或研究物理问题的过程中发现问题、提出假说、搜集事实、作出解释论证等所遵循的途径和使用的手段，实际上是思维的方法和程序。物理学研究方法，主要是以观察和实验为基础，经过科学抽象，运用数学工具，概括总结出实验规律，然后经过实践的检验，发展为物理理论。
物理学方法是物理学发展的灵魂，是以知识学习到能力发展的桥梁。物理学方法是指物理学的具体科学方法，通常认为有：观察法、实验法、理想化方法、类比方法、假设方法和数学方法六种。教师如果能以物理学方法为线索组织教学过程，实施知识教学与物理学方法教育的良好结合，必然使教学过程更符合学生的认识规律，也更有利于培养学生的科学探究能力。
例如，在库仑定律的教学中，教师不必要求学生预习，直接在上课之初先让学生进行两个带电体之间相互作用力的大小可能与哪些因素有关的猜想。猜想是探索性实验的前提，学生可能会想到：带电体的形状，大小，两带电体带电的多少，两带电体间的距离，两带电体间的介质等。然后，再让学生考虑这么多的因素怎么研究，有没有主次之分，哪些是主要因素，哪些是次要因素，次要因素在什么条件下可以忽略，等等。当还剩下“电荷量”和“距离”两个因素时，再让学生考虑两个因素对作用力的影响如何思考，并提出控制变量法。这样模拟科学家的探索过程使学生体会与学习物理学方法，达到理想的教学效果。
4 建构物理概念规律，培养学生科学探究的能力
物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式；物理规律是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。形成概念和掌握规律就是对观察和实验得到的感性材料进行理性加工，并把有关物理问题的本质抽象出来。
教师应当让学生明白，任何概念和规律都是严谨的科学探究的结果，使学生在建构新的概念规律时，要学会质疑，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。例如在讲解牛顿第一定律时，可把牛顿和古希腊自然哲学家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将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；而亚里士多德认为物体的运动需要靠外力来维持。牛顿和亚里士多德都是千古流芳的人物，但在此问题上却有着截然不同的观点，孰是孰非，争论也许并不能够令人信服，只有通过实验才能得出肯定的回答。在此基础上，再来讲述伽利略的实验研究成果，就可以让学生清楚地认识到亚里士多德的观点的错误性。
为了丰富科学探究能力培养的内容，可以将某些科学概念规律的典型探究方法作为重点使之凸现，针对于学生的薄弱环节突出某些能力的培养，从而实现对于科学探究能力的渗透式培养。
5 尝试STS教育，使生活成为培养科学探究能力的良好素材
STS是一门研究科学、技术和社会相互关系的新兴学科，它强调科学技术在社会生产、生活中的应用。在教授物理知识的同时，渗透STS教育，在拓宽知识的过程中，有利于学生提高对科学的过程与方法的认识，增强对科学的情感、态度与价值观的体验，加深对科学、技术与社会关系的理解。
例如，学习原子能的知识，教师既要让学生了解核技术可以用作医疗、能源，同时也必须向学生介绍核污染、核放射可以杀伤人类甚至毁灭地球；了解声学知识时，可以让学生调查身边的声污染情况，并尝试提出减小噪声污染的有效措施等。这些都超出了物理学科自身的研究范围，然而是教师培养学生的科学探究能力的良好素材。
学生的科学探究能力的发展不是“自然而然”就能完成的，它需要教师精心设计和培养。
答：一、在教学方式上多采用探究式，培养学生质疑思维，形成科学探究的习惯 1. 素质教育的要求需要探究式教学 探究式教学是以探究为基本特征的一种教学形式。学生是教学的主体，把促进学生创新精神和实践能力的发展作为重点，以学生的自主探究学习为核心。将教学与学生的实际紧密联系起来，形成主动的、活跃的、...
答：在课堂教学从“以教师为中心”转向“以学生为中心”的今天，物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。我们需要在教学中把更多的目光投向学生。如何在物理课堂上充分调动学生学习的积极性和主动性，为学生提供更多的时间和...
答：一节课的时间是宝贵而有限的，如果在一节课中面面俱到，将七个要素都经历一遍，显然不可能深入探究某个问题。如果每节课都这样，将会把科学探究流于形式，对于培养学生科学探究的精神和培养学生的科学探究能力毫无益处。这就违背了新课程改革的初衷。因此，应该根据教学内容的特点，看看教学内容适合培养...
答：随着科技知识信息更新速度的不断加快,要适应高速发展的新时期的需要,必须有接受新事物、探究新知识、解决新问题的能力和方法,所以在基础教育阶段培养学生探究性学习的能力非常重要。物理知识的学习和应用,涉及到生产的各个领域和生活的方方面面,在教学中培养学生探究性学习能力具有举足轻重的作用和意义。培养学生的一种...
答：中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一.在探究科学规律的过程中,学生通过动手动脑,通过物理学知道“再发现”过程,体验到科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,从而提高他们的科学素质.下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法...
答：在目前的物理教学中,普遍存在着重讲解轻实验的现象,即便进行实验,也多作验证之用,致使实验的探究性、创造性成分白白流失,造成学生创新精神和实践能力的严重不足。为此,笔者以培养学生的科学探究能力为出发点,对物理实验教学进行改革,尽可能将演示实验改为学生实验,将验证实验改为探究实验,力求让学生自己动手“学科学、...
答：论文摘要：物理课程新标准把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容提出来，因而作为中学物理教师应该明白“合作探究”教学法在物理教学中的意义，以及应用时注意的事项，它是实施新课标的要求，也是素质教育的需要。“合作探究”教学法是指培养学生创新精神和实践能力为宗旨，以充分...
答：一、在初中物理教学中培养学生探究能力的过程在实际的初中物理教学活动中，教师应摒弃传统的教学观念，在新时代背景下建立起能够适应教学体制改革的新教学观念。探究者的差异决定了探究结果的不同。例如学生的探究活动与科学家们的探究不同，科学家们往往需利用大量实验，花费数年至数十年甚至是毕生精力，其...
答：科学探究在物理课程中不断得到重视和推行,有力地促进了学生科学素养的培养。但在物理课程实施中也发现了一些问题,部分教师对科学探究的内涵认识及对它的实施方法等方面还存在模糊认识、误区,这直接影响了教学效果。 那么如何正确有效地实施科学探究学习呢?结合学习、自身实践,笔者认为为了有效开展科学探究学习,教师应该...
答：《全日制义务教育物理课程标准》(以下简称《课标》)首次将科学探究作为学生的学习目标(内容)与重要的教学方式之一列在内容标准中,“旨在将学习的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,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神”。《课标...
