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在初中物理教學(xué)中的科學(xué)探究論文
關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；物理概念；物理規律
摘要：本文通過(guò)創(chuàng )設學(xué)習環(huán)境，讓學(xué)生感受科學(xué)探究，形成概念、認識規律，建構物理知識體系，讓學(xué)生體驗科學(xué)探究；最后，要通過(guò)運用、鞏固、深化物理知識，讓學(xué)生再次經(jīng)歷科學(xué)探究。
科學(xué)探究是科學(xué)家運用一系列科學(xué)方法通過(guò)一定程序解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問(wèn)題的研究過(guò)程，其本質(zhì)是以科學(xué)態(tài)度揭示大自然奧妙并發(fā)現科學(xué)真理的思維方式�！段锢碚n程標準》將科學(xué)探究作為課程目標與重要內容，旨在使學(xué)生通過(guò)與科學(xué)家相似的研究過(guò)程，經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想與假設、實(shí)驗設計等一系列感受和體驗，在獲取知識與技能的同時(shí)，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激勵積極主動(dòng)的探索精神，提升標新立異的創(chuàng )新能力。
一、感受科學(xué)探究，創(chuàng )設學(xué)習環(huán)境
1.感受科學(xué)探究，創(chuàng )設學(xué)習概念環(huán)境。物理概念是從自然現象、物理事實(shí)或過(guò)程中抽象出來(lái)的，在教學(xué)過(guò)程中必須把相關(guān)的現象或過(guò)程展現出來(lái)，給學(xué)生創(chuàng )設一個(gè)學(xué)習概念的環(huán)境。創(chuàng )設環(huán)境有運用實(shí)驗、聯(lián)系實(shí)際等許多方法，但不管采用什么方法，都必須從被動(dòng)地接受知識向主動(dòng)地獲取知識轉化，體現“提出問(wèn)題”和“猜想與假設”等“科學(xué)探究”要素。例如，運用實(shí)驗引入摩擦力的概念，將放在桌面上的木塊與跨過(guò)滑輪的繩子相連接，繩子的另一端懸掛掉盤(pán)，盤(pán)上放重物，木塊在繩子的拉力作用下會(huì )運動(dòng)起來(lái)。這時(shí)讓學(xué)生猜想，如果逐步減少盤(pán)中重物質(zhì)量，木塊將如何？實(shí)驗之后，再讓學(xué)生相互交流，分析論證這是為什么。如此，通過(guò)科學(xué)探究，加深學(xué)生對看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的摩擦力的理解。
2.感受科學(xué)探究，創(chuàng )設學(xué)習規律環(huán)境。物理規律揭示的是物理量之間的必然聯(lián)系，是客觀(guān)存在的，人們只能去發(fā)現規律，而不能憑主觀(guān)意志去發(fā)明創(chuàng )造規律。因此，物理規律教學(xué)必須首先提供一個(gè)便于探索規律、發(fā)現規律的學(xué)習環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)觀(guān)察和感受，有所發(fā)現、有所聯(lián)想，萌發(fā)或提煉出科學(xué)問(wèn)題。例如，在導入《閉合電路歐姆定律》時(shí)，首先將完全相同的8個(gè)“6V、0.3A”小燈泡分成兩組分別并聯(lián)在6V的蓄電池和6V的干電池兩端，并在電源兩端并聯(lián)電壓表監視電路電壓，讓學(xué)生猜想，接通電源后，兩電路電壓是否相同？?jì)山M小燈泡是否一樣亮？根據部分電路歐姆定律，兩電壓表示數必然相同，兩組小燈泡也一定一樣亮。實(shí)驗結果卻發(fā)現，與蓄電池連接的電壓表示數基本沒(méi)有變化，而與干電池連接的電壓表示數降低了2V左右，且與干電池連接的小燈泡比與蓄電池連接的小燈泡暗。進(jìn)一步啟發(fā)引導學(xué)生尋找兩電路的不同，猜想現象原因，發(fā)現對電路的研究必須考慮電源內阻，引出考慮電源內阻的全電路定律。
二、體驗科學(xué)探究，建構物理知識體系
1.體驗科學(xué)探究，形成物理概念。有些概念是在觀(guān)察、交流、探究等感受和體驗過(guò)程中，獲得感性認識并對感性材料思維加工而形成的。例如，利用人推車(chē)，牛拉犁，手提水桶，運動(dòng)員舉起杠鈴，磁鐵吸引鐵釘等常見(jiàn)現象，引導學(xué)生分析論證、抽象概括出力是“物體與物體之間的相互作用”。有些概念則需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)建立，涉及到科學(xué)探究的更多要素。例如，電阻的概念首先引導學(xué)生回憶“什么叫導體？有哪些常見(jiàn)的導體？”之后，猜想“導體除了能夠導電，對電流是否還有其他作用？”“要研究導體對電流是否還有其他作用，可以用什么方法？”“如果需要實(shí)驗，應使用哪些儀器與材料？如何設計實(shí)驗？”通過(guò)師生、生生互動(dòng)制定實(shí)驗方案。在電源、開(kāi)關(guān)、電流表、小燈泡串聯(lián)的電路中分別串入鉛筆芯與鎳鉻導線(xiàn)之后，引導學(xué)生觀(guān)察燈泡的亮度和電流表的示數，通過(guò)討論、比較、分析、判斷，發(fā)現鎳鉻導線(xiàn)對電流的阻礙作用比鉛筆芯大，得出在物理學(xué)中用電阻表示導體對電流阻礙作用大小的概念。
2.體驗科學(xué)探究，認識物理規律探索。物理規律需要學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度和對科學(xué)探索的濃厚興趣經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，去發(fā)現、思考、探討。首先是通過(guò)發(fā)現問(wèn)題、猜想與假設，設計實(shí)驗，收集證據等一系列活動(dòng)，探索事物的內在聯(lián)系，提供實(shí)事求是的科學(xué)依據；之后再通過(guò)分析與論證、評價(jià)、交流與合作，得出結論。整個(gè)過(guò)程要使學(xué)生充分體驗科學(xué)探究，在獲取知識的同時(shí)，實(shí)現培養科學(xué)素養的目標。
3.再次經(jīng)歷科學(xué)探究，運用鞏固物理知識。要真正理解概念掌握規律，還需要在運用物理知識的過(guò)程中再次經(jīng)歷科學(xué)探究，進(jìn)行鞏固、深化和強化。一是在運用物理知識解決具體問(wèn)題的過(guò)程中強化科學(xué)探究。二是在進(jìn)行實(shí)驗設計和儀器教具制作的過(guò)程中深化科學(xué)探究。三是在探索解決問(wèn)題的思路、方法過(guò)程中活化科學(xué)探究。
參考文獻：
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[2]教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標準[M].北京師范大學(xué)出版社，2001.
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