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1、科学探究能力概述
科学探究是一种系统的调查研究活动，其特点是采用有秩序的和可重复的过程；简化调查研究对象的规模和形式；运用逻辑框架作解释和预测。其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用及其它活动。科学探究在本质上是用来解决自然领域或科学问题的一种思维方式，它追求知识的确凿性。科学探究要素包括：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作，共七个方面。而科学探究能力就是指这七个方面的能力。如进行实验与收集数据能力就是指能通过观察和实验收集数据；能通过公共信息资源收集资料；尝试评估有关信息的科学性；会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作；会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据；具有安全操作的意识；认识进行实验和收集数据对科学探究重要性。初中物理学科的科学探究能力也包括以上七个方面。在初中物理教学活动中，应当重视学生的兴趣培养，从而激发学生科学探究的欲望，从而培养学生科学探究的能力。
2、在初中物理教学中培养学生科学探究的能力的意义
在初中物理教学的不断改革中，对学生的科学探究及实验能力提出更高要求，教师要帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学的精神和态度。所以注重培养学生的科学探究能力，是当前初中物理教学改革中的核心问题。在初中物理教学中培养学生科学探究的能力的意义主要在于将探究方法引入课堂，这样可以使学生通过科学的探究过程，理解科学思想观念，体验科学探究乐趣，学习物理知识与技能，在物理科学的世界中充分发挥自己的想象力。这个过称是一个重过程、重收集数据，而非计算的能力培养的过程。
3、在初中物理教学中培养学生科学探究的能力
目前在初中物理教学中培养学生科学探究能力的过程中存在着许多问题。如在培养学生科学探究能力的过程中，教师会提出一些问题引导学生进行探究，学生本身也会提出很多问题。这种课堂教学环境给学生较大的自由发挥空间，可以激发学生探究的欲望，调动学生学习的主动性和积极性，但同时会出现以下问题：有的教师因回答学生提出的很多问题，导致被学生“牵着走”，不知如何将学生的讨论引向探究活动的核心；有的教师面对学生提出的问题，不知所措，从而采用置之不理的态度；有的教师对在学生探究活动中出现的问题，不懂得如何通过对这些问题的深入讨论来逐步发展学生对科学问题的理解。这些问题的存在，严重影响来对学生科学探究能力的培养。那么在初中物理教学中如何培养学生科学探究能力。本为主要从以下四个方面对在初中物理教学培养学生科学探究能力进行探讨。
3.1转变教育观念和教学模式
随着社会的发展和教育的逐步改革，教育的观念也在发生着变化，要求教师在传授科学知识的同时，着重培养学生的人文精神，要求教师以人为本，呼唤学生的主体意识。因此在具体的教学中应该改变以往只重视对学生的知识传授，要向重视学生能力培养转变，使学生在具体的教学过程中，既掌握了科学知识，又促进了学生的身心发展，有利于学生全面进步。教学是“教”与“学”两个方面。老师和学生是“教”与“学”两个方面的主体，所以他们应该是平等的。教师应该树立新型师生观，教师不能把自己当做绝对的权威，要让学生绝对服从，这样很容易把教师和学生对立起来，不利课堂教学的开展，更不利于培养学生的科学探究能力。教师应该是学生学习的引导者和合作者。在具体的课堂教学中，教师要善于正确地引导学生进行学习，同时要敢于让学生亲自动手，让学生动手、动口、动脑，从而主动积极的去探究、去实践。例如：在学惯性时提出“生活中那些方面存在着惯性原理？”，在学摩擦力时提出“说说你身边存在的摩擦力”，这些开放式的问题，需要学生多体验生活，多观察生活，并能从生活中的一些现象中抽象出一些物理原理。而不是这些问题全部由教师们自己“唱了主角”，而学生则成了“观众”。所以传统的教学模式必须转变，这样才能真正使学生发挥自己的想象，培养出学生的想象力和探究能力。
3.2培养学生的兴趣
兴趣表现为人们对某件事物、某项活动的选择性态度和积极的情绪反应，是对事物喜好或关切的情绪，它可以使人集中注意，产生愉快紧张的心理状态，有利于提高工作的质量和效果。所以在初中物理教学中培养学生科学探究的能力就必须要培养学生的兴趣。
3.2.1培养学生的兴趣要注意理论知识与现实生活相结合
物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门情感丰富、极具个性、易于激发人们想象力和探究能力的，以实验为基础的自然科学，它与人们的生产生活紧密相连。但传统的教学注重物理知识点的学习和解题技巧的学习，而缺乏对物理过程和各种物理创新意识的培养和对科学的热爱。这样的教学方法是物理学显得呆板和枯燥，严重影响了学生学习的积极性。所以教师要根据学生的特点，利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生求知欲和学习兴趣，将课本中理论抽象的知识、问题还原为鲜活的现实生活问题，以激发学生的兴趣，从而培养学生科学探究的能力。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；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；在摩擦力学习中，让学生通过骑自行车自己体会摩擦力的存在和方向。让学生亲自到日常生活中探索和实践，唤醒学生求知欲望，激发他们的学习兴趣。
3.2.2培养学生的兴趣要注意多媒体教学的应用
多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。多媒体信息表现形式多样，对于抽象的概念、原理用文字描述，也可以用动画模拟现实过程，从而增强了学生的感性认识，使教学过程更加生动、形象，教学内容更加丰富多彩，有利于激发学生的学习兴趣，增强教学内容的表现形式。如在讲重力时，利用多媒体教学形象生动的演示跳伞员在空中降落，苹果从树上落下等自然想象，来激起学生的兴趣。
3.2.3培养学生的兴趣要注意要让学生体会到成功
成功是一种巨大的情感力量，是一种积极的感觉，它是每个人达到自己理想之后一种自信的状态和一种满足的感觉。它能使学生产好好学习的愿望。所以让学生体会到成功，也是培养学生的兴趣的一种方法。在初中物理课程教学过程中应该对学生多肯定、多鼓励、多表扬。当学生正确回答出问题时，教师给予表扬；当学生不敢发言时，教师应给予鼓励；当学生出现错误时，教师应委婉指出错误，并肯定其成绩。
3.3在提问中培养学生科学探究的能力
3.3.1从自然现象中提问
物理现象大量存在于自然中，引导学生对自然现象进行观察，从自然现象中提问，引导学生思考现象产生的原因，从而培养学生科学探究的能力。如在学习比热容时，可以先讲述自然现象：夏天小刘和小董到海滩去玩，白天他们光脚走在沙滩上，觉得烫脚，所以他们到海里游泳，觉得海水很凉；而到晚上他们发现沙滩变凉了而海水却很暖和。根据这一现象学生提出：为什么白天海水温度低而沙子温度高？晚上海水温度高而沙子温度低？针对学生提出的问题，教师加以引导，指出白天变热是吸热引起的，晚上变凉是放热引起的。这时学生又提出：白天都是在吸热，为什么沙子的温度比海水的温度高？晚上都是在放热，为什么沙子温度比海水温度低？从而引出比热容。这样步步引导学生在一个个连续问题中进行科学探究。
3.3.2从生活实践中提问
物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门情感丰富、极具个性、易于激发人们想象力和探究能力的，以实验为基础的自然科学，它与人们的生活实践紧密相连。从生活实践中提问可以促使学生在实践中自觉地把学到的物理知识与亲身体验到的事物有机的联系在一起。如为什么赛跑中裁判不以听到枪声计时？为什么百米运动员到终点不能立即停下来？等。从生活实践中提问，让学生观察生活，探究生活实践中蕴藏的物理道理，从而提高科学探究的能力。
3.3.3从物理实验中提问
物理实验中隐含着许多实验现象可以提出的问题，教师可以借助于现象明显的实验进行引导。如在研究导体产生的热量跟什么因素有关时，学生提出：电流越大产生热量越多。这时教师选择电炉子做实验，学生已经知道电炉丝的电阻比导线大，通过试验学生观察到连接的导线却不怎么发热，而电炉丝热得发红。从而学生提出：电阻越大，产生的热量越多。在教学过程中教师要善于调动学生的积极性，培养学生的提问积极性，提高学生发现问题和提出问题的能力。同时在面对学生提出的问题，教师要加以合理的引导，使其一步步深入到问题的核心和本质。
3.3.4重视引导学生探究的方法和过程
科学的探究方法不但能提高学生对知识的掌握，同时也是提高学生科学探究的能力的重要方法。它有利于使人获得更多的信息，延伸人的感官，使学生的探究能力得到更大程度的挖掘和培养。如类比方法在物理学中有着广泛的应用。类比是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。在物理教学中运用类比思维可以帮助学生理解较复杂的实验、知识和物理现象，具有强大的探索新知识和解决新问题的功能。通过静电势能与重力能类比、电力与重力类比、原子结构与太阳系的结构类比等等，帮助学生提出问题，进行假设，进行推测等的方向，唤起学生已有的知识或经验表象，从而实现知识或经验的有效迁移。如比热容德概念是：单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。概念比较抽象，学生比较难理。在教学中可以将比热容比喻为人的饭量，吸收的热量比喻为吃饭的多少，升高相同的温度比喻为都吃饱了。让饭量不同的两人都吃饱，饭量小的吃得少。而让他们吃同样多的饭，饭量大的后吃饱。从而引出：质量相等的不同物质，升高相同的温度时，比热小的物质吸收的热量少，而它们吸收相等的热量时，则比热容大的物质温度升高的少。这样学生就容易理解了。在培养学生科学探究能力过程中，要在教师指导下进行，首先要让学生了解科学探究的方法和环节。其次教师应教给学生科学探究的常用方法。再次让学生围绕科学探究目标来培养科学探究的定向性和培养学生观察的有序性和灵敏性，以及改善科学探究条件提高培养学生多方位的观察能力。现代教育已经越来越重视对学生科学精神、创意识、科学探究能力和终身学习愿望的培养，而这些与探究能力密切相关。所以在教学中要注意对学生学生科学探究能力的培养。通过对初中学生物理学科探究能力的培养，让学生明白各种物理知识的产生和发展过程，培养他们学习物理的兴趣和创新思维习惯及科学精神，使他们促使他们自觉主动的探究物理知识，从而提高初中物理教学的课堂效益和质量。
