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1、如何引導學生進行“科學探究”張昌利本文以滬科教版高中物理教材必修1第2章2.1和2.2兩節(jié)為例，談談新課標教科書中“科學探究”的做法。1.設置生活情景和問題沖突，激發(fā)學生積極探究的興趣和動機（1）、從創(chuàng)設情景出發(fā)，培養(yǎng)學生主動探究的興趣這套教科書十分注重情景創(chuàng)設，因為創(chuàng)設情景有利于培養(yǎng)學生主動探究的興趣，而一個人對事物或活動產生了興趣，就會去注意它，研究它，直至掌握它。比如在教材第2章引言部分，開篇利用圖2—1“著名的比薩斜塔”并配合文字介紹，把學生一下子帶到了斜塔旁，通過生動活潑的語言“兩個輕重不同的小球
2、同時落地的聲音，是那樣的清脆美妙，又是那樣的震耳發(fā)聵！”給出了落體運動這一古老課題的答案：輕重不是下落快慢的原因。這一答案與學生生活經驗大相徑庭，激起了學生主動探究這一問題的興趣。又如2.1節(jié)利用8幅圖片，多次創(chuàng)設歷史情景和落體運動情景，保持了學生繼續(xù)探究的興趣。（2）、欲擒故縱，激發(fā)學生積極探究的動機教科書的設計，還常常從學生熟悉的事實出發(fā)來引入問題，有時采用欲擒故縱的辦法。這樣做使學生容易進入角色，能激發(fā)學生積極探究的動機。比如2.1節(jié)開頭通過一個可隨手進行的演示實驗：“用手拿一個小球和一張紙片，放開后
3、，小球和紙片從靜止開始下落。”實驗結果：小球先落地，紙片后落地。這一實驗現象是學生親眼目睹到的，與本章開篇給出的正確結論發(fā)生了沖突。同時，教材提出“落體運動十分常見，你思考過其中有哪些值得研究的問題嗎？”這樣一個問題，喚起了學生的問題意識，激發(fā)了學生積極探究的動機。上述實驗現象和古希臘哲學家亞里士多德聯系在一起，他根據對上述類似現象的觀察，直接得出結論：重的物體比輕的物體下落得快。面對這位哲人的結論，學生會感到非探究不可。4“縱”是“縱”了，如何才能“擒”？教材通過“伽利略佯謬”，撥開了阻力的迷霧。2、充分
4、展示物理規(guī)律的探究過程，構建學生探究的體驗（1）、通過介紹物理學家探究物理規(guī)律的過程，提供學生探究過程的示范學生在探究活動中，通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。比如教材2.1節(jié)以“問題串”的形式對伽利略對落體運動的研究的全過程進行了展開，介紹了他在研究過程中多次遇到的困難和解決辦法，多次滲透了物理學的研究方法，最后概括出他對落體運動的研究思路：問題——猜想——數學推理——實驗驗證——合理外推——得出結論。教科書
5、的這一安排很好的貫徹了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維課程目標。（2）、設計“課題研究”，構建學生親身經歷探究過程的體驗科學探究的方法是一種程序性知識，學生對探究方法的掌握以及各探究要素意義的認識，都有一個系統學習和不斷加深的過程。為了及時鞏固學生的體驗，內化為學生自身的經驗，教科書設計了一些供學生探究的“課題研究”。它要求學生帶著問題去圖書館或上網查找亞里士多德和伽利略的有關資料，寫一篇關于這兩位偉大學者的科學觀念、方法、態(tài)度等的調研報告。3、多管齊下，堅定學生探究的意志（1）、通過介紹物理
6、學史上科學家探究的艱辛歷程，給學生樹立科學探究的榜樣教材在“伽利略的探究之路”上花了較多篇幅，介紹了伽利略在研究過程中遇到了多次困難并最終取得成功的史實，給學生樹立了榜樣，鍛煉了學生不畏困難的意志品質。（2）、通過對物理規(guī)律進行數學推導，訓練學生的抽象思維，培養(yǎng)學生探究過程中深思熟慮的意志品質4高中階段，學生的思維得到進一步發(fā)展，經歷從“經驗型”“形象思維”向“理論型”“抽象思維”轉化的階段。在物理學習中，高中學生的思維更有高度的抽象概括性，能夠用理論作指導，運用辨證思維來分析，綜合各種事實材料，從而不斷擴
7、大自己的知識。物理離不開數學，物理規(guī)律需要用數學來表達。如教材2.2在“分析論證”和“多學一點”兩個欄目中利用不同的方法推導了自由落體的位移公式。在“分析論證”中，教材從勻速直線運動開始，考慮了初高中的銜接，保證了學生的學習能夠順利進行。學生經歷數學推導后，抽象思維得到了訓練，對物理規(guī)律有了更加深入的定量的認識，從而培養(yǎng)起學生科學探究時深思熟慮的意志品質。（3）、通過實驗探究，培養(yǎng)學生探究過程中果斷的意志品質物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗教學有助于學生掌握和運用基本的物理知識與技能；體驗科學探究過程，
8、學習科學研究方法；提高動手能力，增強創(chuàng)新意識和實踐能力，發(fā)展科學探索的興趣與熱情。比如教材2.2中不失時機地在“實驗探究”欄目中安排了測定重力加速度的大小的實驗，并要求利用2.1中圖2—8所示的頻閃照片來設計實驗，體現了教材邏輯上的順序性和STS的教育思想。實驗探究有助于學生提高動手能力，增強創(chuàng)新意識，能培養(yǎng)學生實施探究過程當中果斷的意志品質。4、滲透探究的方法和手段，增強學生探究的能力科學探究需要借助一定的方法
