美国探究教学专家萨奇曼认为,学生生来就具有一种好奇的倾向,他们会想办法弄清事物的背后究竟发生了什么及为什么会发生,教学就应该教给学生探究的方法和养成随时发现新事物的习惯。事实上,学生的主动精神、创新精神、实践能力的充分发挥,不是靠教师的讲解或书本上的间接经验所能达到的,更多的是通过学生自己的探究和体验得来的,这就需要教师指导他们进行科学探究。科学探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个环节。
　　爱因斯坦说:“提出一个问题比解决一个问题更为重要。”提出问题,是探究的起点。如果没有问题,学生就没有了探究的对象。要让学生学会探究,就应该使课堂上有问题,使学生时时处在问题当中。教师不但要善于把教材改编成适合学生探究的内容,更要创设教学情境,善于发问,让学生在学习过程中产生积极的问题意识。如在《重力》教学中,探究重力大小之前,我先让学生测桌子上一个钩码的重力,接下来我再让他们测自己笔袋的重力,比较这两个物体重力大小,然后提出问题:重力的大小可能会与哪些因素有关?整个过程突出了学生的主体作用,使他们产生探究欲望:是和物质种类有关,还是和密度有关,亦或与形状有关?这些猜想就自然地形成了,学生就会自觉地投入到探究的下一个环节中去。
　　猜想与假设可以活跃学生的思维,它使学生勇于开拓,具有创造的冲动,有丰富的直觉和想象力。一些科学家的成功表明,他们的创造力在关键时刻往往不是来自逻辑推理,而是借助联想和灵感,也就是直觉和想象。在教学中应发动学生广泛猜想,提出各种可能。在实际教学中也要注意到,猜想要有一定的依据,不能是乱想、胡说八道,要善于引导学生去想,对学生给出的若干猜想还要进行汇总归纳。如上文学生的猜想,是和物质种类和密度有关,还是和体积有关等,都可以引导学生归纳到“和质量有关”。猜想因素罗列出来之后,进一步引导学生提出设计实验的方案。若学生在讨论中提出其他的方案是可行的,应给予表扬。如课堂上学生猜想出“重力和状态有关”,他们测量出水的重量,让水凝固成冰,再测量出同种条件下冰的重量加以比较。此时老师赞许的目光,同学佩服的表情,都很容易让学生找到成功的喜悦,从而进一步投入到学习中去。
　　《全日制义务教育物理新课程标准》中明确指出:会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。教学中发现,学生收集、处理数据这方面的能力明显欠缺。经常是做完了实验,不知道要及时把数据记下来,这就需要教师及时引导。如在探究物体重力与质量的关系时,教师要提醒学生注意数据表的填写和充分发挥其在教学中的功能。具体数据处理时,可以引导学生回忆密度由质量和体积两个物理量得出,同样的方法能否用在这里?让学生经历与前人发现这些结论时大致相同的思考过程,使学生在获得知识的同时,培养良好的思维品质。
　　科学探究作为一种建构活动,每个人都以自己原有的知识和经验为背景建构对事物的理解,不同个体由于知识、经验不同,看到的是事物的不同侧面,并且对同一个问题常会表现出不同的理解。要使个体超越自己的认识,看到事物的侧面,使理解更加丰富和全面,就必须通过彼此间充分的合作和广泛的讨论。科学发展的历史表明,科学研究离不开合作。与科学家相比,学生由于知识经验、认知能力等的局限,其对自然世界的认识和理解常常是片面的、不确切的。学生要形成对自然现象或问题的正确认识,建立正确的科学观念,更需要合作。
　　总之,物理课堂的科学探究,要引导学生提出问题,展开猜想与假设,动手实验与收集证据,进行合作与交流。物理课堂要高效而灵动,就要使学生对物理这门学科感兴趣,并积极投入到物理学习中来。这需要教师发挥主导作用,以学生为本,调动学生的主观能动性,激发他们主动参与、主动探索,并在探索发现的过程中学会学习,从中得到“成功的体验”,真正使物理课堂教学充满生机活力。
　　(责任编辑 易志毅)