科学探究在物理学习过程中的重要作用.doc

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1、科学探究在物理学习过程中的重要作用-----新课程标准下对科学探究的浅浅认识临猗中学沈碧荣《物理课程标准》对科学探究提出了明确的要求，科学探究的方法是一种程序性知识，学生对探究方法的掌握以及对各要素意义的认识。《标准》把“科学探究及物理实验能力要求”、“共同必修模块”、“选修模块”并列，作为内容标准的三大部分。一个相对完整的探究活动通常包含的能力要素有7个方面：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。下面就具体谈谈教学过程中我的一些认识：一、科学探究在教学中应用可以培养学生的物理思维

2、所谓物理思维，就是具有意识的人脑对客观物理事物（包括物理对象、物理过程、物理现象、物理事实等）的本质属性、内部规律性及物理事物间的联系和相互关系的、间接的、概括的、能动的反映，物理思维是物理智力活动（包括观察、记录、思维、注意四个基本要素）的核心。在科学探究过程中，学生通过发现问题、提出问题、作出解决问题的设想、收集资料、分析资料、形成假设与验证结论等活动，可以使自身的物理抽象思维、物理形象思维、物理自觉思维得到相应的培养，如学生通过全程的科学探究活动(包括提出物理问题、建立物理概念、获得系统物理知识及解决物理问题）可以培养自身的抽象

3、思维，学生通过“猜想与假设”活动可以培养自身的形象思维，学生通过“提出问题”、“猜想与假设”等活动可以培养自身的直觉思维。二、科学探究在教学中应用可以培养学生学习物理学的方法科学方法是解决科学问题的手段，可以把科学方法分为如下四类：普遍的哲学方法；普遍适用的普通逻辑方法；具体科学方法；解决个别类型问题的算法。我们所关注的物理学方法，应该属于这个分类中的第三类，即物理科学的具体科学方法，它包括观察方法、实验方法、理想化方法、类比方法、假说方法和数学方法这六种主要的物理学方法。科学探究活动虽然依赖于物理学方法的指导，但它能反过来促进学生对

4、物理学方法的掌握。在探究活动中，学生会逐步形成良好的观察习惯，学会正确的观察方法；学生会亲自动手操作，了解实验的一般程序，学会设计与构思实验的常用方法：学生会理解如何去简化和抽象，弄清为了排除非本质因素的干扰而使用模型方法；学生会通过类比提出假设，进行推测，提出问题，并设想解决问题的方向；学生会对自己未知的物理现象或过程提出某种理论观点：学生会运用数学这种简明、精确的科学通用语言来进行定量的计算。三、科学探究在教学中应用可以培养学生的科学探究及物理实验能力科学探究能力是进行科学探究活动的根本保证，物理实验和科学探究不仅是物理教学中的重

5、要内容和学习方式，而且是物理教学中的教学目标。我们在陈述科学探究的能力要求时，实际上包括了对物理实验能力的要求。根据《标准》，我们认为，学生在探究学习中必须具备以下几项能力：（1）提出问题问题是指客观存在的事物与人的主体意识之间的矛盾。在思维过程中的反映通过多种途径发现问题从而提出问题是学生探究学习的开始，它在整个物理探究学习中有非常重要的地位。《标准》对提出问题的能力列出了两点要求：一是“能发现与物理学有关的问题”，二是“从物理学的角度较明确地表述这些问题”，就这两点而言，前者是后者的基础，而且，前者比后者更难、更富有创造性，因而前

6、者是提出问题的关键。奥斯特之所以能提出电流的磁效应问题，是因为他发现了通电导线旁边的小磁针发生了“异动’，卢瑟福之所以提出原子的核式结构问题，是因为发现了α粒子散射的实验现象。因此，要培养学生提出问题的能力，重要的是要发展学生发现问题的能力。（2）猜想与假设猜想与假设是科学思维的一种形式，是根据已知事实或已有知识对事物或现象之间的因果性、规律性做出的尝试性的解释猜想与假设的基本思维过程，就是根据所观察、发现的事实，调动原有的知识和经验，对该事实的成因或结果作出假定、进行解释的过程。因此，要在物理教学中培养学生的猜想能力，就要增强学生应

7、用自己原有的知识和经验来审视所面对的事实的意识，要学会仔细观察、分析新的事实，并在其中寻找跟原有经验和知识中相似的特征，并尝试对它作出解释。（3）设计实验与进行实验设计实验就是从操作的角度把探究的猜想或假设具体化、程序化。提高学生实验设计能力的途径有：一是尽量让学生亲身经历实验设计的过程，分析实验要解决的主要问题，提出解决这些问题的各种实验方法，通过筛选、优化、组合形成实验方案：一是从《标准》关于实验设计的基本要求入手，对现有的实验方案进行一些比较深入的讨论。（4）分析与论证在该方面，《标准》对学生提出了三个方面的要求：分析和处理数据

8、、形成结论、描述和解释结论。在分析和处理数据方面有这样几点应该注意：一是学生应该具备选择实验数据的能力；二是学生有能力确定选择的实验数据中哪些属于常量，哪些属于变量；三是学生对于得到的数据有进行比较分析的能力，为了形成结