學(xué)科教育論文-談?wù)勎锢硇抡n程中的“科學(xué)探究”摘要：物理新課程中的“科學(xué)探究”是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容，是全新的教學(xué)方式。進行科學(xué)探究的目的是什么，科學(xué)探究如何分類，怎樣在物理教學(xué)中實施科學(xué)探究等等，是擺在物理教師面前的新課題。關(guān)鍵詞：科學(xué)探究目的分類實施全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)將“科學(xué)探究”作為課程內(nèi)容的一部分，與科學(xué)內(nèi)容放到同等重要的地位加以突出，表明本次物理課程改革是“將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化”1。科學(xué)探究作為現(xiàn)代教學(xué)的一條良好途徑，無疑會為物理教學(xué)帶來蓬勃朝氣，極大地提高物理教學(xué)效率，充分發(fā)揮物理課程的素質(zhì)教育功能和文化價值。但與此同時，科學(xué)探究對傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式帶來的沖擊使許多教師對“科學(xué)探究”的實施感到茫然。我們認(rèn)為要探討“科學(xué)探究”的實施，應(yīng)首先探討“科學(xué)探究”的目的和分類，以便有一條清晰的探究脈絡(luò)。提出本文觀點，意與同仁商榷，實為拋磚引玉。一、“科學(xué)探究”的目的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取物理知識，認(rèn)識和解決物理問題的重要實踐活動，其目的是讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗與科學(xué)工作者進行科學(xué)探究時的相似過程，學(xué)習(xí)物理知識與技能，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，理解科學(xué)的本質(zhì)，挖掘智力潛能，培養(yǎng)科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?？茖W(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種重要的、有效的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段物理課程的重要內(nèi)容，它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。二、“科學(xué)探究”的分類科學(xué)探究的形式是多種多樣的，但無論什么形式的探究活動都包含：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等七個要素。在物理教學(xué)中，“科學(xué)探究”可按其探究的問題、內(nèi)容和需要得到的探究結(jié)果等取向作不同的分類：1按涉及科學(xué)探究要素的多少可分為部分探究和完整探究。所謂部分探究，就是學(xué)生在探究活動中只涉及部分探究要素，其他探究要素由教師在教學(xué)或演示實驗中體現(xiàn)，也可根據(jù)所探究的內(nèi)容作適當(dāng)?shù)膭h減。所謂完整探究，就是讓學(xué)生經(jīng)歷一個涉及全部七個探究要素的探究活動，在這種探究活動中，學(xué)生能夠充分自主地探究，體驗科學(xué)家探究真理的艱辛和樂趣。2按探究的問題可分為驗證性探究和釋疑性探究。驗證性探究就是學(xué)生通過實驗對所學(xué)的理論加以驗證，也就是說學(xué)生預(yù)先知道探究需要得到的結(jié)果，而去設(shè)計實驗和進行實驗。釋疑性探究就是讓學(xué)生自選探究課題，通過探究獲得預(yù)先并不知道或不能確定的結(jié)論，有些問題的探究還需要得到較為科學(xué)的結(jié)論。3按對探究結(jié)果的要求可分為過程性探究和結(jié)果性探究。過程性探究注重學(xué)生參與探究的過程，而不是探究的結(jié)果。結(jié)果性探究除了注重探究過程以外，還關(guān)注探究的結(jié)果，因為需要學(xué)生從探究的結(jié)果中總結(jié)和歸納出某種物理規(guī)律或物理公式。這種分類的陳述在物理課程標(biāo)準(zhǔn)中隨處可見。4按探究活動進行的時間和空間可分為課內(nèi)探究和課外探究。科學(xué)探究已不局限于過去的“學(xué)生實驗”范疇，它可以發(fā)生在任何空間和任何時間。因此我們可以將在課堂里進行的探究稱為課內(nèi)探究，將學(xué)生在課堂以外的家庭實驗、社會調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動稱為課外探究。其實，在新課程實施中，我們會發(fā)現(xiàn)有些探究活動不可能僅僅靠課內(nèi)或課外單一的探究來完成，往往需要將兩者結(jié)合起來，即課內(nèi)的探究活動延續(xù)到課外，課外的探究活動延伸到課內(nèi)加以總結(jié)。5按學(xué)生參與探究的程度可分為教師指導(dǎo)探究和學(xué)生自主探究。教師指導(dǎo)探究是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行全部或部分探究活動，教師作為探究活動的引導(dǎo)者。學(xué)生自主探究是指整個或部分探究活動由學(xué)生自行完成，教師僅僅作為探究活動的參與者。6按探究的內(nèi)容可分為物理學(xué)科知識探究和交叉學(xué)科知識探究。新課程倡導(dǎo)打破學(xué)科本位，因此探究的內(nèi)容就可能超出物理學(xué)科本身的范疇，可以將明確屬于物理知識范圍的探究稱為物理學(xué)科知識探究，將涉及到其他學(xué)科知識的探究稱為交叉學(xué)科知識探究。7按探究的性質(zhì)可分為實驗性探究和調(diào)查性探究。實驗性探究是指通過實驗來進行的探究，需要借助實驗儀器或設(shè)備，如：“通過實驗探究物態(tài)變化過程”。而調(diào)查性探究是指通過對問題的調(diào)查、觀察等方式進行的探究，如：“通過觀察，探究自然界中的霜、雪、雨、露等天氣現(xiàn)象”。三、“科學(xué)探究”的實施在物理教學(xué)中選擇什么樣的探究內(nèi)容，采用什么樣的科學(xué)探究形式，怎樣實施科學(xué)探究等問題，在很大程度上影響著此次物理課程改革的進程，因此這些問題也就成了物理教師最關(guān)注的問題。面對這個全新的課題，惟有廣大教師的共同努力才能摸索和總結(jié)出好的實施方案。經(jīng)過一些摸索和思考，我們將“科學(xué)探究”在物理教學(xué)中實施的有關(guān)問題歸納于下2：1科學(xué)探究的要素與能力物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“在學(xué)生的科學(xué)探究中，其探究過程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素”，這要依據(jù)物理課程內(nèi)容和學(xué)生知識與能力的發(fā)展水平而定?？茖W(xué)探究能力是逐步培養(yǎng)起來的，所以探究活動的組織和對學(xué)生探究能力的要求應(yīng)該循序漸進，由簡單到復(fù)雜，由部分探究到經(jīng)歷較完整的探究過程。在某個階段或某個探究活動中涉及哪些探究要素和能力要求也是因人因時因地而異的。學(xué)生剛開始接觸物理時，可以安排一些簡單的探究活動，探究的環(huán)節(jié)可以是其中的某幾個，甚至是某一個環(huán)節(jié)，例如對光的反射規(guī)律的探究就可以只涉及到提出問題、設(shè)計實驗和進行實驗、分析與論證等要素。隨著學(xué)生物理知識與技能的不斷積累和發(fā)展，再逐步安排學(xué)生進行一些較為完整的探究活動，例如對電流、電壓和電阻的關(guān)系的探究就可以涉及到全部的探究要素。2科學(xué)探究的問題、內(nèi)容和形式物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“科學(xué)探究的問題可以是學(xué)生提出的，也可以是老師提出的，可以是標(biāo)準(zhǔn)所要求的內(nèi)容，也可以是與標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)內(nèi)容有關(guān)的交叉學(xué)科的內(nèi)容?？茖W(xué)探究的形式有課堂內(nèi)的探究性活動和課堂外的家庭實驗、社會調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動。”但限于學(xué)生的認(rèn)知水平，并不是所有的問題都可以讓學(xué)生通過探究來解決，教師應(yīng)對學(xué)生提出的探究問題進行篩選，選擇那些對學(xué)生發(fā)展有意義，學(xué)生又有能力進行探究的課題。3教師對科學(xué)探究的指導(dǎo)在學(xué)生的探究活動中，根據(jù)課程內(nèi)容的要求和學(xué)生的實際情況，教師有必要確定探究活動的側(cè)重點，并作一些指導(dǎo)。也就是說在某一具體探究活動中，有些學(xué)生已能駕御的探究環(huán)節(jié)可由學(xué)生自己獨立經(jīng)歷，教師不必作過多的講解和說明；有些學(xué)生還不能獨立完成的探究環(huán)節(jié)可由教師與學(xué)生共同經(jīng)歷或教師指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷；有些需要多人共同探究的環(huán)節(jié)可由學(xué)生合作經(jīng)歷，教師可作適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)，甚至參與其中；有些因?qū)W生的認(rèn)知水平還無法進行的探究環(huán)節(jié)，就不必讓學(xué)生經(jīng)歷。4科學(xué)探究的體驗性和結(jié)果性要求對物理課程標(biāo)準(zhǔn)中僅有體驗性要求的內(nèi)容可理解為“過程性探究”，它并不要求得出肯定的、一致的科學(xué)結(jié)論，這些探究內(nèi)容一般適合于學(xué)生進行社會調(diào)查、部分課堂外的家庭實驗和其他學(xué)習(xí)活動，如：“收集資料，舉辦小型報告會，討論能