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第七章 引人入胜的科学探究 四、新知识新策略 1 ．怎样在物理教学中培养学生的探究能力 [ 案例呈现 ] 案例 1： 在“一杯水中究竟可放入多少枚回形针”这一探究实验中，通常，人们都认为水面是水平的，常以它作为一种参照，称为水平面。当我们往杯子里倒水，意外地发现水面达到杯口后还能进一步往里面加水，水面向上凸起，这就引起了我们的兴趣，于是开始了下面的探究。 课上，教师取出一只杯子，在杯中装满水，将一只回形针轻轻地放入杯中，水并没有溢出，水面只是略微凸起了一点，两只、三只，……，还是这样。到底能放多少回形针呢？“ 10只”、“ 20只”、“ 50只”、“ 100只”……。学生对此很感兴趣，纷纷进行了猜测。 接着我将学生分成了若干个小组，给每一小组发了大小、形状不同的杯子、瓶子和四盒回形针，各小组成员积极进行了实验，不久就有了答案。有的小组放入杯中回形针的个数是 32只，有的是 59只，还有的是 120只，最多的竟达 200多只。进行探究之后，我将每组所放回形针的数目列于黑板，便于进行比较。八个组的学生在经历了：观察、提出问题 ----猜想、假设 ----制定实验计划（人员分工） ----进行实验、收集数据等探究过程之后，对自己实验的数据进行分析，提出问题。如：“为什么一杯装满水的水的杯中却可以放入这么多的回形针？”“放入多少回形针与什么因素有关？”“刚才实验还能不能多发放入一些回形针？即：该实验在什么地方还有失误，如何改进？”等。我立即就这些问题在全班展开讨论和交流。通过这一活动，同学们都有了不同程度的收获。并且很快的知道了探究的基本步骤。实验的结果和起初的猜测出入如此之大并且各小组数据也不相同。为什么？这就引起了学生进行了进一步的探究，装满水的杯子放入回形针的个数与哪些因素有关？学生们进行了激烈的思考与辩论，在教师的指导与点拨下，提出了种种猜测，初步认为以下几个因素是主要因素：（ 1）杯子装水“满”的程度；（ 2）杯子的容积；（ 3）杯口面积的大小；（ 4）与所装液体的性质；（ 5）与液体的温度有关。这些猜想到底对不对，又如何进行验证呢？ 根据提出的各种猜想，教师再要求每一小组分别选择其中的一种因素，设计实验检验这种因素是否正确。 案例 2： 在教学“光的直线传播”一节时，我们就发动学生课后自制“小孔照相机”，在学习“电动机”一节时，我们不失时机的要求学生课后利用身边的器材，自制简易的直流电动机。 [ 案例点评 ] “一杯水中究竟可放入多少枚回形针？”看起来好像是一个小问题，但只要我们做一个有心人，“小问题”可以做出“大文章”，案例 1即是最好的例证。在案例 1中，学生针对这个问题，进行了猜想、方案设计、实验、数据收集及交流等探究活动，经历了科学探究的全部环节，在这个过程中，学生的不仅熟悉了科学探究的基本要素，对每一探究环节的要求有了一定的了解，而且拓展了思维，在教师的引导下引发了更进一步的猜想和探究，创新精神和实践能力得到较好的培养。 学习了有关知识后，鼓励学生课后进行一定的探究和设计，对培养学生运用知识解决实际问题、创新精神和创新能力是非常有益的，案例 3较好地诠释了这一点。 从以上两个案例我们得到一定的启示：在平时的教学活动中，教师应尽可能创造条件，引导学生通过自主的活动，让他们在科学探究中去体验、去学习、去感悟，从而真正领悟科学的思想和精神，在愉快而轻松的氛围中获得科学知识、科学方法和基本技能。另外，教师要鼓励学生多从事力所能及的课后探究活动，让学生亲手实践、探究奥秘、提升能力。 [ 理论点拨 ] 课堂教学中要注重探究参与意识的培养 课堂教学是学校教育的主渠道，学生是课堂教学的主体，在课堂教学中，学生对教学过程的探究参与程度和其主体地位是否发挥，不仅决定课堂效率，而且还是落实素质教育的有效标志之一。在教学实践中，可以从以下几个方面激发学生主体探究参与意识，体现学生的主体精神，培养探究能力。 一、创设物理情境，激发学生主体探究参与意识 情感是获取知识的动力，兴趣是人类最好的老师。从行为科学的观点来看，兴趣是行为的最重要的“内驱力”之一，而好奇心是学生的天性，利用学生的好奇心，在教学中凭借教材内容创设与之相应的物理教学情境，以情激趣，激起学生主动探究、参与探究的意识。 二、给学生一个发现探究的机会，激发学生主体创新精神。 发现——探究是面向全体学生，让学生在探究参与教学过程中，去自学、去发现、去探究、去总结；是指导学生自学，形成、掌握、积累学习方法，激发主体创新精神的有效途径。在教学中，要鼓励学生随时质疑，对学生提出的问题，让他们讨论、争议解答，以激起主体由“发现探究”到“创新”的精神。 三、适时点拨，给学生主体探究参与留有余地。 点拨是教师驾驭课堂，优化教学的手段。课本中的重点、难点需要教师点拨，抽象的材料需要形