科学探究的要素模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇科学探究的要素，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

3、制定计划与设计实验：讨论、思考，理解实验研究方案，积极投入探索学习。

4、进行实验与收集数据：在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导，实验数据及时填入记录表中。

5、分析与论证：对探究的数据进行描述，对探究现象归纳总结的过程。

篇2

一、探究教学概述

1.探究教学的起源

上世纪中期，世界科学技术迅猛发展。各国对人才的要求由知识型转为智能型，与之相配的教育教学改革呼声也响遍世界。其中，美国芝加哥大学教授施瓦布（J.Schwab1909―）于1961年在哈佛大学的纪念演讲中首先提出了“作为探究的理科教学”（Teaching of Science as Inquiry）。

探究教学思想源于古希腊哲学家苏格拉底（Socrates，公元前469-404年）的问答教学法。他主张教学过程中不直接向学生传授知识，而是激发学生自己思索，寻求结论。继而提倡教育适应儿童自然本性的“自然教育理论”（J.J.Roussear，1712―1778）和强调

“学生中心，从做中学”的实用主义教学理论都一定程度上促进了探究教学的发展。探究教学理论的主要代表人物有美国教育学家施瓦布、萨其曼和布鲁纳等人，他们从不同角度论证了“探究教学”的重要性。

而在我国，1999年初，上海市教科院普教所提出的“研究性学习”正是借鉴了国外探究教学的理论和实践经验。已开展的有关理论和实验研究都表明“研究性学习”是培养学生创新精神和实践能力的一种重要形式，对于推进我国基础教育改革、全面实施素质教育，有着十分重要的理论意义和实践意义。

2.探究教学的定义

探究作为人类的本能之一，它存在于我们生活的方方面面，对任何事物的认识都属于探究的范畴。探究式教学就是以探究为基本特征的一种教学方法。它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生的周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究和讨论问题的机会，让学生通过个人、小组和集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

二、中学物理探究式课堂的构建要素

综合《普通高中物理课程标准》和《全日制普通高级中学物理教学大纲》以及《科学课程标准》，中学物理课堂的教学培养目标是让学生能自主地构建物理科学知识并获得一定的基本技能，有一定能力描述、解释甚至预言一些物理现象，能将物理科学知识和技能运用于实际生活并解决一些实际问题。要达到这些目标，构建良好的中学物理探究式课堂十分必要。而在构建良好的中学物理探究式课堂的过程中，有以下五要素是教师必须关注的：

1.探究活动主题化

主题化是探究教学设计的第一步。教师在备课的过程中要充分解读教材的内容及本质，将教学内容转化为目的明确、内容具体易懂的主题。比如，学习牛顿第二定律时的主题可定为：“探究影响加速度的因素有哪些？”学习动能定理时的主题可定为“探究合外力做功与物体动能的变化之间的关系”；学习机械能守恒定律时的主题可以定为“探究在只有重力做功的条件下物体的动能的变化和重力势能的变化关系”；学习动量守恒定律时的主题可定为“探究物体间碰撞前后的不变量”。好的主题设计能引起学生探究知识的欲望，激发探究兴趣，活跃思维。以主题为载体和核心，围绕着问题的提出和拓展而展开，能够让学生更多地体验探索并自主解决问题的过程。

2.导入方式趣味化

如何导入新的主题能充分激发学生的好奇心和探究热情，需要教师精心设计。在导入新主题的时候，可向学生呈现生活中的相关事例或自然界中的现象，让学生分析并用理论加以解释；可让学生对比已知事实和新事实，并独立做出概括；与主题相关的提问宜针对学生有疑难的地方设问，并深浅适中。比如，学习加速度这一节时可以同时让两个相同的小车分别沿倾角较小和较大的两个斜面加速下滑，让学生观察小车做什么运动，两辆小车的加速运动有什么不同？那我们如何来描述这样的差异呢？进而引领学生进入课程的探究过程。再如，学习动量定理这一节时，可演示鸡蛋从高处落到海绵垫上完好无损，当落到坚硬的地面上时被摔破。请学生观察思考：鸡蛋与不同地面的两次撞击过程中哪一次受到的冲击力较大？为什么海绵对鸡蛋的冲击力较小但是对鸡蛋运动状态的改变和坚硬地面是等效的？学生分析思考后会发现海绵对鸡蛋作用的时间较长。这时可适时提出探究主题：作用在物体上的力通过时间的积累会产生什么效果呢？

3.探究过程最大化

探究过程要体现探究活动意义的本质，即注重探究过程中学生各方面能力的发展而不是着急得出结论。它强调“做中学”“学中做”，力图通过“做”的主动探究过程来培养学生的各种能力。比如，对未知领域的猜想源于学生对已学知识的真实理解，猜想假说能锻炼学生充分应用已学知识对未知规律敏锐的判断能力。而探究方法的设计和准备能激发学生的智慧，锻炼学生的执行能力和协作能力及自我完善、自我修正的能力。实验探究过程能锻炼学生实际动手操作的能力，小组成员的分工协作也能培养学生健康完整的人格品质。实验数据的处理过程能锻炼学生应用数学知识解决实际问题的能力。而最后得出结论的过程更能让学生切身体会到艰辛付出后的甜美滋味，这对于学生的情感世界是最宝贵的营养品。探究过程中的困难和挫折能磨砺人的意志，这不正是我们教育者要给予学生的吗？因此，教师可以通过鼓励、提醒、提建议、设思维阶梯等各种方式，让学生充分体验科学发现的过程，从而使探究过程对学生的锻炼作用最大化。

4.探究时间充足化

在探究式课堂中，方法设计是探究过程的难点，是学生深度体验科学探究过程的关键和锻炼学生综合能力的重要环节，也是最花时间的环节。如果不给学生充足的时间，整个探究过程就会流于形式。因此，教师在设计一堂课时必须充分考虑到这一因素，给学生充足的时间来实施探究。如果过于追求时间和进度，很有可能会丢掉学生发现知识的真实体验过程，而这个过程恰恰是最能体现科学研究本质的环节，对于学生非常宝贵。当然，如果时间拖得过长也会影响学生的信心，老师在关键时候要及时给予提示或建议，保证探究过程的连贯性。另外，在课堂时间有限的情况下，教师可尝试将探究学习的某些环节安排在课堂以外以预习任务或延伸思考的形式进行。比如，探究平抛运动的规律时，在课堂上先引导学生用正交分解的方法进行研究，等学生对两个分运动的运动规律提出猜想以后因为难点已经突破，剩余部分可安排学生课外完成。

5.课堂交流横向化

过程评价阶段适当减少师生间的纵向交流，加强学生间的横向交流。传统的物理课堂教学模式，几十个学生整堂课面对一个老师，教师往往课前要精心策划教学过程的每一步，千方百计地要在课堂上主导几十名学生的思想，这种方式没有充分考虑学生的认识过程有序的一面，同时又有思维跳跃性等无序的一面，本身就是对学生主体思维活动的束缚，应该大胆增强学生之间的横向交流，而老师是引导学生体验探究过程的领路人，笔者在教学实践中取得了比较明显的效果。具体做法是，在课堂上把班级分成若干个小组，为引导和加强学生之间的横向交流创设条件，使个别问题升级为典型问题，使完全没有必要由老师统一讲解的问题在分组讨论中得以解决。同伴间可以相互交流学习体会，与他人合作探究使课堂教学活动始终处于主动获取的学习活动之中，他们比被动学习时积极性更高，方向更明确，时间精力分配更科学，效率也更高。

参考文献：

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自从新课程标准实施以来，学生提出科学问题的能力总体上比未实施新课程标准以前有所改观，但绝大部分学生提出问题的能力还很弱，主要表现在提问意识不强烈，提问数量不够多，提出的问题质量不够高，缺乏深广度，探究价值不高。

造成学生不爱提出问题的原因是多方面的，有学生自身的因素，也有老师的因素。

1.1学生自身原因。

1.1.1胆子小，不敢在众人面前说话，没有自信心，害怕说错，怕遭到老师和同学的嘲笑。

1.1.2认为自己有问题不明白是不聪明的表现。担心自己的问题没有新意，没有探究的价值。

1.1.3缺乏提问的技能与方法，不知从哪儿入手，不知提什么样的问题。

1.1.4对所学的知识一知半解。

1.2老师自身原因。

1.2.1课堂气氛紧张，老师比较严厉，对学生提出的问题没有予以积极的鼓励。

1.2.2没有教给学生提问的方法。

1.2.3没有给学生留有独立思考的时间，学生只好随大流。

2.对策

2.1建立民主、平等、和谐的师生关系，团结友爱、互帮互助生生关系，克服学生心理上的障碍。

教师让学生提出问题的过程中要最大限度地发挥学生的主体作用，并让学生的自主性得到进一步发展。思想的火花往往在开放的环境中产生，学生才可以放开思想充分发挥想象力，提出新颖的、有价值的问题。青少年是活泼好动的活生生的人，他们有好奇天真的个性，针对这一特点，在课堂上教师不要以高高的姿态站在讲台上频频发问，而是以和蔼的态度、亲切的笑容深入学生中间，有时还成为讨论小组中的一员，和学生一起探求知识。鼓励学生大胆提问，敢于发表自己的见解，切忌泼冷水；学生回答问题或发表自己的意见，哪怕是错误的，教师在进行纠正的同时也应充分肯定其主动性，保护提出问题的积极性、思维的独立性，从而激发他们的创新意识。更重要的是对于自己无法回答的问题，教师要诚恳，敢说“不知道”，对于自己的错误要敢于承认。这样才能和学生建立一种平等的关系，学生才能敢于提问。因此教师要尊重学生，有耐心，做学生的欣赏者。

处理好生生关系，要求学生尊重每一位同学的发言不要无理取闹或取笑，如果要补充，那么也得等他说完了以后，你再做补充，并学会应用“我对××的发言有补充（或有意见），我想……”这样的语言，不仅仅体现了对同学的尊重，还体现了他的个性，又培养了他的口头表达能力和思维能力，由此就自然而然地打消了学生提出问题时的顾虑，促使学生勤思敢问了。

2.2挖掘物理学科的特点，创设物理情境，培养学生提出有科学探究价值问题的能力。

兴趣是最好的老师，是学生积极向上的动力，教师应该想方设法，设置各种物理情景，激发学生提出相关的问题。科学探究中的提出问题并非教师把问题告诉学生，教师只是引导让学生在物理情景中发现问题所在。

2.2.1利用日常现象激发学生提出问题。

日常生活中很多现象与物理息息相关，这些现象天天呈现在我们面前，我们已习以为常。只是没有仔细认真地进行思考。例如学习声音时教师可以先放一些音乐和播放自然界一些物体的发声，然后教师启发提问：“声音对于我们来说太重要啦，对于声音，你们想知道些什么呢？”这必然能够激发学生的兴趣和无穷求知欲，学生的思维就放开了，学生就能提出问题了，例如：声音是怎样产生的？声音是怎样传播的？什么是超音速？什么是立体声？月球上能不能听到声音？声音有一些什么应用？……

2.2.2利用物理实验现象启发学生提出问题。

教师可有意识设计一些有趣的实验，让学生通过仔细观察、比较，引导学生提出问题，并不断完善问题。如：学气压强时做覆杯实验，学生提出：是什么把水托住？又如：学习流体压强与流速的关系时，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，乒乓球不下落。学生提出：是什么使得乒乓球不下落？在探究欧姆定律时，可先做两个相关的实验：一是分别用一节、二节、三节干电池给同一个灯泡供电，让学生观察灯泡亮度后产生电流与电压有关系的联想；二是用两节干电池给电阻不同的三个灯泡供电，让学生观察灯泡亮度后产生电流与电阻有关系的联想。在此基础上让学生提出问题，往往会收到较好的效果。类似的实验还可以用在探究灯泡亮度与实际功率中的提出问题。

2.2.3利用图片动画现象提示学生提出问题。

新教材有很多有趣的插图，让学生仔细观察细微处并比较与日常不同，再提出问题。如：在学习折射规律后，让学生看图“鱼在哪里？”，学生会提出：“为什么鱼叉要对准鱼的下方？”“是不是看见的鱼并不是实际的鱼？”从而激发学生探究的兴趣。又如：在学习凸透镜成像规律前，先让学生看摄影师倒立照相的图，学生会提出：“是不是照相机成的像是倒立的？”在学习压强，探究压力作用的效果时，可制作一组图片或动画：胖瘦不同的两个小孩在冰面上玩耍，不一会儿胖子将冰面踩裂掉在了冰窟窿中（压力大小不同产生的效果不同），这时岸上的大人急忙跑过去施救，结果也将冰面踩裂掉在了冰窟窿中，危急之中，有几个人匍匐在冰面上爬过去将小孩和大人都救了上来（受力面积不同产生的效果不同）。看完图片或动画后再让学生提出问题，会收到很好的效果。

2.2.4利用相似类比的现象指引学生提出问题。

物理知识有诸多是通过相似比较而发现的，学习这些内容时采用相似类比的现象也可以引发学生的提问。例如：在探究影响液体蒸发快慢的因素时，就可以将两件湿衣服分别晾在太阳下和阴凉处，让学生观察，学生自然会提出太阳下的衣服为什么干得快些？教师再顺势加以引导，就能得出其中的一个因素。又例如：学习液体压强后再学气压强时，由于空气和液体一样具有流动性，是否同液体的压强特点一样呢？这样的问题学生自然而然地就提出来了，又如利用串联电路中各处电流有什么关系，可以引出学生提出问题：并联电路中各处电流有什么关系？利用晶体熔化时温度变化有什么特点，可以引出学生提出问题：液体沸腾时温度变化有什么特点？

2.2.5从各种俗语现象中提出问题。

五千年的文化沉淀，使民间流传着许多俗语，很多是有科学道理的。引导学生分析它并提出问题，学生兴趣很大。例如：“人多力量大”——力的合成。“如坐针毡”；“磨刀不误砍柴工”——减小受力面积，增大压强。“一个巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用。“响鼓还需重锤敲”——响度是由声源振动的幅度决定的。“闻其声知其人”——不同的人声音的音色不同。“小小秤砣压千斤”——杠杆原理。“墙内开花墙外香”——分子的运动（扩散现象）。“以铜为鉴，可以正衣冠”；“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊”——光的反射。“立竿见影，坐井观天，所见甚小”；“月有阴晴圆缺”；“一叶障目，不见泰山”——光的直线传播。“人往高处走，水往低处流”——重力影响。“霜前冷，雪后寒”——物态变化中的吸热和放热。“坐地日行八万里”——揭示了运动和静止关系，运动是绝对的，静止总是相对参照物而言的。

2.2.6利用科学故事启迪学生提出问题。

比如在探究电磁感应现象时，先讲述丹麦物理学家奥斯特根据电和磁存在许多相似的现象而提出了电能不能产生磁的问题，进而经过长期坚持不懈地实验终于发现了电生磁的现象而载入史册，学生听完故事后受到启迪，会提出相反的问题：磁能不能生电呢？

2.2.7通过自身体验提出问题。

学生通过自己亲身做实验或参加活动、比赛，由于亲身体验，感受很深，学生也乐意提出问题。讲力的作用是相互的时，学生通过手弹课桌，提出：手为什么会疼？讲摩擦力时让一个大同学与一个小同学进行扭瓶盖比赛，大同学扭一个涂有油的瓶盖，小同学扭一个盖上有齿纹的瓶盖，结果是小同学扭开了而大同学没有扭开，学生们很想知道原因，从而提出小同学为什么比大同学的“力量大些”？讲压强时，让一男一女两个同学比赛顶棍子，由于女同学顶的一端粗，女同学赢，从而提出：女同学为什么能赢男同学？通过分析发现输赢不仅跟力有关而且与受压的面积有关。

在教学中教师应充分利用各种信息创设情境激活学生的思维，引导学生提出科学的问题，鼓励学生大胆想象，放开思维。在课堂教学中由于学生的差异，学生提出的问题参差不齐，有的层次比较低，有的比较有价值。当然教师应该以鼓励为主，鼓励学生相互提问题，承认学生有差异，教师应有价值导向，让学生明确哪个问题有价值。让学生体会如何提出有价值的问题。学生由于各种各样的原因不肯在全班同学面前提问题，但跟同桌就不同了。让学生根据本课内容相互提问，然后将问题进行综合。教师在对学生进行这方面的训练时要注意：

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自新课改实验以来，我们一直倡导“自主、合作、探究”的以学生为主体的学习模式。然而，据我们多次深入课堂发现，多数教师仍然以“教师讲授式”为主，教学观念陈旧，课堂教学行为没有转变；因此，学生仍然是被动地接受知识，缺乏学习的积极性和主动性，教学效率不高。2011年起，我县纳入MS-EEPO有效教育基础教育学校教学改革试点县，这给我县的教学改革注入了全新的活力。目前，我县有五所小学进行该模式的教学改革实验，其中，小学语文教学是实验的重点科目。孟教授认为教师组织教学的课型方式有多种，其中基本形式为“要素组合方式”，即构成汉字“聪”的七个要素――听、看、讲、想、做、动、静，这七个要素互换互动，构成中国式的课型方式。它充分体现教师主导、学生主体和“教学相长”的基本教育思想，同时还体现教师与学生、学生与学生能比较顺利地、主动积极地进行双边或多边活动，形成互补优势。因此，如何把要素组合方式课型落实到小学语文课堂，以提高小学语文教学的效率，则是我们研究的一个全新的课题。我们旨在通过此课题的研究，寻求要素组合课型方式在小语课堂中的操作策略和模式，找到提高我县小学语文课堂教学效率的有效途径、方法，并在全县小学推广实验经验和成果，以提高小学教育的质量。

（二）国内外及区内外研究现状述评

有效教育是通过组织和参与来实现的，这是孟照彬教授创建的有效教育（MS-EEPO）的核心理念。课型方式是根据人才培养的关键要素对应提出的一种具有功能指向的基本教学方式，是介于方法论和方法之间的普遍使用的一种方法，它呈现的是一种课堂教学的基本理念。要素组合方式课型在课堂教学这个主战场上能有效培养人才的七个基本要素：听、看、讲、想、做、动、静，能有效地避免教学活动中单一方式强化的疲劳，大幅度提高学生学习的积极性、能动性。此课型方式在我国一些省份进行实验，云南、山东的一些中小学校取得了一些成效。广西的玉林市玉州区、柳州市柳南区、南宁市兴宁区也参加该项目的实验，至今也取得了一些显著的成果。我们看到参与实验的教师教学行为发生了很大的转变，学生变成了学习的真正主人，课堂充满了活力，学生听说读写等综合能力得到了提高，这正是我们追求的有效课堂，也是实施素质教育的综合体现。因此，我们以MS-EEPO有效教育的要素组合课型理念、学习方式理论等作为支撑点，以实验学校课堂为主阵地，立足教师的教和学生的学，用要素组合方式课型方式备课、上课、研讨、改进，从而找到提高我县小学语文课堂教学效率的金钥匙。

（三）选题意义和研究价值

课堂的基本问题是教与学的问题。而教与学的根本问题是培养什么人的问题。要素组合方式是MS-EEPO课型方式中最著名的十大主流课型之一，是实现课堂教育教学变革的基础。在课堂教学这个主战场上，能有效地培养人的七个最基本的素质：听、看、讲、想、做、动、静，使学得快、学得慢的、有特色的学生互相促进。近年来，当我们走进小学语文课堂，发现多数教师教学观念、教学行为不能适应教改形势所需，学生学习主要是以单纯的读、听、写为主，课堂效率不高。采用要素组合新型的课型教学方式，可调集学生学习的积极性、主动性和创造性，让学生在夯实语文知识的同时，拓展学生思维，激发创造欲望，张扬学生个性，培养高素质人才。因此，我们旨在通过此课题的实施研究，让教师尝试改变常态教学，用要素组合方式进行教学，打破以往小学语文课堂教学的瓶颈，调集学生多种感官，顺应学生学习的生理、心理特点，适时进行动静转换，激活课堂每一分钟，提高课堂教学的效率。同时，要素组合课型方式是我县开展此项实验的最基本的方式之一，教师如能很好地掌握好此课型的操作模式和方法，就可以更有效地推进实验的进展。另外，此课题重在研究课堂教与学，操作性很强，实验成果对于全县的小学教师都可以使用。

二、本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

（一）研究目标

1.掌握目前我县教师课堂教学的现状，通过实验前后分析，找到提高我县小学语文课堂效率的策略、方法和途径。

2.探究要素组合课型方式在小学语文教学实施中的操作模式、要领和技巧。

3.转变教师的教和学生的学，探究要素组合课型方式在小语课堂教学中的评价模式。

（二）研究内容

1. 以调查、问卷等方式，了解实验学校学生的学习现状，了解教师当前的教学状况，分析实验前后我县小学语文课堂教学的实效。

2. 通过实验研究，探究出要素组合课型方式在小学语文教学中的操作模式要领和方法。主要分新授课、复习课、讲评课等。

3.探究要素组合课型方式“备――教――评”的小语教改模式，以便在全县小学校推广运用。

（三）主要观点和创新之处

1. 主要观点要素组合方式是MS-EEPO课型方式中最基本的方式。要素组合方式能有效地培养人才的七个基本素质：听、看、讲、想、做、动、静，能有效地避免教学活动中单一方式强化的疲劳，大幅度提高学生学习的积极性。要素组合能提高学习效率。传统的讲授式――教师讲，学生听与看，效果只有30%；如果七要素巧妙运用，效果可达90以上；学生专注时间有限，学习过程中，小学生的专注时间只有7-8分钟，因此要适时进行动静转换。知识要点，训练关键要素要强化到一定的次数，才能记住、记牢。强化次数要训练到12-17次，如果是做中学，要一般是5-7次。要达到一定的强化次数，不能靠简单地重复，因此，七要素要轮流用，组合用，反复强化关键要素，可以提高教学效率。

2.创新之处：根据目前我县小语教学的实际，改变常态教师“满堂灌”的现象；课题创新探究要素组合课型方式“备――教――评”的小语教改模式；课题关注人才培养的七要素：听、看、讲、想、做、动、静；同时，此课题能结合我县课改实验项目进行研究，操作性、适应性很强，实验成果可推广至城内、农村各小学。

三、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

（一）研究思路

1.调研分析：围绕研究目标，先以问卷的形式调查目前小学课堂教与学的现状，形成调查报告；深化学习EEPO要素组合课型方式的理念，研究学，改进教，通过理论和学科教学的相结合，探究用要素组合方式提高课堂教学效率的策略、模式等；并提炼研究成果加以推广应用。

2.明确分工，落实责任，保证课题顺利实施

组长：滕小彦 负责课题立项、全程监控课题的整体实施情况，制订总课题具体方案，负责召集该小组成员有计划地开展研究实践活动，撰写研究报告等。

副组长：陶文清、龙爱凤 负责主持此项课题研究的具体工作，收集相关数据、撰写材料等。

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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合作与交流”七个要素。根据课程标准精神，每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。目前，学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识，不管是概念课还是专题探究课，大都能较好地体现科学探究的几个要素，特别是关于“提出问题”这个首要要素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景，并组织学生参与一些活动，激发学生从中观察发现问题并提出要探究的问题，能较好地组织学生从事探究活动，并对活动进行分析和概括，形成知识。但结合课程标准的要求，多数教师在实施探究式教学时，要么对其相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好把握，要么机械呈现科学探究的“七个要素”，学生的科学探究流于过程，难以发挥其科学探究应有的功效。在科学探究七个要素中，第一要素是提出问题。探究课伊始，教师虽也为学生设计提供了一些问题情景，但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂，学生没有充分的观察思考，要么与探究的问题缺乏联系，使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题，或由老师提出问题，而不是学生的真问题。此环节的过程性不强，老师没能有效地培养学生的问题意识和提出问题的习惯。学生的问题常常是直观现象加问号，需要老师引导学生将其转化为要探究的科学问题，对此，老师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中学生也都没能提出相应的问题，仍然是老师问学生答。说明老师“以问题为纽带”的科学教学观还没形成。此外，多数探究课都没有很好体现评估要素，信息交流也多停留在老师和学生之间。

科学始于问题，问题源于发现，发现源于情景。所以，为学生创设丰富真实的物理情景，组织引导学生认真观察，对学生大脑产生刺激，引发认知冲突，从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂，也是成功进行科学探究的前提，也是由学生年龄特点和认知水平决定的。因此，科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时，教师要竭力为学生提供丰富的物理情景，组织引导学生从多角度认真观察，激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。爱因斯坦说过，发现问题比解决问题更重要。学生能从提供的情景中发现问题，说明学生全神贯注，并初步学会了观察。发现是创新的基础。这是学生学习物理应形成的能力之一。根据物理学科的特点和学校实际，教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类：一是实物展示（操作或演示）的真实情景；二是多媒体呈现的模拟情景；三是由生动的语言描述的物理情景。我们提倡以实物提供的情景为主，这更能引发学生的兴趣和注意，引起更强烈的刺激和认知冲突。在以实物展示（操作或演示）时，可采用“慢动作”或“慢镜头”的呈现方式，使学生能充分观察和思考，甚至可以用“哑语”的方式，更能起到“此处无声胜有声”的特效功能。运用媒体呈现时，也应反复两次，以克服媒体瞬时性的不足。在情景呈现的过程中，需要教师的适时激疑和质疑，鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题，并引导学生将问题进行归纳。这创设情景的目的和科学探究的源头活水，也是学生进行探究的动力之源。

关于学生的具体探究活动，是在教师组织学生进行制定计划和设计实验并对方案进行优化的基础上进行的。中外研究和实践表明，探究式教学包括结构型探究、指导型探究、开放型探究三种。在这三类探究教学活动中，教师的直接指导和帮助相应地越来越少，学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说，开放型探究教学与科学探究十分相似或接近。探究教学的开展会受到诸多因素的影响，所确立的科学探究程序和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。忽视前者教学就不能体现科学探究的特性，失去探究教学的基本规范；忽视后者探究教学就会缺乏心理基础，难以落到实处。因此，探究教学应以学生发展水平为基础对科学探究程序进行优化和模拟。笔者认为，结构型探究显得教条呆板甚至有点僵化，多少有悖于新课程倡导的培养学生自主意识和能力的精神要求。根据学生的学习基础和认知发展水平，在组织初中学生特别是八年级学生进行科学探究时，应以指导型探究为主，辅以开放型探究。在学生探究前和探究过程中应有必要的面上指导和个别具体的指导，决不是听之任之的“牧羊式”的探究。否则会有相当小组的探究带有极大的盲目性，达不到探究的目的。

科学探究的“七个要素”是要素而不是七个环节，也不应理解为程序。应避免将“七个要素”以环节或程序的形式呈现，也不应在一个探究课题中同时要体现各要素。科学探究对学生乃至对老师都是新课题，新课程科学探究课的要求也是逐步完善和深化。并且各要素也应是隐性显现而不是机械的显性呈现。因而，在实施探究式教学时要灵活处理，避免程式化甚至“八股化”。笔者认为，不论是那种探究课题，只少应有“提出问题、合作交流和评估（评价）”三个要素的体现。提出问题是进行科学探究的前提，合作交流是培养学生合作意识和语言表达能力的重要途径，评估（评价）是培养学生甄别判断和创新能力和交流互动的有效手段。并且，合作交流和评估（评价）是伴随着整个探究教学始终，并不是游离于各要素之外而独立存在的一个程序。

为确保探究式教学的有效实施，笔者在实践中探索尝试出“发现探究导学”探究式课堂教学模式，其课堂结构是“情景激趣问题导引活动探究反馈交流应用活化”。具体概括如下：1．学生围绕教师创设的物理情景或现象引发学习兴趣，教师设法激起学生认知冲突，激发他们的求知欲望并提出探究问题；2．学生通过动手实验探究问题，形成和检验假设，解决问题，解释观察结果；3．学生分析、解释数据，对自己的观点进行综合；4． 教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法；5． 将所学知识运用于新情境，以拓宽理解，形成新技能。

一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障，这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此，实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。笔者曾提出课堂教学“六优化”，乃不适为提高探究式教学效果的有效思路和措施。课堂教学“六优化”，即“优化课堂结构，优化课堂环境，优化课堂语言，优化教学内容，优化教学方法和优化教学手段”六个方面。实现了教学“六优化”就可保证探究教学有效实施。这需要教师的深入研究和探索。

参考文献

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课堂是教学活动的主要阵地,设计并组织好课堂探究活动,是“倡导探究性学习”的客观要求,是转变学生学习方式,促进学生综合素质和实践能力发展的关键环节。然而,说起来容易,做起来难。作为一种多层次的活动,课堂探究的层次水平应如何把握?探究活动的层次水平该怎样调节?这是我们在设计和组织探究活动时必须认真思考并作出回答的问题。

1.探究层次的基本结构

教学是一种有目的的活动。课堂教学中每一个探究活动,在基础知识、探究技能、科学方法、科学过程、思维力度等方面对学生有不同层次的要求。我们把某一探究活动的这些要求的总和,称为该探究活动的层次水平,简称探究层次。由此可见,探究活动的层次水平是由基础知识、探究技能、科学方法、科学过程、思维力度等结构要素的层次水平共同决定的(如下图)。

探究活动中,各结构要素的发展并不完全同步,因此,要准确描述探究活动的层次水平,就必须对探究层次各结构要素的层次水平加以说明。例如,图中所示的探究活动,基础知识(K)达到了第2层次(K2)、探究技能(S)达到了第3层次(S3)、科学方法(M)达到了第1层次(M1)、科学过程(C)达到了第2层次(C2)、思维力度(T)达到了第1层次(T1),所以,该探究活动的层次水平为:K2+S3+M1+C2+T1。

与笼统的“高”、“低”相比,探究层次的这种表述方式,能够明晰地反映探究活动在基础知识、探究技能、科学方法、科学过程、思维力度等方面的要求程度,因而,对操作实践具有更强的指导意义。

2.探究层次的调控目标

把探究层次置于科学合理的水平,是实现有效探究的基本前提,也是我们调控探究层次的目标和归宿。何为“科学合理”呢?其基本要求有四:

2.1适应性

根据学生的原有知识状况进行教学,是有效教学、优质教学、提高教学质量必须遵循的“铁律”之一。我们在确定探究层次时,首先要深入进行学情分析,准确把握学生在基础知识、探究技能、科学方法、科学过程、思维能力等方面的发展状况,并以此作为确定探究层次的基准,确保探究活动的层次水平能够与学生的现有发展水平相适应。

2.2先导性

只有走在发展的前面的教学才是良好的教学,才能有效地促进学生的发展。因此,课堂探究的层次水平不能仅仅停留在学生的现有水平上,而应略高于学生的现有水平,以引领学生向更高的层次水平迈进。

2.3整体性

为了发展学生的科学探究能力,我们在确定探究层次时,应结合教学目标等具体情况,适当照顾探究层次各结构要素发展的协调性、均衡性,努力使学生在基础知识、探究技能、科学方法、科学过程、思维能力等方面得到全面、整体的发展,防止“短板效应”的发生。

2.4渐进性

学生对于科学探究的学习和对于科学知识的学习一样,都应该由简单到复杂,循序渐进。教学中,我们应时刻洞察学生水平的发展变化,适时、适度地提高探究活动的层次水平,既要防止原地踏步而阻碍学生发展,又要防止步距过大而导致探究脱节。

3.探究层次的调控方法

3.1结构要素的调整

探究层次的各结构要素中,任何一个结构要素的层次水平发生改变,都会导致探究层次的变化。因此,我们可以通过提高(或降低)探究层次中某些结构要素的层次水平来实现对探究层次的调控。

3.2指导程度的调整

探究能力的培养和发展绝不可能一蹴而就,而是一个循序渐进的过程。因此,探究层次的每一次提升,都是一次质的飞跃。其间,我们应安排好由“扶”到“放”的过渡,逐步降低指导程度,防止出现超越学生能力水平的形式化、表面化探究。

结构要素的调整能够大跨度改变探究层次,而指导程度的调整能够实现探究层次精细调节。教学中,我们应当把两种调控方法有机结合,配合使用,把探究层次置于“科学合理”的水平,从而确保课堂探究的有效性。

参考文献:

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1正确理解科学探究的意义

1.1从学习方式来看。传统的学习方式过于单一化，教师讲学生听的授受式、灌输式学习占统治地位。传统学习方式注重学生对物理知识的积累，忽视了知识的过程与方法和情感、态度、价值观的培养，不利于培养学生的知识运用、创新能力和良好的科学素养。当然，现在倡导探究式教学，并不意味着要完全否定以占主导地位的教师讲、学生听的接受学习，而是要改变以往单一的学习方式，实现教学方式的多样化。没有哪一种学习方式是最佳的学习方式，每种学习方式都有各自的优越之处。在对知识结构的理解、获得知识的效率上接受式学习优于探究式学习，在知识获得的过程体验、探究能力、创新能力的培养上探究式学习优于接受式学习，因此，探究式学习应该与接受式学习相结合，各取所长，实现学习方式的多样化，只有这样才有利于学生综合素质的提高。

1.2从对科学探究的理解来看。首先，科学探究应当是科学的本质特征之一。物理学是一门科学，科学就其结果来说，是对自然界客观规律的反映的知识体系，就其认识过程来说，其基本特征应当是科学探究，这是因为，自然界的奥秘只有通过人们的不断探究活动，才能透过自然现象，进而揭示其本质，从而形成科学理论。其二，科学探究是促进学生学习科学的有效方式，这是因为注重创设学习科学的环境，提供学生自己动手、动脑去主动探究自然的环境、条件与机会，从而激发他们的好奇心与求知欲，使之在探究过程中体验学习科学的乐趣，也就促进了学生对科学的学习。其三，科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素，即提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析论证，评估以及交流与合作。可见，科学探究不但是一个逻辑的实证的过程，同时还是一个充满创造性思维的过程，是一个发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程。

2对科学探究的理解

2.1科学探究的意义：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想与精神。”（摘录自《课程标准》）

2.2科学探究的要素：科学探究包括七个要素：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合作与交流。这只是科学探究的七个要素，并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中，根据学生的探究水平，只注重对某几个要素的过程经历与能力培养，并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。

2.3科学探究的选题：“科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是《标准》所要求的科学内容，也可以是与《标准》科学内容有关的交*学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”（摘录自《课程标准》）

3发挥在科学探究教学中的指导作用

探究学习强调学生的主动性、自主性，但并不能忽视教师的指导。科学探究学习承载着科学知识的掌握、科学探究能力的发展、科学态度的培养等多重任务。所以应该特别强调教师适时的、必要的、有效的指导，以追求真正从探究中有所收获。如果在科学探究活动中片面追求自主探究，那是很难完成任务的。例如：在学习《科学探究：摩擦力》时，一位教师通过创设情景，使学生发现滑动摩擦力在不同情况下大小不同之后，对如何测量滑动摩擦力、采用控制变量法设计实验等不做指导，就开始放手让学生自主探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，结果探究活动只能停留在学生对这一现象的感性认识上，探究任务没有真正完成。因此，正确处理好学生自主与教师指导的关系，教师选择恰当的时机介入指导十分重要。对于一些探究主题、探究方法、探究过程复杂的探究活动，可以选择在探究之前进行指导，以便学生在探究过程中少走弯路，提高成功率；而对于一些比较简单的探究活动，教师适宜进行即时个别指导，如在巡视时发现一些能力较弱的小组加以指导，同时一定要掌握分寸，把握好学生的自主性。

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课堂是主阵地，教材中科学探究活动是主要的能力培养载体，是物理知识建构的基础，因此，我们倡导评价任务从内容标准规定的13个典型探究任务(不含样例和活动建议)中选定，这样最大限度地保障了评价与课堂教学的适切性.

1.1 评价任务的选取

为初步确定各要素在评价中的权重，我们统计分析了沪科版初中物理教材中的探究要素分布概率，选取沪版教材作为统计对象主要基于以下考虑：上海是新课改的排头兵，特别是“二期课改”将“研究(探究)型课程”列入主干课程结构以来，在探究教学上做出了导向性的尝试和开拓，为开展科学探究教学和探究行为评价提供了资源保障.

内容标准设有13个科学探究实例，着力关注科学探究体验的积累，沪科版初中物理教材在编写时把“科学探究”作为“构建物理基本知识结构、提高学生科学素养、体现课程理念”的主线，全书安排了完全探究性学习“科学探究”15个，部分探究性学习“实验探究”31个，“迷你实验室(小实验)”10个，“测量活动”5个.

1.2 典型任务中探究要素的分布统计

1.3要素分布的简析和权重的初定

纵观上表，结合课程标准对科学探究能力目标的界定，我们发现沪科版教材中探究要素分布存在以下特点(评价中也应适当关注这些特质)：

首先，探究要素不求全部涵盖，但求探究始于并接近学生所处的真实环境.

教学中我们常可以看到，课堂上“热热闹闹”，但是教学目标并没有得到很好地达成，究其原因，主要是教学目标的“求全”造成的，探究不能浮于形式，有完整的探究环节，却没能关注学生完整生命的成长，探究要素的分布应面向真实世界，面向真实科学，面向学生的发展，适当安排突出不同环节的探究活动，对于学生熟悉科学探究的全过程，充分发挥它的教育作用十分必要，因此，探究行为评价也应结合课堂教学实际在对象的选取面上有所取舍和侧重.

其次，探究形式不求模式统一，但求与学生认知特点和课堂教学适切.

教材根据具体的探究活动和对学生的要求，采取灵活多样的形式，实验探究与理论推导并存，证实与证伪并存，定性探究与定量探究并存，比如，在真实环境下学生针对“摩擦力与哪些因素有关”可能提出许多猜想，诸如“与接触面积大小有关”、“与接触面粗糙程度有关”、“与运动速度有关”……于是既涵盖了证实又涵盖了证伪，符合学生的认知特点，探究不一定非要做实验，通过分析实验数据去验证假设，还可以通过理论推导得出结论，启发式教学也能完成探究式的学习，鉴于这类学习行为的评价研究已较成熟，所以本文定位为“完全探究(研究)性学习”行为评价.

第三，能力要求具有层进性，不同学程的评价可以在权重上适当体现出差异.

学生对于科学探究的学习和对于科学知识的学习一样，都应该由简单到复杂，循序渐进，因此，在学习物理的最初阶段，沪科版教材在探究的重难点环节加设“探究点拨”、“加油站”等栏目，对容易出现困难的环节给予提示，而后逐步深入，最终使学生对于科学探究有比较全面、比较深入的认识.

我们发现，不同学程的探究能力培养目标具有层进性：八年级更加注重观察和描述、提问和猜想、操作与信息收集、交流与合作；九年级除继续关注前四项以外，逐步关注设计实验、信息处理、分析概括，提倡评估，从探究类型上看，九年级加大了基本规律定量探究的比重，这些定量规律反映了自然界中物理客体本质属性的内在联系，它属于较高层次的理性认识，对提高学生的科学素质具有重要作用.

整合不同学程的能力目标和要素分布差异，我们将各要素的权重近似拟合如下：

2 量表终定——探析五年中考。整合评价指标，编制评价量表

《标准》是一切教学活动的起点和归宿，教材是最核心的文字教学资源，中考(《说明》和《真题》)是最具导向作用的外部评价手段，尽管纸笔测验具有一定局限性，但因方便、成本低、评分者信度高等特点而被大规模采用，探析中考试题在评价科学探究能力方面的特点和规律，可以辅助修订一级指标的权重，同时细化行为评价的二级指标.

2.1 统计要素考查比例，修订一级指标权重

我们统计分析了上海最近五年中考真题(06-10)，其中06年上海实行分区命题我们抽取浦东新区考题作为统计样本，07～10上海实行全市统一命题，结果显示，五年中考显性考查科学探究的试题共计25题92分，所占比重呈逐年增大的趋势，最显著的特点是最近两年(2009/2010)中考出现了考查“能写出简单的探究报告”的新题型，直接指向标准中关于“交流与合作”科学探究能力目标.

统计发现，中考集中考查“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”这4大要素，分值所占比重近90％，而另外三要素很少考查，可能跟这三方面的行为表现难以或不宜通过书面考试的评价方式评价有关.

在依托标准、立足教材的前提下，适当考虑中考的评价导向，我们对一级指标权重做简要修订：

2.2 微观分析“对科学探究能力的基本要求”，细化行为评价的二级指标

标准对7大探究要素的能力目标提出了更为细化的35条基本要求(后文用编码1-35简述)，微观分析对基本要求的考查，可以有针对性地提高行为设计的效度和中考复习的有效性，在我们的研究中其最直接的作用是显性出探究行为评价的二级指标.

深入分析五套试卷中与“分析与论证”有关的11道试题，我们发现，考查频率最高的三项基本要求依次是编码21、20、22：经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程；能进行简单的因果推理；尝试对探究结果进行描述和解释，概而论之，可表述为“归纳探究结果，并表述和解释之”，证据的呈现形式以实验现象和实验数据为主，结论的呈现形式包括文字提炼和描点绘图.

做类似的统计，得知“制定计划与设计实验”主要考查设计实验的能力，如选择所需器材、根据条件设计电路图、注意控制变量等，“进行实验与收集数据”主要考查连接电路实物图、读取数据、安全操作等，“评估”集中考查改进探究方案、电路故障分析、测量误差分析，微观分析对科学探究能力的基本要求，再转化为外显的学生探究行为，即得行为评价二级指标.

2.3 通用量化评价量表的制定

3 评价实施——关注探究行为，强调动态生成，促进学生

发展

3.1 聚焦学生的探究行为开展评价

能力的发展离不开知识积累，但是“测验不可能对产生结果的行为内部过程无动于衷”，知识不能完全代表能力，所以在研究中，注重对学生认知行为过程的评估，从研究特质向研究过程转变，强调“科学探究”中能力与过程的动态、且可控制的相互作用，学生探究能力的提高必须经历探究的过程，在这个过程中，学生要有相关的探究行为，某一方面的基本能力一定是和相关的行为联系在一起的，所以应基于学生实际的探究行为，评价学习目标的达成.

对探究活动中学生的探究行为进行评价，可以指导学生规划、改进探究行为，从而提高达成学习目标的效度，提高学生的探究能力，也为教师调整探究活动的设计提供依据.简言之，聚焦探究行为的评价才是促进“教”与“学”的评价，才能保障教与学都按照有效的目标导引方向进行.

3.2 强调课堂动态生成对能力的催化作用

教学准备中我们主张逆向教学设计：先将课程标准转化为“学习目标”，并据此设计相匹配的评价，再来设计学习活动，我们倡导预设、生成、评价三大教学环节的交融，预设与评价要以课堂生成为中心，并为之服务，让课堂成为学生探究能力的生发场，生成的过程是一个渐进的、多层次和多角度的非线性序列，它不可能百分之百按预定的轨道运作，常会生成一些意料之外的新信息、新情境、新思维和新方法，实际的教学过程要比预定的生动、活泼、丰富得多.

为此，评价点和预设标准应力行简约，要有较大的包容性和自由度，做到预设而不死板；生成应机智把握，即兴创造，让学生独特的感悟、体验与理解在课堂上绽放，我们在考量学生探究行为的设计中，不仅要关注探究目标的整体指向，还要充分注意课堂上学生所表现出的实际行为，即时调整课堂教学中的探究活动，才能更好地让学生获得能力上的变化，这样，我们的课堂教学才能真正发挥师生的双主体作用.

3.3 评价定位要注重学生的发展

评价的主要目的是为了全面了解学生的学习过程，促进学生的发展，帮助学生进行评价后的反思，重新认识自我、树立信心，评价对于学生后续学习有着很大的推动力，因此不论评价量表的设计还是评价量表的使用都要注重学生的发展.

首先，设计量表时，我们将7大探究要素提炼为7大能力目标，特别关注学生在探究过程中对信息的收集、预判、处理、交流等行为，特别引入创新能力，课程目标明确指出：“拟定简单的科学探究计划和实验方案，能利用不同渠道收集信息，有初步的信息收集能力，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判断的意识，有初步的信息处理能力，有初步的信息交流能力.”可见，“信息”是高频词，仅在课程目标“过程与方法”中就出现7次，这些目标要求在我们的通用量表中都有所体现，“勇于创新”体现了物理课程的价值，是科学素质和科学精神的高层次表现，结合义务教育阶段“探究”还未上升为“研究”的特点，我们将“创新能力”定位为“在科学性的基础上，有自己的独到见解和独特的认识问题的方法”.

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一、正确理解科学探究的意义

科学探究指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在物理教学中，学生通过科学探究活动，经历与科学家进行科学探究时的相似过程，可以学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。那么，新的物理课程标准为何把科学探究提到非常重要的地位呢？原因可以从两方面来分析：

1.从学习方式来看。传统的学习方式过于单一化，教师讲学生听的授受式、灌输式学习占统治地位。传统学习方式注重学生对物理知识的积累，忽视了知识的过程与方法和情感、态度、价值观的培养，不利于培养学生的知识运用、创新能力和良好的科学素养。当然，现在倡导探究式教学，并不意味着要完全否定以占主导地位的教师讲、学生听的接受学习，而是要改变以往单一的学习方式，实现教学方式的多样化。没有哪一种学习方式是最佳的学习方式，每种学习方式都有各自的优越之处。在对知识结构的理解、获得知识的效率上接受式学习优于探究式学习，在知识获得的过程体验、探究能力、创新能力的培养上探究式学习优于接受式学习，因此，探究式学习应该与接受式学习相结合，各取所长，实现学习方式的多样化，只有这样才有利于学生综合素质的提高。

2.从对科学探究的理解来看。首先，科学探究应当是科学的本质特征之一。物理学是一门科学，科学就其结果来说，是对自然界客观规律的反映的知识体系，就其认识过程来说，其基本特征应当是科学探究，这是因为，自然界的奥秘只有通过人们的不断探究活动，才能透过自然现象，进而揭示其本质，从而形成科学理论。其二，科学探究是促进学生学习科学的有效方式，这是因为注重创设学习科学的环境，提供学生自己动手、动脑去主动探究自然的环境、条件与机会，从而激发他们的好奇心与求知欲，使之在探究过程中体验学习科学的乐趣，也就促进了学生对科学的学习。其三，科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素，即提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析论证，评估以及交流与合作。可见，科学探究不但是一个逻辑的实证的过程，同时还是一个充满创造性思维的过程，是一个发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程。

二、对科学探究的理解

1.科学探究的意义：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想与精神。”（摘录自《课程标准》）

2.科学探究的要素：科学探究包括七个要素：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合作与交流。这只是科学探究的七个要素，并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中，根据学生的探究水平，只注重对某几个要素的过程经历与能力培养，并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。

3.科学探究的选题：“科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是《标准》所要求的科学内容，也可以是与《标准》科学内容有关的交*学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”（摘录自《课程标准》）

三、发挥在科学探究教学中的指导作用

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1.科学探究有实验，但实验不等于科学探究

物理实验是人类认识世界的一种重要活动，是科学研究的基础，因而在科学探究中有实验。但如果教学中只重视结果，轻视过程与方法，使物理实验不能发挥它的科学探究的功能，那这样的实验就不是科学探究。有些老师不管是演示还是分组实验，都无一例外按顺序从实验目的、器材、步骤最后到注意事项先讲一遍，然后再让学生按部就班地动手进行实验操作、验证结果。这样的实验，学生虽然动手去做了，但他们的思维没有进入探究过程中，只能使学生机械地了解和验证知识，而对学生的创新能力和探究能力的培养却收效甚微。

2.科学探究有思维，但思维不等于科学探究

一些老师认为只要在平常教学的引入部分提出一些问题，再组织学生去思考讨论，就已经把原有的传统教学模式转化为探究式学习。这种观点其实是错误的。例如，有的老师用科学探究的方式让学生来探究《宇宙的起源》，通过学生查找资料来说明猜测宇宙的起源，最后得出结论：宇宙的起源于大爆炸。那么这个过程就不能说是科学探究，因为学生根本无法探究出宇宙的起源于大爆炸这个结论，这充其量是学生思维的一个过程。所以科学探究有思考，但思考不一定是科学探究。

3.不是所有的教学都可以采用科学探究

毫无疑问，探究式教学在课堂上能保持学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲。但是，如果不管教学内容如何都把课上成探究课，把实验都设计成探究性实验是不现实的，不符合学生的认知规律，也是没有意义的。科学探究并不是学生学习物理的唯一方式，也并非所有的教学任务都要通过探究活动才能完成。新课程提倡学习方式的多样化，教学方法的选用要根据学生的现状、教学内容的性质、教学目标等来考虑，盲目的探究是不可能实现探究学习所追求的教育目标的。

二、科学探究式教学过程操作的几个注意事项

1.不要忽视教师在探究式教学中的主导作用

随着新课程改革的深入，许多如“让学生成为学习的主人”“科学以探究为中心”“以学生发展为本”等先进教学思想已深入人心。但如果对这些先进教学思想认识不充分，就会导致教学的另一个极端：过分地强化学生的主体性，而忽视了教师的主导作用。在没有教师正确指导的情况下让学生自行探究，很容易形成“迷宫”，迷失科学探究的方向。所以大谈“以学生为中心”“让学生自行探究”的同时千万不能忽视教师的主导作用。

本人在上《受迫振动共振》这一课中，最初是想完全放开，自主探究，也就是创设情境后，由学生观察、讨论、猜想受迫振动的频率与驱动力频率的关系；受迫振动的振幅和驱动力的频率关系，然后自行设计方案进行实验，检验自己的猜想是否成立，最后让学生得出共振的条件。但是，实际上这太不现实了，有的学生甚至对我的意图也不完全明白，胡乱猜想、胡乱设计。所以在教学中老师要积极参与，与学生共同探索，不但可加强对学生科学研究方法的指导，还适时了解他们的一些想法及他们提出的新的问题，并适时地加以引导，对不同的学生提出不同的学习任务和要求，这样可以让每个学生在不同的学习活动中都能发挥自己的长处。

2.不要刻意追求科学探究过程的完整性

物理课程标准中指出科学探究有七个要素，但并不意味着每一次科学探究都要包含“提出问题—猜想与假设—制定计划与设计实验—进行实验与搜集证据—分析与论证—评估—交流与合作”七个要素。“要素”不同于“环节”，一个教学过程缺少环节就会脱节，但“要素”在具体实施过程中是可以增减、替换、改变顺序的，即科学探究可以包含全部七要素，也可以只有部分要素。

3.探究活动应允许学生出错