如何在物理教学中培养学生的探究能力 如何在高中物理教学中的培养学生解题能力
物理课程标准中，把科学探究式学习作为一种重要的学习方式，让学生通过探究活动，体验科学研究的过程，懂得科学的思维方法，保持强烈的好奇心和求知欲望，培养正确的价值观。探究式学习方法是学生学习科学概念、发展科学思维能力的一个强有力的工具。学生在探究性学习中，不仅能产生浓厚的学习兴趣，而且能感受到自己的失败与错误，通过纠正错误，逐步走向正确，真正体会成功的喜悦，同时也培养了学生的实践能力和创新能力。物理从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并得到实验检验。因此在物理实验教学中，培养学生的探究能力就显得尤为重要。
一、 在演示实验中寻找机会培养学生的探究能力
在以前课堂上的演示实验，一般都是老师做学生看，学生没有参与到实验当中，不利于学生实践能力和探究能力的培养，将演示实验改为探究性实验，让学生充分动脑、动手、动口、发挥学生的主体作用，从而有力于探究能力的培养。例如：在讲"光的反射定律"时，将老师的课上演示实验布置为课前的探索性实验，让学生准备一只激光笔、一个反射面（小镜子、可乐罐内壁、光盘）、一个白屏，上课时请同学到讲台上，用自己的光反射仪演示课本上的实验，学生边演示，老师边指导，师生共同交流，以"点带面"把知识点的教学落实到全体学生，最后全班同学用自己准备的仪器做实验。既让学生主动获取了知识，活跃了课堂气氛，又培养了学习能力和兴趣，体会了科学研究的乐趣。
二、 在分组实验中培养学生的探究能力
学生通过分组实验活动能初步获得提出问题的能力，体验科学探究的过程和方法，学会从物理现象中归纳科学规律，分组实验是物理教学中重要的一部分，是培养和训练学生科学素质的主要渠道，。只有学生独立使用仪器，亲手做实验，才能培养和提高实验能力，在上分组实验课时，我不是告诉学生如何做实验，而是引导学生如何完成实验，例如：做"研究凸透镜成像规律"实验时，我首先让学生观察光具座上有什么，怎样用；凸透镜、光屏、蜡烛它们的前后顺序如何放置、高度怎样调整。让学生思考、交流、得出结论。老师适时指导，及时点评。然后由学生完成实验。完成课本上的试验目的后，又给学生提出问题：如果没有光具座，这个实验该怎样完成？需要哪些仪器？怎样做？在前面成功完成实验的基础上，学生以饱满的热情积极献计献策，然后要求学生课后用自己准备的仪器，探究光路是否可逆，凸透镜被挡住一部分，是否能成完整的像等等问题。
通过一系列的探究活动，学生对探究方法有了进一步的认识，探究能力得到了进一步的提高，获得了成功的喜悦，产生了探索科学的欲望。
三、 在课外实验中培养学生的探究能力
开展课外实验对学生是一个很好的锻炼，对于理论联系实际，开发学生智力，提高学生学习物理的兴趣和培养探究能力都是很有效的。比如，讲光的色散一节时，老师让学生课前完成色散实验，没有三棱镜怎么办？学生会想出：在透明水杯中，放一些水，在一张纸上移动，观察现象;或在水盆中斜放一块平面镜，让阳光照射平面镜，在墙上观察现象，通过这些活动，让学生知道：想弄清一个现象，探究一个问题，有多种方法，多条途径，只要肯动脑筋，多实践，知识的大门总是向我们敞开着的。再如：为了探究阳光透过树荫所形成的光斑的形状以及形成的原因，学生们首先作出猜想，设计实验，然后用硬纸板作出不同形状的小孔（圆形、方形、三角形、梯形），观察光斑形状；再作出不同形状的大孔（圆形、方形、三角形、梯形），再观察光斑形状;用学过的理论解释观察到的现象，得出结论。通过前面的实践活动，使学生步步深入地进行自主探究，更好地领会到科学探究的思想和方法。
通过演示实验、分组实验、课外实验，不仅达到了教材上提出的实验目的，还培养了学生理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的科学态度，以及对日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考，更培养了学生自主探究科学的能力。学生们对科学探究产生了极大的兴趣，形成了自主学习、自主探究的浓厚氛围，学生们积极性高，兴趣浓，方法好，对学好物理充满了信心，对科学探索有了更高的追求。
一、牢固掌握数学基础
数学基础知识是数学思维最基本的要素，中学数学教学大纲中要求掌握的基本概念、定义、性质、公式、定理等知识是进行推理、判断、演算、解题的依据。只有牢固掌握数学基础知识、学生才有可能做到思维条理分明、思路开阔，才能深刻理解数学知识和数学规律，为提高自身发现问题，解决问题的能力打下扎实的基础。
二、培养学生数学思维能力
钱学森教授指出：“教育工作的最终机智在于人的思维过程”。可见，数学教学实质上就是学生在教师指导下，通过数学思维活动，认识问题，最终解决问题的过程。因此，在数学教学中应注意培养学生的数学思维能力。数学思维能力有三种表现形式，主要包括：逻辑推理能力，直觉思维能力，发散思维能力。
一、在新课教学中，开展科学探究。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验过程，了解科学方法，还可以受到科学价值的熏陶。通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地，在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展科学探究。物理学是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究的能力是一种有效的途径。
三、在开放性问题中，开展科学探究。进行开放性问题教学，培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动，在于强调学生获取新知识的体验，在于强调学生探究新知识的经历，是又一种培养学生科学探究能力的有效途径。
四、在课外活动中，开展科学探究。通过课外探究活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力。
新的课程标准指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。在物理教学中，进行探究式教学，可以将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力和敢于创新的探索精神。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，学习科学探究的方法，领悟科学的思想。科学探究，它将是新时代的学生学习和掌握新知识的重要途径。它的内容与形式包括提出问题、提出猜想与假设、制定设计实验、收集事实与证据以及分析论证，评价交流。
俗话说：“授之以鱼，不若授之以渔”。随着知识更新的速度加快，仅仅教学生掌握知识很显然已经不够，学生必须要有学习知识的方法和能力。在过去的教育体制下，基础教育主要是应试教育。它体现在：教学只为高级中学选拔人才服务：只注意知识的传授；只注重知识的学习；只注重评价学生的统考成绩；只注重议论学生的过去等等。而现在的新课标要求重视学生的持续全面发展和学习素质的形成，要求发展学生的能力。因此，我们在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。
那么，如何在物理教学中培养学生的科学探究能力呢？下面就本人在教学中的探索实践谈一些肤浅的认识。
一、在新课教学中，开展探究
我们在新课程教学中，应选择合适的课题，设计探究性教学模式和教案，开展探究性学习。通过科学探究，来获取物理知识和物理规律，并体验科学过程，了解科学方法，还可以受到科学价值观的熏陶。比如在教初二“影响蒸发快慢的因素”这一内容时，首先创设情景，提出问题：“同学们在寝室里晾的湿衣服，为什么有时干得快，有时干得慢呢？”在几个同学简单的说明原因之后，接着又提出“液体蒸发得快慢跟哪些因素有关呢？”让学生猜想。有的说与温度有关，有的说与“风的大小”有关，有的说与液体“散开的表面积”有关，甚至有的说“与不同有液体”有关。到底是怎样的呢？让学生自己设计实验，来进行验证。有的在文具盒表面上和塑料笔筒里分别滴同样大小的一滴水来证明“与表面积有关”，有的用书本扇风的办法来证明“与‘风的大小’有关”，有的在文具盒表面上分别滴一滴大小相同的食用油和水来证明“与不同的液体有关”。在探究活动中，学生充分表现了积极性和求知欲，尝到了探究成果的甜头；而且，通过探究，使他们深刻地理解了科学知识，培养了科学素养和能力。同时，我们教师要对学生的探究成果以及成果的表达交流给予肯定和鼓励，让学生能更加积极的参与探究活动。课堂教学，是学生在学校学习的主阵地；在新课教学中培养学生科学探究能力是主要的途径。
二、在探索实验中，开展探究
物理学一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。比如对于初二“研究光的反射定律”的演示实验，就可改为学生探索实验，先让学生自己先对光的反射的特点提出假设，然后自行设计方案和表格，并选择学生手边的器材，一边实验一边探究，再从中发现光的反射规律。又如对于初三“用电流表测电流”的学生实验，也可改为探索性实验。在学生对探究的过程有了较多的感性认识之后，让学生完整地探究串联电路和并联电路的电流关系，把探究的程序性知识推到前台。正像波亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”为了学生的长远发展，教师应转变观念，高度重视物理学中的实验成份，让学生自己动手“做科学”。
三、在开放性问题中，开展探究
开放性问题是相对传统封闭性问题而言。创设物理情景，设计开放性问题，让学生面对多种疑问，产生浓厚的探究的兴趣。如条件开放型问题：给定一个盛有适量水的量筒，请你再选用一个实验器材，测量一小块矿石的密度。学生可根据学过的物理原理增添不同的实验器材来解决上述问题。结论开放型问题：边长为a，密度为ρ的正方体实心木块，漂浮在水面上，据此你能推出哪些与木块有关的物理量？策略开放型问题：有一条形铁棒，不知它是否有磁性，请你设计三种方法加以判断。实践型问题：你手中有一支铅笔，利用它能做哪些与初中物理知识有关的实验？通过开放性问题的教学，在一定程度上改变了学生这种他主性、被动性的学习状态，把学习过程转变成学生的主体性、能动性、独立性不断生成、发展、提升的过程。进行开放性问题教学，培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动，在于强调学生获得新知识的体验，在于强调学生探索新知识的经历，是又一种培养学生科学探究的有效途径。
四、在课外活动中，开展探究
新课程理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”。由于物理与生活、科学、技术和社会有着极为紧密和广泛的联系，因此在教学中要根据教学内容和学生的认识水平，结合学生生活实际，提供或指导学生挖掘生活中和STS中的探究课题，开展课外探究活动。在讨论与STS发展相联系的课题时，应结合学生生活实际，结合本地实际，可从资源和人口，生态和环境，交通和居住，农业、工业生产和高科技发展等方面考虑，选取学生常见的事例。如“调查蔬菜大棚中的物理问题”，“研究开水瓶的保温问题”，“调查学校电能消耗情况，并对节约用电提出合理化的建议”，“参观玻璃厂”，“研究拔河取胜的诀窍中那些与物理有关”，“研究电冰箱内外温度差和所耗电能的关系”，“温室效应”，“调查居住地的燃料使用情况，并对如何提高燃料的利用率提出合理化的建议”等。
根据课题进行课外阅读，网上查询，收集资料，观察记录，利用身边随手可得的器材进行实验，通过分析论证、评估、交流进行较全面、系统的探究，提高学生探究能力，丰富学生课外生活。进行课外探究的着眼点，“不在于学生能够提出多少有实际价值的建议，而在于可通过这些内容学习和活动的参与，逐步树立从社会发展的角度考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到科学课程中”。因此，在课外活动中开展科学探究，是一种培养学生科学探究能力的重要途径。
探究式学习方式是学习科学的一个强有力的工具，能在课堂上保持学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲。21世纪学生应具备的物理素养必须通过每个学生自己的发现意义过程来形成。我们不能把学生当作盛装知识的容器，而是就教会学生学会学习和掌握科学研究的方法。为此，在物理教学中，教师必须从学生的各种学习活动中来培养学生的科学探究能力。
