摘 要:科学探究既具有历史性，又具有时代性。把科学探究置于历史的背景中加以反思，理解今天倡导的科学探究与历史上曾反复出现的类似观点的区别与联系，结合我们今天的时代精神赋科学探究以新的内涵，使之体现出鲜明的时代色彩，这是一个重大的理论与实践课题。
关键词:科学探究;课程
Abstract: The scientific inquiry not only historic， it has the times. Scientific inquiry to be placed in the context of the history of reflection， understanding， advocated by today's scientific inquiry and has historically been a recurring point of view the difference between similar and contacts， combined with our spirit of the times in today's scientific inquiry endowed with new meaning， so that reflected distinctive color， and this is a major theoretical and practical issue.
我们今天倡导的科学探究的课程内容不仅仅是转变学习方式，而是通过转变学习方式以促进每一个学生的全面发展。它尊重每一个学生的独特个性和具体生活，为每一个学生的充分发展创造空间。科学探究的课程内容洋溢着浓郁的人文精神，体现着鲜明的时代特色。
1 保持独立的持续探究的兴趣
兴趣是学习和研究的源泉。科学探究就是保持或发展中学生与生俱来的探究的兴趣。使它不会因后天繁重的学习压力而丧失学习兴趣。这是学生乃至长大成人后发现问题和解决问题、有所创新和成就的重要的心理品质。
学生在学习之余，制作一些简易的实验仪器，不但能够加深学生对物理知识的理解，而且能培养学生学习物理的兴趣，培养学生手脑并用的协调能力，培养学生的独立创造能力，并能陶冶学生的性情。下面介绍阿基米德原理演示器的简易制作方法:
材料:易拉罐饮料盒两个、橡皮泥、透明胶带、铁丝一段、长宽厚分别30 cm、4 cm、2 cm左右的木条一根、橡皮筋两根、小石头一块、细绳一根、百纸一张。
工具:剪刀、锤子、弹簧秤、刻度尺、钻子、锯子。
制作方法:
(1)把饮料盒剪去，制成一个不带提手高10 cm的小桶，另一个有提手高5 cm的小桶。
(2)在高桶高约8 cm的地方钻一个直径为1 cm的圆孔，用剪剩的易拉罐剪一长5 cm宽35 cm的铝条，用钳子把铝条卷成直径略小于1 cm的圆筒，插入小孔内(圆筒接口朝上，若圆筒接口不严，可用胶带密缠几圈以防漏水)，外口略向下倾斜。在筒与桶接口处用橡皮泥封严，用透明胶带固定。
(3)把木条锯成25 cm、5 cm的两段，见图1，在B面贴上纸条，把两根橡皮筋栓起来，用4 cm铁丝弯成“S”形钩，固定在橡皮筋与S钩的连接处，制成指针。然后把橡皮筋的另一端固定在A点，记下橡皮筋自然状态下指针的位置C点，用弹簧秤挂住S钩，拉伸弹簧秤到4 N，记下指针位置D点，从C点到D点用刻度尺均分成4等份，标出1、2、3、4 N，画出4个大格，再把每一大格10等份，画出10个小格。这样弹簧秤就制成了。
(4)用细绳栓牢小石头，挂在制成的弹簧秤下，一套简易阿基米德原理演示器就制成了，见图2。
2 丰富学习的体验
科学探究关注的重点是学生的学习过程，通过延长或深化学习的过程，相对于简约化的课堂知识的学习，它更强调学习过程中深刻的、充实的、探究的经历的体验，体验丰富而完整的学习过程。
“海波的熔化和凝固”实验是初中物理热学部分的难点实验之一，其主要原因是实验器材多、技术要求高、观察项目多、涉及的知识点多、综合性强。而在实验操作过程中，这个实验的自身的其他因素已成为这个实验的最大障碍。这些因素主要有:
(1)海波的导热性差。在做实验时，会造成外热内冷。往往是靠近试管壁的海波已经开始熔化，而里面的海波还没有达到熔点。观察到的现象是:温度计的示数远远未达到48℃，就已看到海波开始熔化。
(2)实验过程中若供热太快，这往往是由于酒精灯的火焰太大造成，会引起海波升温太快，观察不到明显的熔化过程，很容易造成海波无固定温度的误解。
(3)在冷却过程出现过冷现象。由于降温时缺乏固定中心，会造成海波已达到凝固点而不凝固，甚至到30℃以下海波都还会不凝固。
要纠正以上几点造成的影响，在实际操作过程中，应从以下几方面对这个实验进行改进:
(1)烧杯选大一些，并选择口径稍大的试管，水量在400 mL左右，海波在30 g左右。这样可以使海波在加热过程中充分受热。
(2)温度计的玻璃泡要靠近管壁，但不能碰到管壁。
(3)搅拌器制成螺旋状，并不停地搅拌。
(4)控制加热速度，火焰太大会造成供热太快，火焰太小会因供热慢而看不到明显的现象。火焰的大小要控制在使海波每分钟升高1℃为最佳。
(5)在降温时，在试管内加少许固体海波，这样只要一达到凝固点，海波就开始凝固。
3 养成合作与共享的个性品质
科学探究立足于学生学习需要、动机和兴趣的强化，鼓励个性化的学习方式。同时，通过小组学习，促进学生在与他人共同学习，分享经验的过程中，养成合作与共享的个性品质。
“合作实验”教学模式充分体现了以人为本的概念，实现了学生从被动学到主动学的转变，充分体现了新课标思想。“合作实验”是以培养学生创新和实践能力为宗旨，以充分体现学生的自主性、参与性为前提，以学生小组合作进行实验为主要形式的一种探究教学活动，它包括提出问题、分析论证、设计实验、合作实验、得出结论、全班交流。通过这6个步骤从而解决问题，最终获得科学、人文等方面的能力，同时也包括学生有目的地接受学习及师生合作中教师对学生的学习进行适时有效的指导等。在合作实验中，学生不仅可以相互间实现信息与资源的整合，不断地扩展和完善自我认知，而且可以学会交往，学会参与，学会倾听，学会尊重他人，这些都是21世纪公民应具有的素质。
(1)在小组实验时要合理分工，一部分学生是实验的操作者，另一部分学生是实验的检查者，这两种角色由小组成员轮流担任。进行实验时，操作者进行实验时，检查者一定要认真观察，并对其操作进行评价，然后互换角色，其目的是让全组同学都有发言、操作的机会，都是学习的操作者，同时也是学习的检查者，从而增强学生的操作能力和责任感。例如“用温度计测水的温度”实验，实验比较简单，在合作实验时，可以把小组成员分为两队，甲队操作，乙队检查，甲队操作完毕乙队进行评价，然后互换角色。
(2)要给予足够的时间。一方面要给学生足够的实验时间，简单的实验确保每位学生操作一次，复杂的实验确保小组成员共同完成实验;另一方面还要给予学生充分的讨论时间，这样可培养学生的逻辑思维和抽象思维能力，把物理现象转化为物理知识的能力。
(3)实验完毕在全班进行交流，每组出一名发言人，针对本组的实验过程、现象、结论进行发言，每组的发言人是轮流担任的，每个人的机会是均等的。这样做的目的就是为了在合作实验中体现地位均等与机会均等，培养学生平等合作的意识。
(4)在各组发言之后，师生共同对各组的实验情况进行评价。在评价时应注意:一方面要看到各小组活动时的积极面，做出鼓励性的评价;另一方面也要看到小组活动时的不足之处，注意积累总结，以便在以后的合作实验中进行改正。
4 增进独立思考的能力
科学探究是对知识的批判性考察，是在问题的解决过程中获得对知识的理解和应用，因此，知识学习能够启发学生的思考。不仅如此，由于确立起学生在学习中的主体地位，各种探究活动的展开都以学生为主体，教师居于辅导地位，科学探究因而可以增进独立思考的能力。
对于同一个实验可以让学生自己任意选择器材，想出实验方法来进行。
(1)利用天平、瓶子、水测定液体的密度。
例:用一架天平、一只空瓶子、适量的水测定某种饮料的密度。
②根据测出的物理量写出饮料密度的表达式。
(2)利用天平、溢水杯、水测定固体的密度。
例:测定一小石块矿石的密度。
器材:矿石、天平、盛满水的溢水杯、细线。
原理:。
步骤:①用调节好的天平称出待测矿石的质量 。
②用天平称出盛满水的溢水杯的总质量 。
③把矿石用细线系好放入盛满水的溢水杯中。
④用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量。
结论:①矿石排开水的总质量。
②矿石的体积。
③矿石的密度。
(3)利用量筒、水测定物质的密度。
例:有一个空心的废金属牙膏皮、一大杯水和一只量筒，测定牙膏皮的密度。
①向量筒里到入适量的水，测出水的体积 。
②将空牙膏皮放在量筒的水面上，使空牙膏皮漂浮，测出牙膏皮排开水后的总体积 。
③将空牙膏皮浸没在水中，测出水和牙膏皮的总体积
。
④牙膏皮的密度为。
(4)利用弹簧秤、瓶子、水测定液体的密度。
例:用调节好弹簧秤、瓶子、细线和适量的水，测出牛奶的密度。
①用弹簧秤测出空瓶子重 。
②将空瓶子盛满水，测出它们的总重。
③把瓶中的水全部倒出，再盛满牛奶，测出它们的总重。
④牛奶的质量为 。牛奶的密度为。
5 建立合理的知识结构
科学探究打破学科教学的封闭状态，把学生置于开放、多元的学习环境中，提供给学生更多的获取知识的方法与渠道，使学生汲取多学科知识，获得更多新的信息。同时通过对知识的探究和应用，可以有效解决学科知识割裂整体知识的问题，建立合理的知识结构。
物理学科是一门以实验为基础的自然学科，为此教学中以实验为基础、多角度地创设教学情景，能够使学生亲眼看一些物理现象，亲手做一些物理实验，使学生在物理情景中了解知识，加深理解，形成正确的知识。教师可以通过演示实验，创设物理情景，为学生提供强有力的感性认识，使学生产生对教学内容的积极态度倾向。例如:在讲《光的折射》一课时，可以创设这样的情景:在讲台的桌子上放一个白盆子，让学生站在适当的位置上观看，并引导学生“同学们，现在你们能不能看到白盆子的底部呀?”“不能”。“那么我们运用物理知识，在你们不移动的情景下，就能看到白盆子的底部了。”于是把清水慢慢倒入白盆中，突然同学们激动起来“看到了!看到了!”“看到什么?”“一枚硬币”。原来白盆底上放了一枚硬币。
教师还可以通过学生实验创设情景，让学生亲身体验通过对实验现象的观察，激发学生学习兴趣，并对实验现象产生的问题积极思考和探究。例如:为了说明压力产生的作用效果跟受力面积有关，让学生两手指压一端尖，一端平的笔，尖的一端使手指较痛。又如为学生认识力的作用是相互的，让学生一只手打另一只手，两只手都有疼痛的感觉。
6 养成尊重事实的科学态度
科学探究突出研究的过程与方法对学生形成实事求是的科学态度具有促进作用。科学探究的过程与方法对于绝大多数中学生而言，重点并不在于获得多少重大的创新成果。更加重要的是在于形成尊重事实、注重独立思考和研究的意识及态度倾向。这对于提高整个国民的综合素养具有基础性的意义。
7 结束语
科学探究重视学生的自主体验和探究，并不意味着放弃教师的指导。如果在尊重主体性的名义下，疏于指导，甚至放弃引导学生走上正确、合理的探索之路，学生的活动就会陷入经验主义的误区。为充分发挥科学探究学习的功能，避免学生的探究活动随意游离课题和放任自流，教师可以通过适当的手段引导学生的探究过程。
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