也谈中学生物理“探究性实验”能力的培养【摘要】探究能力是创新型人才的必要素质。中学阶段是学生好奇心强、思维活跃的时期。中学物理教学中注重对学生探究性实验能力的培养丁分必要。现代教材的编写I•分注重通过探究性实验使学牛掌握和领会知识，特别是通过探究性实验使学生掌握研究方法，培养探究意识。教师在探究性实验的教学中，需要注重探究的科学性和严谨性，从而为学生将来进行科学研究打下坚实皋础。【关键词】探究性实验探究能力科学猜想变量分析误差分析【中图分类号1G633.7【文献标识码】A【文章编号12095-3089(2013)07-0163-02中学阶段特别是高中阶段，学生已具备科学皋础知识，学生对周边世界逐步从好奇转向探索。学生开始从经常提出好奇性的问题转变到有动手探索的欲望，但由于学生尚不具备研究能力，一些学生在课余时间或在实验室尝试探究，往往“浅尝辄止”，对问题的研究常常“无疾而终”，所以在高中阶段培养学生探究性实验能力十分必要。对学生探究性实验能力的培养，可以从简单的探究开始，但探究方法需要科学、严谨。教师在探究性实验的教学中，要十分注重研究方法和实验能力的培养，为学生将来发展奠定基础。文章作者长期从事国际文凭组织(IBO)送审作业的指导工作，积累了丰富的探究性实验教学经验，文章也参考了欧美一些国家的实验教学和评估，用实例论述学生探究性实验能力的培养一、多种途径提出探究性问题探究性问题的提岀方法有多种。首先，可以根据教学内容提出探究性问题。实际上，现在高中物理教材的编写十分注重通过探究性实验來使学生掌握和领会知识，培养学生探究能力。比如：探究单摆的周期跟哪些因素有关；探究自由落体运动规律；探究影响加速度的因素；探究弹簧的弹力跟形变的关系；探究金属的电阻与长度横截面积材料的关系等等。诚然,这些是比较好的探究性课题，但也有其极限性。这些探究性试验由于突出知识与理解以及教材编写本身等因索，学生往往预先知道结果，或者实验拘泥于实验室，学生的探究囿于事先设计好的“条条框框”。由于上述种种原因，这些实验对学牛探究能力的培养作用有限。要解决上述问题，教师需要进行巧妙的设计和引导，引发学生的好奇心，或超前于教学内容，使学生带着“未知”去探究则更好。其次，探究性问题的选择还可以来源于口常生活，或者说來源于周边世界。比如：探究不同材料的保温性能；研究投掷铅球的水平距离和角度的关系；研究金属球撞击沙盆时所留下的坑的直径与下落高度的关系；研究灯泡工作情况下电流跟电阻的关系等等。再次，教师还可以针对学生某方面能力的培养设计一些相对“抽象”的实验。比如教师可以专门设计探究性实验培养学生分析变量和处理数据能力等。如下图所示的装置，把一根米尺悬吊在弹簧上，另一端搁在水平桌面上并将一重物固定在米尺不同位置。让学生探究米尺一端振动的周期跟摆放位置(d)的关系。学生对结果一无所知，会怀着好奇心去探究，同时这个探究性实验对提高学生处理实验数据能力有很好的效果。当然这里的所谓“抽象”是相对的，这个试验包含了杠杆平衡、机械振动以及周期等物理知识，可以进一步引发学生的理论思考。这种类型的探究性实验经常出现在学生的评估作业和考试中。二、猜想结果和变量分析是培养学生探究实验能力的重要环节在选择了探究课题之后，学生耍对探究的可能结果进行的猜想，而这个猜想不是随意的概率式的猜想，学生需要用所学过的知识对猜想进行解释。当然，由于知识的不足和知识应用的片面性，这样的解释往往是偏颇的，但通过这个环节，学生可以把所学的知识和探究性实验结合起来。这不仅有助于学生掌握和理解知识，而口对探究性实验的理论背景有初步的把握，避免脱离理论的盲目探究。同时，猜想可以保持学生的好奇心，保持学生在探究过程中的热情和积极性，对探究过程也往往有一定的导向作用。学生猜想实验结论，也会对提出探究性问题的适当性和合理性有积极作用，避免“不着边际”的探究问题。任何实验包括探究性实验都会涉及到各种变量：因变量、自变量和控制变量。学生对变量进行分析特别是控制变量的分析对学生掌握科学研究方法十分重要，对实验的科学性...