摘要：新的時代呼喚課程改革，新的課標要求教育創新！《全日制義務教育物理課程標準》（實驗稿）的頒布，將科學探究列入了內容標準，要求將學習重心向探究過程轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。《物理課程標準》提出：“在義務教育階段，物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，注重將物理科學的新成就及其人類文明的影響納入課程，而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養”。筆者認為：要適應素質教育的新形勢，就要解決好學生能力培養問題，故試圖借助教學中對學生進行有目的的能力培養的體會回答“如何培養學生科學探究能力”的問題，與廣大教學同仁們交流，以期得到大家的指教。

關鍵詞：能力觀察能力思維能力閱讀能力實驗能力

能力，就是指順利完成某一活動所必需的心理條件。一般來說，能力是指完成某種任務的心智和體力兩方面的一種潛在功能，技巧和素質。

全日制義務教育《物理課程標準》提出：“在義務教育階段，物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，注重將物理科學的新成就及其人類文明的影響納入課程，而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養”。要適應素質教育的新形勢，解決學生能力培養問題，唯一的出路便是注重學生的能力培養和發展，讓學生在物理學習中學會“親量圭尺，躬察儀漏，目盡毫厘，心窮籌策（祖沖之語）”。從某種意義上說，能力比知識更重要，因為，有了能力，人們可以去探索，去學習所需要的新知識；有了能力，人們才能得以應用知識去解決問題；有了能力，人們才能進行知識的創新。

因此，新課程理念下，在物理教學中要突破“一支筆＋一本書＋少量驗證性實驗”傳統教學模式，更加注重培養和發展的最基本的能力。

一、觀察能力

物理是以觀察和實驗為基礎的一門自然學科。人對物理世界的認識首先是通過觀察，即通過自己的感官的感覺來獲取外界的信息。所以觀察能力是極其重要的。觀察可分為三個層次：

第一，“發現什么”。對自然界信息的感知，不僅是人的生理功能，也是一種心理功能，它常和人的經歷，興趣，知識和所處的心理狀態等多種因素有關，每個人的表現也有所不同。物理學所指的則是人們從物理學的角度發覺某些自然現象給予的信息。例如：冬天窗玻璃上會有一層水花，夏天冰棍會冒 “氣”等等。這種觀察常常是一種“不經意中的發現”，屬于被動的觀察，在科學研究中常常導致問題的發現。

第二，“觀察什么”。當感知了自然界信息之后，人們往往會進行有意識的觀察，并試圖抓住現象的本質及現象之間的本質聯系。例如：宋代學者沈括在《夢溪筆談》中記載“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常偏東，不全南也”，從而發現了地磁偏角。又如丹麥物理學家奧斯特在課堂上偶然發現當導線中通過電流時，它旁邊的小磁針發生了偏轉，這一物理現象引起了他極大的興趣，在繼續作了大量的實驗后終于證實了電流周圍存在著磁場，從而成為世界上發現電與磁之間有聯系的第一人。“觀察什么”是一種主動的觀察，在科學研究中是解決問題的一種方法。

第三，“怎樣觀察”，在觀察過程中，常常發現由于人的感覺器官的局限和受人的心理的影響，使得觀察不能進行或不夠精確，因此必須尋找適當的觀察工具。例如用示波器觀察音叉、鋼琴等發聲體發聲時的波形等等。從而將觀察提升到觀測的高度。

二、思維能力

思維是一個復雜的心理過程，主要包括分析和綜合，比較和歸類，歸納和演繹等等。物理學中應用最多的是推理思維和時空想象。

1．推理思維能力

歸納推理是從個別現象（實驗現象和觀測到的事實材料及數據），歸納到一個理論性的一般結果和規律。是一個從特殊到一般，實驗事實證明到理論的過程。歸納推理是一個概括的過程。當然，概括是永遠無法證實的，它不能證明必然性。因此，在科學研究中，它得出的僅僅是一種假說。“牛頓第一定律”就是一個重要的例證。

演繹推理是從一般的規律出發，著重運用數字的運算或邏輯的證明，得出特殊的例子所應遵守的規律。這種推理并不能得出新的假說，而常常是對一種規律的應用，例如：學生解題過程。在科學研究中，有時也用來推翻一個概括出來的理論。

類比推理是利用事物之間的類似之處，進行推理，它也可以幫助人們提出假說和線索，也可幫助學生理解新的概念和規律。

2．時空想象力

物理學習中，我們常常借助于物理圖象進行思維，這是和數學中的思維的不同之處。例如：數學課中的“因為A＝2B、B＝3C，所以A＝6C”時，這個等量代換思維并不能在頭腦里構成任何有意義的圖像。而當我們學習公式S＝vt時，我們的頭腦即會出現一幅物體作與速直線運動的圖像，這樣的圖像是動態的，它不僅出現在空間，而且出現在時間里。因此，把它稱為時空圖像或時空想象。對于一些很難進行時空想象的物理概念和規律，我們也常用適當的方法使它“出現”在時空中，例如：磁場存在于磁體周圍整個空間，因此可用假想的、并不存在的磁感線描述磁體周圍的磁場。這一想象能力對于物理模型的理解是十分重要的。值得指出的是，有時學生對概念、規律理解不深，或不會解題等等，常常是由于缺乏時空想象能力而引起的。

三、閱讀能力

嚴格地說，閱讀過程也包括理解、想象、推理等等，似乎不能算作一個基本能力。但由于閱讀能力是人們獲得信息，更新知識的一個重要途徑，而且除了文字語言的理解之外，在物理學習中，還有其特殊之處。因此，它作為一種基本能力是合適的，而且無法僅僅在語言課堂教學中培養。主要表現在三個方面：

1．對定義，定律的描述能抓住要點，透徹理解。

2．對物理學中常用的符號及單位有記憶性的直覺理解；對由字母組成的表達式有正確的理解。例如歐姆定律R＝U/I的物理意義就不能從純數學角度去理解（這也是物理公式與數學公式的重要區別之一）。

3．能從圖象中讀出變量之間的關系。例如“導體中的電流隨導體兩端電壓變化圖像”

四、實驗能力

物理學是一門實驗科學，從提出理論到檢驗理論都離不開實驗，因此實驗能力是很重要的，但不能僅僅把它看作為動手能力，看作為一種體力上的技巧，而應全面理解。

1．對于一定的實驗目的，能確定應測量的物理量，例如研究串并聯電路，要測量干路和支路的電流強度，電阻兩端的電壓等等。這些應測的變量總是圍繞實驗目的而定的。

2．確定測量這些量的方法和儀器，對物理量的測量常常有直接和間接兩種，直接測量的，即為用相應儀器測定量值。間接測量的，則需要按某種物理量的定義及關系式來測量。例如：電路中的電流及兩端電壓可直接測量，而用電器的功率要間接測量。在中學物理實驗中，方法也常受到儀器的限制，所以，儀器和方法是相互聯系的。

3．正確使用和操作儀器，正確地讀數。例如：天平的操作，電表的接法，最小刻度的讀法等。

4．處理數據。包括兩個方面，一是對同一測量的物理量，進行多次測量的數據處理。例如：求平均值。二是對于幾個物理量之間的數據，進行比對（例如：探究電流、電壓和電阻的關系）或作圖（例如：研究物質熔解時溫度隨時間變化的圖像）。

5．對實驗結果進行討論、評價。對實驗結果進行評價并得出結論是實驗能力的一個重要內容。

要在物理教學中，在傳授知識的同時發展學生的各種基本能力，就必須改變傳統的講課加少量驗證性實驗的做法。對物理定律（規律）的教學，最好的教法是讓學生按照一般的科學研究方法，模擬研究過程。在教師的指導下，自己去進行對自然物理規律的探索，在探索過程中進行觀察，思考，實驗，閱讀等等，使學生的各種能力得以發展。

當然，傳統的教學方法中，雖然沒有強調能力的培養，但事實上，大多數的教師都在進行物理教學的同時，培養和發展了學生的各種能力。不過，并不是每位教師都是自覺、有意識、扎實地進行這項工作。而在推進素質教育的進程中，更要把這項工作放在重要而且突出的位置。

主要參考書目：

[1]《全日制義務教育物理課程標準》 北京師范大學出版社

[2]喬際平主編《初中物理備課手冊》 人民教育出版社

[3]閻金鐸 田世昆主編《初中物理教學通論》 高等教育出版社

[4]王棣生主編《中學物理創新教法》 學苑出版社

[5]姚凡流主編《發散思維大課堂》 龍門書局