科学探究是我们新的物理课程标准中所提倡的一种重要的理念。它不仅是一种教学方法，也是物理教学的内容，还是一种探究精神。科学探究是创造性活动，重在学生的参与和过程，它可以潜移默化地培养学生主动学习的习惯和品质。

我们的老师在进行探究式教学时一定要根据教科书的内容灵活把握教学方法，切忌将科学探究模式化、形式化。本文结合我自己的教学实践，谈谈我对科学探究的一些肤浅的看法。讨教于专家和各位同行。

我选择的内容是九年级物理第十四章《功和机械能》的第二节《机械效率》。该节内容课程标准的要求是：理解机械效率。新修订的教科书还增加了一个有关机械效率的计算的例题，可见它在本章中占有比较重要的地位。整个教材体系是：通过一个具体的事例引出几个基本概念（有用功、额外功、总功和机械效率），讨论提高机械效率的有效途径，机械效率的计算（例题），探究：斜面的机械效率。在处理本节内容时，我把它分成了两个单位时间进行教学。

第一个单位时间结合书上的插图和学生一起分析三种情况下的省力情况，学生很容易选择第三种方案。接着我问学生：我们选择这种方案难道仅仅因为它省力吗？还有没有其它的原因呢？同学们可不可以从我们上节课学习的有关功的知识中得到什么启发呢？一部分学生开始发言，陈述自己的看法，我和学生们一起对他们的发言进行评价。在引入了几个基本概念后，同学们讨论三种方案中的额外功，再由学生自己上台在黑板上计算出三种运沙子的方案中的有用功、额外功、总功。算出来后，学生们很快就发现三种方案中的有用功相同，但总功的差异很大。在算出机械效率后，同学们很快明白了我们选择第三种方案的另一个原因，它不仅省力，而且机械效率也很高。后面的内容我处理起来就很得心应手了。

第二个单位时间，我们的主要内容是探究常见机械的机械效率。我把教科书的探究标题稍稍改动了一下，然后问同学们，老师为什么要这样写呢？学生们说：我们在前面学习的简单机械很多，斜面只是其中的一种，任何机械在实际使用中都存在着机械效率！好，今天我们就来分别测量一下常见机械的效率并探究它们的机械效率可能与哪些因素有关。同学们按照自己的座位分成了几个小组，我要他们根据自己小组的实际情况选择你们要探究的简单机械的名称。很快，有的小组选择了定滑轮，有的选择了动滑轮，有的选择了滑轮组，有的选择了斜面，有的选择了杠杆，还有的小组选择了轮轴。根据我们实验室的现有器材，我将学生分成了五个大组（就是选择轮轴的那组学生做了微调）。同学们各自提出猜想，领取器材，制定实验方案，设计表格。经过小组讨论后，开始进行实验，教师巡回指导。实验结束后，老师将同学们的实验操作和实验报告单放到实物展示台上，让学生们汇报各个小组的实验情况，谈论自己小组的猜想和实验的探究结果。同学们的热情很高，有的学生还不时站起来对在前面演示的同学进行补充。在同学们的交流中，其他小组的学生也从演示和记录的数据中获取了大量的信息，拓展了自己小组实验的局限性。

由于我采取这种方法对教科书的探究实验进行了改进和延伸，同学们很容易从实验中找到简单机械的效率中带有共性的东西。比如影响机械效率的因素很多，我们在进行实验时一定要注意运用控制变量的方法；并不是越省力的机械其效率就一定高；被提起的物体的重力、滑轮或机械自身的重力以及摩擦力对机械效率的影响很大等等。由于学生们是自己选择的探究方案，他们是量力而行，所以实验时也特别投入，避免了以前实验时有的学生在做实验，还有一部分同学在看实验的尴尬局面。

探究实验结束后，我及时地对这节课的内容进行了评价。使用的题目是宜昌市近几年的中考题。

例1（2005年第27题）如图所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，下表是小亮同学设计的记录表格。

分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？

（要求写两条）

斜面倾 斜程度	小车重量G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总 功 W总/J	机械 效率
较缓	10	0．1	3	1	1	3	33%
较陡	10	0．2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0．3	5	1	3	5	60%

答案：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越大。

同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体的机械效率越高。

例2（2003年第24题）某同学在测出滑轮组的机械效率后，想进一步探究影响滑轮组机械效率有哪些因素，为此，他作出了如下猜想：

（1）可能与动滑轮的重力有关。

（2）可能与绳子的重力有关。

（3）可能与滑轮中的摩擦力有关。

（4）可能与被提升的物体的重力有关。

请你设计一个实验，探究滑轮组的机械效率可能与被提升的物体的重力有关。

（1）写出所需的实验器材。

（2）写出你的设计方案。

答案：（1）实验器材：结构一定的滑轮组、弹簧测力计、质量相同的钩码若干或质量不同的物体。（1分）

（2）设计方案：①先用滑轮组挂上一定质量的钩码，测出它的有用功、总功并计算出它的机械效率（1分）。②保持滑轮组的结构不变，增大（或减小）钩码的质量，再测一次，并计算出它的机械效率（1分）。③分析计算结果，如果两次的机械效率不同则验证猜想正确（1分）。

从评价的效果来看，大部分同学能够很准确地给出答案。说明同学们不仅掌握了探究实验的一般方法和过程，而且在学习中培养了自己多方面的能力。我们在探究式教学中不是为考试而探究，而是应该着眼于学生的发展，为他们以后的学习奠定基础。“授人以鱼，不如授人以渔”。

在我们的新教科书中，类似这样的探究实验是比较多的。我们老师不要给学生太多的限制，放手让学生自己去进行实验，让他们多体验、多思考、多实验。把选择实验的权利交给学生，不仅有利于提高同学们的学习积极性和参与实验的热情，而且还有利于提高我们的教学效率。

通过自己的教学实践活动，对于科学探究的教学我有以下感悟：

1．创设一种民主、宽松、和谐的教学氛围，可以激发学生的探究动机和学习兴趣。

首先，努力创设“教师──学生”及“学生──学生”间民主、平等、自由、宽容和谐的学习氛围，让学生消除探索学习过程中的恐惧心理，有一个心理安全感，全身心投入到学习探索与创造之中。在学生做实验进行探究的过程中，教师在教室里四处走动，与各小组进行交流，倾听学生的问题和想法，不时评价学生的探究进程并确定适合学生学习的下一步计划。

其次，要改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要充分相信每个学生都有探索学习的潜能，激励学生探索学习；教师要尊重学生的观点和思维。建立师生间、学生间的密切合作关系，让学生进行充分的沟通与合作。

最后，教师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感，激发学生的学习兴趣和探究动机，充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。必要时，教师把学生集中起来，通过演讲、示范或讨论等形式提供其他信息。

2．创造良好的 “合作交流”氛围，可以促进学生间相互学习和借鉴，有利于培养学生的团队精神。

在现代社会生活和科学工作中。个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的，要想在激烈的竞争中干出一番大事，要想有所发明创造，只有依靠集体的智慧和力量，才能立于不败之地。教师在安排科学探究活动中，要注意培养学生这方面的良好素质。

在整个探究过程中，教师在引导学生独立探究的基础上，必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于知识水平和学习能力的差异，学生们对同一问题的理解常常各异，同学们共同研讨、交流，彼此表达与相互倾听，具有一系列价值：（1）同学们通过“相互交流”，明白了对同样的问题别人也可以有其他的不同解释，有利于他们摆脱自我中心的思维倾向；（2）在合作、相互表达与倾听中，同学们各自的想法、思路被明晰化、外显化，学生可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控；（3）在讨论中，同学们之间相互质疑，其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发同学们的认知冲突和自我反思，深化各自的认识；（4）同学们之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层次的理解；（5）探究中的合作、分享与交流，可以使不同的学生贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使同学们完成各单个人难以完成的复杂任务。因此要创造良好的 “合作交流”氛围，引导学生开展讨论和交流活动，使学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验，并进行客观的比较和鉴别，从不同的角度改进自己的学习经验，提高认识，克服独立探究中的片面性和局限性，正确理解所获得的知识。

此外，在教学中让探究小组对所提出的问题进行充分讨论，交流意见，不但能调动学生思维的积极性，还培养和提高了学生的物理表达能力。探究教学课堂应成为学生锻炼物理表达能力的最佳场所。师生、学生之间的合作交流中，教师要循序渐进地引导学生用准确的科学语言表述自己的探究过程、所得证据和观点，让每个学生都有充分的机会作书面、口头表达。简明准确的物理表达是物理思维过程的反映，也是“探究式教学”的一个重要目的，培养和提高物理表达能力更是学生具备良好物理素质的需要。

3．重视探究过程中学生独特的感受、体验和理解。

探究活动中，学生对问题也会出现不同的理解和看法，会有不同的感受和体验，这些学习体验可以弥补知识转化为能力的缺口。因为“创造”不仅仅是一种行为、能力、方法、而且是一种意识、态度、观念和精神，有创造的意识，才会有创造的实践。“探究式教学”应强调学习体验的重要地位。

探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值。在亲历探究过程中，学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使有些探究，学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少的东西。