时间：2023-06-26 16:06:44
序论：在您撰写科学探究的基本要素时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
一、顺向性探究设计是有效课堂探究活动的保障
课堂探究活动顺向性设计是整个课堂探究活动设计的基本要素，它是由小学生的思维发展特性所决定的，是小学科学教育尊重学生学习发展客观规律的重要体现。顺向性探究活动设计主要体现在探究活动设计的衔接性或铺垫性，即前面的探究活动都是为后面的主要探究活动的顺利进行，让学生在过程技能上做好探究的准备。《用橡皮筋作动力》一课，教材是通过以橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系的主要探究活动，让学生来形成“橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系”这一核心科学概念，并在此基础上进一步了解“弹力”的科学概念。学生在进行该主要探究活动需要具备以下技能：安装小车、让小车向规定方向行驶、正确测量小车的行驶距离、分析观察数据等。为了让学生掌握这些技能，笔者设计以下探究活动：让小车动起来、小车竞赛、测量小车行驶距离、设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案。“让小车动起来”探究活动使学生具备以橡皮筋为动力的小车安装技能，“小车竞赛”是让学生掌握小车行驶方向和正确绕圈的操作技能，“测量小车行驶距离”则使学生掌握科学的测量方法（特别是小车跑偏情况下的行驶距离测量）。上面这些探究活动的设计为最后的主要探究活动进行了过程技能上的层层铺垫，正是这种探究活动设计的顺向性确保了“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动的有效开展，从而帮助学生理解并形成“橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系”的科学概念。最后再以此为基础，通过设计弹力体验探究活动让学生进一步理解弹力的科学概念。
二、思维性探究设计是有效课堂探究活动的内涵
在我们小学科学课堂教学中常会见到这种现象：学生探究活动热热闹闹，但学生的思维活动却停滞不前。笔者认为培养学生科学思维和激发学生探究欲望是小学科学教育的重中之重。探究活动设计的思维性就是为了发展学生的思维，让学生在每一个探究活动中不仅有操作技能的发展，更要有思维活动的发展，我们要从热热闹闹的动手探究活动中看到学生热热闹闹的思维活动。上面探究活动设计中的每一个探究活动都能通过学生的观察发现、教师的引导激发等手段，体现学生思维活动的积极参与和发展。如“让小车动起来”探究活动中，学生观察思考如何使用橡皮筋作为动力来安装小车；“小车竞赛”活动中，学生会思考如何让小车向规定方向行驶和如何让小车跑得更远；“测量小车行驶距离”活动中，学生在发生跑偏的情况下积极主动地思考该如何测量小车跑的距离；“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动中，学生会利用在上面探究活动形成的探究过程和操作技能来思考如何利用变量和不变量来设计和实施验证方案，这使得学生进一步理解和应用了对比实验，从而促进学生科学思维的发展。
三、开放性探究设计是有效课堂探究活动的升华
探究活动的开放性是对学生科学思维的进一步发展，它既是探究活动形式的开放，同时更是探究思维发展的开放。探究活动的开放性设计是对学生个性思维能力发展的重要体现。多元智能理论认为，个体的各个智能分布和发展有很大的差异性，个体都具有自己的强项智能和弱项智能。《小学科学课程标准》中规定的探究活动的七个环节都体现了学生不同智能的发展，如“提出问题”主要是自然探索智能的体现；“猜想和假设”“制订计划”“观察实验制作”“搜集整理信息”主要是逻辑智能的体现；“思考与结论”“表达与交流”主要是语言智能的体现，同时整个探究环节都体现了人际智能和内省智能。开放性探究活动就是通过激发学生的智能强项，发展学生的科学思维。在“小车竞赛”活动设计中，笔者不规定小车的车头和车尾，这是一个活动形式上的开放性探究，而绝大部分教师为了方便教学都会规定小车的车头和车尾，这就限制了学生的思维发展，这种限制性教学行为在我们的小学科学课堂中随处可见。又如在“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动设计中，笔者也不会像其他老师那样为了方便数据对比，千方百计地引导甚至直接规定学生用绕1、3、5圈来进行实验和获取数据。笔者首先会利用计算机技术使数据图形化，图形化数据能更好地让学生发现规律和产生新的探究问题；然后再让学生自由探究想绕的圈数，这样产生的数据就会更加丰富，不仅能使学生很快验证自己的假设，而且能促进不同的学生个体产生更多具有开放性和挑战性的探究问题，如绕的圈数与小车行驶距离是否有倍数关系等。这种思维发展上的开放性探究能更好地促进不同学生个体强项智能的发展。
地理知识主要集中在七年级的历史与社会中，但是我们翻阅依据课程标准而编写的人教版七年级《历史与社会》上册教材，发现是这样编排的：第二单元的导言中提到自然环境是生活的基本条件，为人类提供了各种生产和生活资料，对于自然环境这个概念也没有作具体的解释，接着介绍了地形、气候、河湖这三个自然环境的基本要素，在第三单元就开始引导学生得出“不同区域的人民都根据各自的自然条件，因地制宜地创造着独具特色的区域生活。”这一基本观点。在实际教学中，我们发现学生其实并未真正理解自然环境的内涵，也不知道自然环境的基本要素有哪些，因为七年级学生刚刚跨入少年期，理性思维的发展还不成熟。而自然环境是地理学的一个基本概念，我们知道概念是进行判断、推理的依据，地理概念则是导出地理结论的逻辑基础，是地理知识体系的逻辑起点。如果学生没有全面而深刻地理解概念的本质，就很难发现概念与概念之间的联系和区别，判断、推理也会失去依据，更别提地理学科基本观念、学科思想方法和构建完整的知识体系了。而学生在学习中只有抓住地理学科的基本观念和学科思想方法这一主线，思考时才能更具有目的性、组织性和灵活性，才能提高解决地理问题的能力和自主学习地理知识的能力，从而提高学习效率。由此可见，自然环境究竟是什么？其基本要素有哪些？这些问题是我们教学的关键，是历史与社会教师教学时一定要注意解决的问题。
要理解自然环境及其基本要素有哪些，首先要了解什么是环境。环境是指围绕着某一事物并对该事物会产生某些影响的所有外界事物。环境因中心事物的不同而不同，我们通常所说的环境就是指人类生活的环境。按照环境的属性，可将环境分为自然环境和人文环境。中科院地理所集体编撰的《现代地理学词典》对自然环境是这样解释的：“地球表层指与人类直接有关的一部分地球环境，其范畴〔围〕大致上始大气对流层顶，下至岩石圈上部，包括大气、水、岩石、生物在内的特殊圈层。”这个特殊的圈层即自然地理环境。通俗地讲，就是指环绕在人们周围的各种自然因素的总和。
自然环境的基本要素有哪些？不同教师对基本要素有哪些及如何命名上就存在分歧，甚至同一教师在前后授课过程中对自然环境基本要素的表述也是不统一的，这源于教师自身对自然环境基本要素理解的模糊。以《稻作文化的印记》一课为例，有的老师在分析湄南河平原水稻生产的条件时是这样呈现的：“湄南河平原生产水稻的条件分析：平原—提供广阔的肥沃的土地；河流—提供充足的水分；气候—夏季风带来丰沛的降水；位置—低纬度有充足的光照和温度。”同样是《稻作文化的印记》这课，另外一位老师在分析湄南河平原水稻生产的条件又是这样呈现的：“纬度带———地处低纬，阳光充足；气候———热带季风气候、高温多雨；地形———冲积平原、地势低平；土壤———土壤肥沃；水文———水网密布、灌溉方便”。
两者相比较，不难发现老师在表述自然环境基本要素时，有时候是比较混乱甚至是错误的，第一位老师在分析第一个条件时，用了“平原”这个词，而平原只是五大地形之一而已，把它与气候等同，显然是不科学的。另外，在分析时，这位老师还提到位置—低纬度有充足的光照，其实，前面在讲气候这个因素时，已经提到了高温，在这里又出现，不仅浪费课堂时间，还给学生造成了一定的困扰，加大了学生学习的难度。在表述上，不同老师之间也存在差异，第一位老师用了“河流”，第二位老师用了“水文”，还有老师用了“水”，在选择自然地理要素的专业术语时我们应当尊重长期以来在地理学上形成的传统，取“水文”更为恰当。这是因为，仔细回味“水文”这个概念，我们发现这个概念不仅包括“水”“河流”等物质性方面的含义，还能体现其运动状态、功能等方面的含义。还有老师把湄南河平原的地理位置也归纳为自然环境的基本要素之一，但根据“划分的各个子项应当互不相容”的逻辑规则，这种归类应当是错误的，因为地理位置是造成气候等因素不同的原因，地理位置与气候等因素之间存在因果关系而不是并列关系。在七年级《历史与社会》教材上册综合探究三中还提到“区域的自然条件包括这一区域的地形、气候、河流与自然资源等”。《辞海》对自然资源的定义为：天然存在的自然物（不包括人类加工制造的原材料）并有利用价值的自然物，如土地、矿藏、水利、生物、气候、海洋等资源，是生产的原料来源和布局场所。而教材中自然资源应该指的是狭义上的自然资源，是指实物性资源，即那些天然物质和自然能量的总和。综上所述，在初中阶段，学生只要能理解到自然环境的基本要素主要有气候、地形、水文、土壤、自然资源等就可以了。
以《稻作文化的印记》为例，分析湄南河平原的自然环境时，结合教材的图片和文字资料，我们就可以从气候、地形、水文、土壤等基本要素进行分析，接着探究稻作生产对人口分布、民居特色、饮食、精神生活等方面的影响，从而归纳出“自然条件对人类生产、生活有重要影响”这一概念。由此可见，自然环境在历史与社会教学中确实有非常重要的作用，如何来讲解呢？心理上重视。教师要意识到自然环境在整个历史与社会教学中的重要性，在教学中要不断地向学生灌输自然环境的重要性。
《历史与社会课程标准》是历史与社会学科组织教学活动的最根本的依据。仔细查阅《历史与社会课程标准》，就会发现很多内容都与自然环境有关，如：1－2－2 考察本地（县、乡、村或城市社区）的自然环境和社会生活的主要特点，探究两者之间的关系以及本地在人地关系方面的主要问题；1－2－9描述世界上一些地区和国家不同的自然条件，比较社会生活和风土人情等方面的主要不同等。1992 年通过的《地理教育国际》中也指出学习地理主要有五个核心概念：位置和分布、地方、人与环境的关系、空间的相互作用、区域。并在地方这个核心概念中提出不同的地方有不同的自然和人文特征，认识地方的自然特征和人对环境的态度是理解人和地方的相互关系的基础。由此可见自然环境在地理学科中的重要性。地理知识主要集中在七年级的历史与社会中，但是我们翻阅依据课程标准而编写的人教版七年级《历史与社会》上册教材，发现是这样编排的：第二单元的导言中提到自然环境是生活的基本条件，为人类提供了各种生产和生活资料，对于自然环境这个概念也没有作具体的解释，接着介绍了地形、气候、河湖这三个自然环境的基本要素，在第三单元就开始引导学生得出“不同区域的人民都根据各自的自然条件，因地制宜地创造着独具特色的区域生活。”这一基本观点。在实际教学中，我们发现学生其实并未真正理解自然环境的内涵，也不知道自然环境的基本要素有哪些，因为七年级学生刚刚跨入少年期，理性思维的发展还不成熟。而自然环境是地理学的一个基本概念，我们知道概念是进行判断、推理的依据，地理概念则是导出地理结论的逻辑基础，是地理知识体系的逻辑起点。如果学生没有全面而深刻地理解概念的本质，就很难发现概念与概念之间的联系和区别，判断、推理也会失去依据，更别提地理学科基本观念、学科思想方法和构建完整的知识体系了。而学生在学习中只有抓住地理学科的基本观念和学科思想方法这一主线，思考时才能更具有目的性、组织性和灵活性，才能提高解决地理问题的能力和自主学习地理知识的能力，从而提高学习效率。由此可见，自然环境究竟是什么？其基本要素有哪些？这些问题是我们教学的关键，是历史与社会教师教学时一定要注意解决的问题。
要理解自然环境及其基本要素有哪些，首先要了解什么是环境。环境是指围绕着某一事物并对该事物会产生某些影响的所有外界事物。环境因中心事物的不同而不同，我们通常所说的环境就是指人类生活的环境。按照环境的属性，可将环境分为自然环境和人文环境。中科院地理所集体编撰的《现代地理学词典》对自然环境是这样解释的：“地球表层指与人类直接有关的一部分地球环境，其范畴〔围〕大致上始大气对流层顶，下至岩石圈上部，包括大气、水、岩石、生物在内的特殊圈层。”这个特殊的圈层即自然地理环境。通俗地讲，就是指环绕在人们周围的各种自然因素的总和。
自然环境的基本要素有哪些？不同教师对基本要素有哪些及如何命名上就存在分歧，甚至同一教师在前后授课过程中对自然环境基本要素的表述也是不统一的，这源于教师自身对自然环境基本要素理解的模糊。以《稻作文化的印记》一课为例，有的老师在分析湄南河平原水稻生产的条件时是这样呈现的：“湄南河平原生产水稻的条件分析：平原—提供广阔的肥沃的土地；河流—提供充足的水分；气候—夏季风带来丰沛的降水；位置—低纬度有充足的光照和温度。”同样是《稻作文化的印记》这课，另外一位老师在分析湄南河平原水稻生产的条件又是这样呈现的“：纬度带———地处低纬，阳光充足；气候———热带季风气候、高温多雨；地形———冲积平原、地势低平；土壤———土壤肥沃；水文———水网密布、灌溉方便”。两者相比较，不难发现老师在表述自然环境基本要素时，有时候是比较混乱甚至是错误的，第一位老师在分析第一个条件时，用了“平原”这个词，而平原只是五大地形之一而已，把它与气候等同，显然是不科学的。另外，在分析时，这位老师还提到位置—低纬度有充足的光照，其实，前面在讲气候这个因素时，已经提到了高温，在这里又出现，不仅浪费课堂时间，还给学生造成了一定的困扰，加大了学生学习的难度。在表述上，不同老师之间也存在差异，第一位老师用了“河流”，第二位老师用了“水文”，还有老师用了“水”，在选择自然地理要素的专业术语时我们应当尊重长期以来在地理学上形成的传统，取“水文”更为恰当。这是因为，仔细回味“水文”这个概念，我们发现这个概念不仅包括“水”“河流”等物质性方面的含义，还能体现其运动状态、功能等方面的含义。还有老师把湄南河平原的地理位置也归纳为自然环境的基本要素之一，但根据“划分的各个子项应当互不相容”的逻辑规则，这种归类应当是错误的，因为地理位置是造成气候等因素不同的原因，地理位置与气候等因素之间存在因果关系而不是并列关系。在七年级《历史与社会》教材上册综合探究三中还提到“区域的自然条件包括这一区域的地形、气候、河流与自然资源等”。《辞海》对自然资源的定义为：天然存在的自然物（不包括人类加工制造的原材料）并有利用价值的自然物，如土地、矿藏、水利、生物、气候、海洋等资源，是生产的原料来源和布局场所。而教材中自然资源应该指的是狭义上的自然资源，是指实物性资源，即那些天然物质和自然能量的总和。综上所述，在初中阶段，学生只要能理解到自然环境的基本要素主要有气候、地形、水文、土壤、自然资源等就可以了。
以《稻作文化的印记》为例，分析湄南河平原的自然环境时，结合教材的图片和文字资料，我们就可以从气候、地形、水文、土壤等基本要素进行分析，接着探究稻作生产对人口分布、民居特色、饮食、精神生活等方面的影响，从而归纳出“自然条件对人类生产、生活有重要影响”这一概念。由此可见，自然环境在历史与社会教学中确实有非常重要的作用，如何来讲解呢？
心理上重视。教师要意识到自然环境在整个历史与社会教学中的重要性，在教学中要不断地向学生灌输自然环境的重要性。
战术上灵活。开始时，应着重分析自然环境，但分析时需要注意方法。首先应对自然环境的概念进行解释，可以运用概念之间的比较法，通过对两个或两个以上概念的比较而找出它们的异同点，从而深化学生对概念以及不同概念的区别的理解，在这里可以将自然环境与环境和人文环境加以比较分析。还必须引导学生利用他们手头的资料，如各种地图和文字等提取信息，要让学生知道本课要了解湄南河平原的自然条件，可从气候、地形、水文、土壤这几个基本要素出发，另外，再及时补充自然环境的其他基本要素。接下来，在关于其他区域的学习时，都提醒学生要先分析自然环境的基本要素，通过一段时间的训练，学生就有能力分析区域中的自然环境及其对人们生产、生活的影响，并在此基础上形成相应的地理观念和学科思想方法，从而使学生学会学习，提高学习效率。
【关键词】教学模式;基本要素;建议
引言
最先将模式一词引入到教学领域并加以系统研究的是美国的乔伊斯（B.Joyce）和韦尔（M.Weil）。乔伊斯和韦尔在《教学模式》一书中认为：“一种教学模式就是一种学习环境，包括使用这种模式时教师的行为。这种模式有多种用途，从安排上课、创设课程到设计包括多媒体程序在内的教学资料。”在国内对于教学模式的定义有很多种，本文采用“教学模式是在一定的教育目标及教学理论指导下，依据学生的身心发展特点，对教学目标、教学内容、教学结构、教学手段方法、教学评价等因素进行简约概括而形成的相对稳定的指导教学实践的教学行为系统。”乔伊斯和韦尔在《教学模式》一书中对各种教学模式都是从“结构”、“社会系统”、“反应原则”、“支持系统”、“教学效果和教育影响”等几个方面来小结各种模式。在《山东省实用中学学科教学模式（物理）》一书中，物理学科教学模式的构成要素是从“设计的指导思想”、“功能目标”、“适用范围”、“操作程序”和“实现的条件等五个方面来说的。”本文总结归纳众多关于教学模式的研究，认为教学模式应该具备以下几点基本要素：理论基础，教学目标，操作程序，实现条件，评价体系等。
物理学科作为科学课程的重要组成部分，对培养学生的创新能力、探索精神、科学态度和思想方法有着不可替代的作用。好的物理课堂教学模式更能促进这些作用的发挥。在构建物理课堂教学模式时可以依此五个基本要素逐级展开。
一、合理确定模式培养目标
每一种教学模式都是为特定的培养目标服务的，教学模式的培养目标是模式的核心。培养目标不是凭空产生的，模式的构建者应在仔细研读我国《新课程标准（物理）》的基础之上，首先明确物理课程的总体目标和具体的三维目标，再根据本学校学生的特点制定出相应的培养目标。这时的目标应该既能集中体现前面的几重目标，又能反映出该种模式特别想突出培养的目标。
以某校物理学科的“探微”课堂教学模式为例，所谓“探”，有“探究、探讨”之意;而“微”有“细微、微课”之意，即该模式特点在于“探究学习，合作学习，细节着手，微课辅助”。在解释了什么是“探微课堂”之后，就可以将模式的培养目标具体提出并加以解释，概括起来可以是以下几点：培养学生自学能力;探究学习、合作交流能力;提高学生学习的自我觉知、自主控制学习进程的能力等等。
二、找准模式的理论基础
教学模式是在一定理论指导下的教学行为，理论基础是否科学、合理、恰当决定了该模式能否在理论上成立。以下几种教育学和心理学理论是比较常用的：建构主义学习理论、人本主义学习理论、自然经验主义、发现学习理论、合作学习理论、最近发展区理论、多元智力理论等等。对于一些涉及“先学后教”、“探究讨论”“小组合作”等内容的教学模式一般都会以上述理论中的几个作为理论基础。如果在模式中有一些特殊的元素，如“探微”课堂教学模式，则还要涉及学习的记忆的相关理论，如记忆曲线。微课教学可以在学生记忆曲线下行时给予学生及时的回忆和重现，帮助学生巩固所学。另外，微课的可重复性也对理解较慢的学生是一种帮助，符合因材施教的原则。这与多元智力理论中承认人在智力方面存在先天差异的理论相吻合。这些理论都可以作为“探微”课堂教学模式的理论基础。
三、精心设计操作流程
操作程序是模式教学区别于一般的课堂教学典型特征。设计时建议从这样几个方面考虑：
1.有助于模式培养目标的达成。如对于将“自主学习能力”列为培养目标的教学模式，学生的“先学”应是操作程序的必要环节;涉及“探究”的教学模式学生的问题意识不可忽略，那么“思考、讨论、提出并整理归纳问题”就是必要环节。模式的设计者应该根据具体的培养目标将这些必要环节一一列出，之后在进行有机的组合。
2.符合学生的认知水平。中学生的认知水平不同地区、不同学校、不同性别都是有差异的。在设计操作程序时，要充分考虑到自己所教学生的实际情况，不能过于简单或过于繁难，要使学生感到有一定的挑战，研究表明只有难度适中的活动学生参与的动机和兴趣才是最大的，效果也才会是最好的。
3.主客观条件要有保障。操作流程要具有可操作性，主客观条件就必须要有所保障。例如“探微”课堂教学模式中“微课”辅导环节，要求学生在家能够看微课视频，那么必要的硬件设备学生就必须具备。如果是城市的学校问题不大，但要是一些条件比较艰苦的农村中学可能就比较困难了，这一环节就是不恰当的。再比如小组合作学习，如果是超大班额的自然班，小组个数必然很多，这种情况下如果还要充分的展示交流就不太可能了。
4.表述尽量简洁明确。操作流程的各个环节最好采用字数相同、有一定韵律的文字表述，可以是词或词组，也可以是精炼的短句，最好不要出现冗长的句子。这样一方面便于记忆和理解，另一方面也可以增加一些美感。
四、全面考虑实现条件
教学模式的有效运作，离不开一定的实施条件，它能促使教学模式最大化地发挥其运作效力。不同的教学模式，所需的条件往往也不尽相同。特定的教学模式，往往需提供特定的支持条件。教学模式的实现条件分主观和客观两种，主观上：教师应该对实施模式教学有足够的认识，学生对教师实施模式教学比较认可，最起码没有抵触情绪。客观上：模式需要的一些时间和空间条件应具备，软件、硬件条件应具备。
五、选择恰当的评价方式
一个完整的教学模式，少不了对教学活动的评价。评价体系作为教学模式的一个重要因素，主要包括评价的标准和方法。因为每个教学模式在理论基础、目标指向、操作程序和实现条件方面存在差异，所以评价体系也存在差异。不同的教学模式都应备有适合自身的评价标准和方法。恰当的评价方式不仅能对本堂课学生的学习情况进行评价，更能够同时促进学生、教师以及教学模式本身的发展。设计评价体系时除要注意多元化、过程性、发展性、激励性等这些基本的新课程评价理念外，设计者还应根据模式本身的特点设计出特有的评价方式。
中学物理课堂教学模式的构建是一项系统工程，上述五点基本要素只是搭起了一个基本框架，具体的细节内容还要根据实际情况予以补充。
【参考文献】
[1]乔伊斯（美）等.教学模式[M].（第七版）北京：中国轻工业出版社，2009.1（2001.2重印），第16页
一、要吃透科学探究的基本要素
科学探究能力的培养首先需要吃透它的基本要素，“吃透”基本要素有以下几个方面的涵义：
1. 要清楚科学探究的几个要素
科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径，该途径涉及到提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等多个要素。曾经有教师跟我探讨如何培养学生的科学探究能力，我先问他有多少学生知道科学探究有多少个要素，他的反应很茫然。学生如果不清楚科学探究有哪些要素，自然就无法自主开展科学探究活动，也就不可能掌握科学探究方法，更不可能发展科学探究的能力。我们一定要明白，只有让学生清晰了科学探究的要素，在脑海中建立起了科学探究的模型，才能让科学探究成为学生自主和自觉的行为。
2. 要理解要素之间的紧密联系
只是知道了科学探究有几个要素还不够，因为探究各要素不是独立的，而是有着紧密的联系。“提出问题”就是确定了整个探究的方向和主题，也为“猜想与假设”明确了范围；“猜想与假设”是在“提出问题”范围内判断可能性，也为“制订计划”明确了目标和方向；“制订计划”是针对“猜想与假设”设计的方案，也是“进行实验”的活动依据；“进行实验”是在“制订计划”的指引下开展的实践活动，也为“收集证据”提供了事实依据；“收集证据”是对“进行实验”的有关现象和数据的记录，也为“解释与结论”提供了实践证据；“反思与评价”是对探究过程、探究结果和个人参与的评价，也为“表达与交流”进行梳理、整理和提炼；“表达与交流”是对探究成果的分享和交流，是科学探究活动教育意义的升华。科学探究的各要素之间承上启下，互为因果，理解其间的紧密联系，有利于建立对科学探究的整体思维。
3. 要领会每个要素的内在要求
在建立了科学探究各要素整体认识的基础上，还需要认真领会每个要素的内在要求。“提出问题”是在问题情景下，抓住问题矛盾的冲突，发现有价值和意义的问题；“猜想与假设”是根据已有知识经验和生活经验，推断问题涉及原因的所有可能性；“制订计划”就是设计验证假设的方案，包括活动方案和实验方案；“进行实验”，本身就是一种验证性实验，包括定性和定量两种实验方法；“收集证据”包括记录实验前后发生的变化，以及运用调查、查阅资料等方式间接收集证据；“解释与结论”就是对事实与证据进行加工处理，初步判断事实证据与假设之间的关系，并得出合理的结论；“反思与评价”就是对探究结论进行可靠性评价，并对探究过程进行反思，不断提升自己的认识；“表达与交流”就是对探究结果进行加工，变成作品，与他人进行讨论、交流和分享。领会了每个要素的内在要求，有利于准确把握思路和方法，形成正确的科学探究思维。
二、科学探究教学要讲究基本策略
要把科学探究落实到教学过程中，做到既能熟练驾驭科学探究教学方法，又能真正发展学生科学探究的能力，就一定要讲究方法和策略。
1. 要建立完整的科学探究活动模型
在教学过程中，一定要让学生完全熟悉科学探究的构成要素，在脑海里建立完整的科学探究活动模型。课标确定了科学探究由八个要素组成，其实就是科学探究的八个环节，这八个环节构成了科学探究的基本模型：“提出问题猜想与假设制订计划进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流”。教材设计的科学探究主题，往往只是活动探究的情景，或者是问题的分析与探讨，没有包含科学探究的全部要素。开展这些探究主题教学时，一定要把它们作为学生建立完整的探究模型的教育机会，让学生在经历和体验科学探究活动全部环节的过程中，不断强化学生科学探究模型的意识，掌握科学探究的基本方法，发展学生科学探究的能力。
2. 要在教学中分解渗透科学探究各要素
在教学中不追求科学探究各要素同时呈现，也不追求各要素呈现顺序固化。这与要建立完整的科学探究活动模型并不矛盾，如果一味强调八要素的落实，势必会使科学探究变得僵化，使科学探究活动的开展变得被动。我们应该将科学探究各要素分解渗透到教学中，在教学中不断培养学生科学探究的各种素养。因此，在教学中要及时把握机会，尽可能创造条件，有所侧重地对科学探究某些素养进行训练。如：在课堂教学过程中，要激发学生问题意识，鼓励学生积极发现问题，并能提出有研究价值的问题，培养学生发现问题的能力；在问题讨论的时候，鼓励学生根据已有知识或经验，大胆地对问题可能的原因或答案提出猜想，培养学生提出假设的能力；在验证性实验教学时，鼓励学生根据实验目的和实验原理，尝试设计一些简单的实验方案，培养学生实验设计的能力等。
3. 以科学探究为主线设计课堂教学
科学探究是新课程倡导的一种教学方法，应该鼓励把整节课教学设计成探究活动。任何知识的学习，都要让学生经历知识的发生、发展和形成的过程，这个过程本身就是一个科学探究的过程。所以，任何学习内容都可以转化为科学探究的主题，学生在经历科学探究活动中主动获取知识和发展能力。如：在“离子反应及其发生的条件”（高中化学必修1）的教学时，可以把教材中“CuSO4溶液与NaCl溶液不反应，CuSO4与BaCl2溶液能反应”的实验现象作为问题情景，引导学生思考“酸、碱、盐在水溶液中反应的机理和条件是什么”的问题，并结合学生已学的酸碱中和反应、复分解反应等知识，鼓励学生对反应发生条件进行大胆猜想，并通过实验来验证猜想，最后整理形成离子反应的概念、离子反应发生的条件、离子方程式书写方法及离子方程式的意义等知识。这就是整体设计的以科学探究为主线的课堂教学，实现了把科学探究与知识学习融为一体，让学生在学到知识的同时，也发展了学生的思维、创新和探究能力。
高中物理 科学素养 要素
物理做为一门基础学科，其科学素养的培养是十分重要的，高中教学阶段的教学不能只停留在教材、习题、试卷等方面，必须要通过多种手段来进行科学素养的培养，本文就培养学生科学素养这一问题进行了必要的探究。
一、高中物理科学素养的基本要素
1.科学假说素养
所谓的科学假说素养是科学探索的基本素养，是由爱因斯坦首先提出的。基本要求就是根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法。高中教学就必须要注意培养学生的科学假说素养，保证学生的高中学习能够有科学假说能力，但是也要注意，假说的提出既要有一定的经验基础，也与某些经验事实或其它方面的信息，又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。
2.科学探究能力
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。探究能力的主要因素就是将物理学科内容与学生的探索精神结合起来，将学生的学习重心从被动接受知识向主动获取知识转化。科学探究能力包括科学研究态度、创新探索精神、实事求是的理性思维。探究方式要依靠实验教学、课堂教学和习题演练。
3.综合的科学能力
综合的科学能力就不仅要包括探究能力、假说素养等，还要有多方面的动手和思维能力。高中物理科学综合能力的培养，要从学生的年龄和知识特点出发，通过教学培养学生的动手能力、观察能力、分析能力。教师还必须要引导学生不迷信权威、不迷信书本、不囿于常规，勇于否定别人，支持学生对实验过程发表不同的见解。同时，也要有多方面收集物理知识的能力，要鼓励学生善用运用知识、将科学能力发扬下去。
二、教学中培养学生的科学素养
1.实验教学
高中物理教学要特别重视实验教学，实验教学同时也是培养学生科学素养的重要途径。从本质上说，实验是人为地创造一个环境，人为地控制物质变化的过程，在一个理想的环境下排除干扰，突出主要因素进行的操作。例如，在学习《自由落体运动》中，我让学生自己动手去做牛顿管实验，设计实验．不抽空气，观察会出现的现象；抽一部分空气．观察现象；抽成真空观察现象。先猜测可能出现的情况，然后实验探究，得出结论，发现规律。这样，在探究过程中学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉，而且有效地提高了探究能力。在实验过程中就会找出物理变化，同时验证科学假说，以此来不断地培养科学素养。实验教学的重点要进行学生独立实验，并实现独立设计实验、分析实验结果的能力。在教学中培养学生的直觉即培养学生观察思考力，有助于开发学生的创新思维。如：在学习电路这一节中，在讲解串、并电路时，可制作两个串联和并联电路的暗箱，分别让两只灯串联和并联，然后分别拿掉其中一只，根据出现的现象，训练学生的猜想能力。然后，让学生进行独立实验，来进行结果验证。有条件的情况下，鼓励学生进行一些趣味的物理实验，以此来培养学生的独立创造实验能力，在活动中可以根据学生的知识基础，精心设计趣味物理实验让学生来完成如“飞机投弹”、“喷气火箭”、“纸锅烧水”等实验。
2.课堂教学
在课堂教学上，培养学生的科学素养首先要培养学生的质疑能力。质疑能力的培养要以“鼓励”为主，教师要在课堂上鼓励学生质疑问难，鼓励学生发表不同见解，提出一些教师意想不到的问题，能激活教师的思维，从集中思维走向分散思维。为了进一步地培养学生的质疑能力，教师也要了解学生的思维方式，加强课堂反馈收集，教学过程中，教师要设立信息反馈渠道，通过收集意见、小组报告、网络沟通等渠道来收集学生的反馈信息。根据信息反馈来进行教学再创造，以此来促进学生的质疑能力和思维发展，使得课堂教学变成教给学生准确知识和培养学生科学素养的有效空间。
三、课外科学素养的培养
1.网络学习
知识的来源并不限于课本，我们周围的人和事物都是学习的好材料，而互联网更是一个蕴涵着丰富教学资源的宝库。物理科学素养的培养完全可以利用互联网，让学生通过网站进入到丰富多彩的物理学习天地。在这块天地里，学生可以了解到一些课本上无法学到的知识，在浩瀚的物理大海中领略到物理学的美，在网上自主学习，开阔了视野，调动了学用积极性。同时，网络学习也为学生提供了更为方便的交流沟通机会，使得师生直接的沟通更为方便快捷，学生也可以自由无所顾忌地提出自己对物理问题的看法，以此来培养学生的质疑和探究能力。网络学习展现的物理新问题也会激发学生的学习热情，激发学生对物理问题的探究能力，养成终身探究学习的习惯。
2.活动教学
活动教学可以转变课堂教学的固定模式，有着更为广阔的发散思维空间，也可以更好地展示出学生的个人能力。活动教学可以从课文科技制作、组织调查、课外活动等手段进行。无论那种课外活动都要有教师进行指导，要通过合作教学来实现，单独的个人活动往往没有广泛的控制能力，也不会在高中阶段形成常规效果。具体来说，科技制作可以自制电铃、自制平行光源、制作针孔照相机、楼梯电灯开关电路、制作潜望镜等。制作之后可以组织展评，以此来形成制作规模，并鼓励学生的制造热情。而社会调查活动的目的则是要将物理学习与生活联系起来，实现物理知识的延伸，在社会调查活动中，学生可以利用教材中的知识，结合实际去解决生活和生产中的实际问题，如学习“水能风能的利用”后，可调查当地能源使用情况、环境污染情况，并提出改进意见，还可以结合教材中的内容，调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况等。
总之，高中物理的科学素养培养首先要明确高中物理科学素养的基本要素，以此作为出发点，从课堂教学和课外活动两方面进行科学素养的培养，保证高中物理课堂成为学生科学素养养成的重要台阶。
参考文献：
关键词：物理教学 科学素养 基本要求
物理作为中学阶段的一门基础学科，对学生科学素养的形成是极其重要的，其科学素养的培养是十分重要的，高中阶段的物理教学不能只停留在教给学生知识和技能，还要注重学生的科学素养，本文就培养学生科学素养这一问题进行了必要的探究。
一、高中物理科学素养的基本要素
1.科学假说素养
所谓的科学假说素养是科学探索的基本素养，是由爱因斯坦首先提出的，基本要求就是根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法。高中物理教学就必须要注意培养学生的科学假说素养，保证学生的高中学习能够有科学假说能力，但是也要注意，假说的提出既要有一定的经验基础，又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。
2.科学探究能力
科学探究既是学生的学习目标，也是重要的教学方式之一。探究能力的主要因素就是将物理学科内容与学生的探索精神结合起来，将学生的学习重心从被动接受知识向主动获取知识转化。科学探究能力包括科学研究态度、创新探索精神、实事求是的理性思维，探究方式要依靠实验教学、课堂教学和习题演练。
3.综合的科学能力
综合的科学能力不仅要包括探究能力、假说素养等，还要有多方面的动手和思维能力。高中物理科学综合能力的培养，要从学生的年龄和知识特点出发，通过教学培养学生的动手能力、观察能力、分析能力来完成。物理教师还必须要引导学生不迷信权威、不迷信书本，勇于否定别人，支持学生对实验过程发表不同的见解，要鼓励学生善于运用知识、将科学能力发扬下去。
二、教学中培养学生的科学素养
1.实验教学
高中物理教学要特别重视实验教学，实验教学同时也是培养学生科学素养的重要途径。从本质上说，实验是人为地创造一个环境，人为地控制物质变化的过程，在一个理想的环境下排除干扰，突出主要因素进行的操作。例如，在学习《自由落体运动》中，我让学生自己动手去做牛顿管实验，设计实验，不抽空气，观察会出现的现象；抽一部分空气，观察现象；抽成真空观察现象。先猜测可能出现的情况，然后实验探究，得出结论，发现规律。这样，在探究过程中学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉，而且有效地提高了探究能力。学生在实验过程中就会找出物理变化，同时验证科学假说，以此来不断地培养科学素养。在教学中培养学生的直觉即培养学生观察思考力，有助于开发学生的创新思维。如在学习电路这一节中，在讲解串、并电路时，可制作两个串联和并联电路的暗箱，分别让两只灯串联和并联，然后分别拿掉其中一只，根据出现的现象，训练学生的猜想能力。然后，让学生进行独立实验，来进行结果验证。有条件的情况下，鼓励学生进行一些趣味的物理实验，以此来培养学生的独立创造实验能力。在活动中教师可以根据学生的知识基础，精心设计趣味物理实验让学生来完成，如“飞机投弹”“喷气火箭”“纸锅烧水”等实验。
2.课堂教学
在课堂教学上，培养学生的科学素养首先要培养学生的质疑能力。质疑能力的培养要以“鼓励”为主，教师要在课堂上鼓励学生质疑问难，鼓励学生发表不同见解，提出一些教师意想不到的问题，能激活教师的思维，从集中思维走向发散思维。教学过程中，教师要设立信息反馈渠道，通过收集意见、小组报告、网络沟通等渠道来收集学生的反馈信息。根据信息反馈来进行教学再创造，以此来促进学生的质疑能力和思维发展，使得课堂教学变成教给学生准确知识和培养学生科学素养的有效空间。
三、课外科学素养的培养
1.网络学习
知识的来源并不限于课本，我们周围的人和事物都是学习的好材料，而互联网更是一个蕴涵着丰富教学资源的宝库。物理科学素养的培养完全可以利用互联网，让学生通过网站进入到丰富多彩的物理学习天地。同时，网络学习也为学生提供了更为方便的交流沟通机会，使得师生直接的沟通更为方便快捷，学生也可以自由无所顾忌地提出自己对物理问题的看法，以此来培养学生的质疑和探究能力。网络学习展现的物理新问题也会激发学生的学习热情，激发学生对物理问题的探究能力，养成终身探究学习的习惯。
2.活动教学
活动教学可以转变课堂教学的固定模式，有着更为广阔的发散思维空间。活动教学可以从课文科技制作、组织调查、课外活动等手段进行。无论哪种课外活动都要有教师进行指导，要通过合作教学来实现，单独的个人活动往往没有广泛的控制能力，也不会在高中阶段形成常规效果。具体来说，科技制作可以自制电铃、自制平行光源、制作针孔照相机、楼梯电灯开关电路、制作潜望镜等。学生制作之后教师可以组织展评，以此来形成制作规模，并鼓励学生的制造热情。而社会调查活动的目的则是要将物理学习与生活联系起来，实现物理知识的延伸，在社会调查活动中，学生可以利用教材中的知识，结合实际去解决生活和生产中的实际问题。如学习“水能风能的利用”后，可调查当地能源使用情况、环境污染情况，并提出改进意见；还可以结合教材中的内容，调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况等。
