新课程标准对科学探究的能力要求

以下对学生科学探究学习应该达到的水平做了具体划分。将物理学科核心素养的每个维度都划分成了五个水平，水平一到水平五逐一递进又层层衔接。在每一个水平都从问题、证据、解释、交流四个方面做了具体的要求。水平一对于四个要素的要求是要有探究意识，能够进行简单的探究活动。水平二对于四个要素的要求是积极地投入探究当中，进行基本的部分操作。水平三对于四个要素的要求是对科学探究的各个方面都要进行操作，初步达到掌握的地步。水平四对于四个要素的要求是比较全面的，要求具体、准确，能够成熟地进行科学探究。水平五对于科学探究的要求是在成熟的基础上能够思考不同的探究方案，能够结合真实的情境再次反思自己的探究过程。这种按照水平划分的方式，是新课程标准的一大亮点，它不再是对于各种能力要求的笼统概括，而是非常具体，体现了学习进阶的思想，有利于对学生科学探究能力进行标准的评价。本书也会结合评价科学探究能力的专用量表，对学生的科学探究能力进行评价，体现新课程标准的思想。

综上所述，在新课程标准中，科学探究呈现出几个新的特点：

1.更加强调证据的重要性。学生应该从“证据”的高度来认识所收集实验数据的价值与地位。新课程标准更加注重物理课程的时代意义，充分考虑到科技进步以及社会发展提出的新要求。当今时代，信息技术越来越多地应用于我们的生产生活中；在采集数据时，应该重视把现代信息技术融入科学探究过程中。例如，通过数字实验系统（DISlab），利用各种传感器采集实验数据^[13]。在理解的前提下，应用相关软件来处理、描述信息。

2.更加强调合作的重要性。例如，以前学生进行探究式实验，更多的是一个班分成若干小组，但每个小组的探究方案都是一样的。新课程标准要求，我们可以针对同样的探究任务，让不同的小组设计不同的探究方案，然后各个小组之间进行交流数据、分析综合，培养学生的合作意识。

3.更加强调反思。反思是科学探究的最后一个要素，反思应该贯穿于整个探究活动之中。

4.更加强调对学生科学探究能力的评价，评价标准更加细化，分为五个等级。

新课程标准对于科学探究的作用也做出了明确的强调，要求不仅要把科学探究作为提高学生科学探究能力的方式，也应该将其作为一种培养学生物理学科核心素养的方式，即在培养学生物理观念、科学思维、科学态度与责任的过程中都应该渗透科学探究的方式，在科学探究的过程中提高学生的物理学科核心素养。也就是说，学生在发现物理现象、构建物理观念的时候，要用自己的眼睛去发现，用自己的双手去探索；在发展科学思维的过程中，要采用科学研究方法，并在实践中感受科学研究方法的魅力，潜移默化地使科学思维逐步发展。学会构建物理模型，能够进行科学推理，对于现象要会给予证据并得出自己的论点，对于引发思考的地方要敢于质疑，这一切离不开科学探究；科学态度与责任要求学生要实事求是，养成对于科学研究的严谨态度，进而意识到对于社会的责任，而科学探究过程中时时刻刻都在渗透着这种意识。如果说培养学生的核心素养是一个总目标，那么科学探究就是实现这个总目标的具体指导方法。所以，教师不仅要把科学探究作为提高学生科学探究能力的方式，而且应该使其成为学生学习物理的主要学习方式。无论是新知识的学习，还是利用所学知识解决问题等，教师都应该通过科学探究教学，指导学生进行科学探究学习，使学生逐步养成勤于探究、乐于探究的习惯。科学探究过程如春风化雨，学生核心素养的提高也在这个过程中悄然发生。