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在新课程改革的大背景下，物理教育确立了以“培养全体学生的科学素养”为培养目标定位，形成了“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的物理课程改革的理念，其目的是使学生既学到科学概念，又能发展科学思维能力。筆者根据自身教学经验，现就如何在初中物理课堂教学中应用“科学探究教学”以培养学生物理素养谈一些想法和体会。
一、鼓励辩论交流，培养发现问题和提出科学问题的能力
发现问题和提出问题是进行科学探究的前提，而提出科学问题也是各个探究环节的核心。教师在课堂上有目的地组织学生进行辩论交流，往往能让学生从平常的已经习惯的事件中发现不平常的因素，从而形成一个或多个与物理有关的科学问题。
例如：在进行“浮力的大小与哪些因素有关”的教学中，同学们根据已有的生活经验提出了许多他们认为会影响浮力大小的因素的猜想，其中引起学生争论较多的猜想是：根据人从岸上走入水中的过程中，会感到浮力越来越大，所以得出猜想1：“浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关”。对于这种猜想，课堂上马上有别的同学提出反驳，他们认为：人从岸上走下河的过程中，人浸入水中的体积越来越大，即人排开水的体积在增大，所以从中得出的应该是猜想2：“浮力的大小与物体排开液体的体积有关”。从同一个例子中，却得到两个不同的猜想，这使课堂气氛立即活跃起来，大家经过辩论交流，又有同学提出新的想法：要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系，必须要用控制变量法，即保证物体排开液体的体积不变的前提下，改变物体浸入液体中的深度时，观察浮力的变化才能得出结论，于是同学们又提出了猜想3：“浸没在水中的物体所受到的浮力可能与物体浸入液体中的深度无关”。通过这样一个课堂气氛活跃的辩论过程，使学生都能积极地思考，参与到知识的形成过程中去发现问题，从而提出一个与物理有关的科学问题，这就为科学探究迈出了关键的一步。
二、巧妙创设悬念，激发探究欲望
课堂上，在动手探究问题之前，通过生活中的一些真实案例，巧妙地创设悬念，往往能在课堂上激发学生强烈的好奇心，和旺盛的探究欲。
例如：在探究“流体压强与流速的关系”时，教师可先利用动画课件讲这样的一个案例：1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮船之一“奥林匹克”号正在大海上航行，离它100米远的地方，有一艘比它小的多的铁甲巡洋舰“豪克”号与它平行急驶。突然，意外发生了：小军舰好像受到看不见的巨大力量的吸引，一个劲地向“奥林匹克”号冲去，结果把“奥林匹克”号的船舷撞了个大洞。事后，人们经调查发现，两艘船的设备在碰撞前都没有故障，那么是什么力量驱使两船相撞呢？今天，就请同学们当一下福尔摩斯，把造成惨案的真凶给找出来。通过这样一个真实的案例的介绍，使学生的思维立即活跃起来，感到物理不是枯燥无味，而是具有实际意义，从而激发了学生主动探究问题的欲望。
三、充分挖掘潜能，培养创新能力
在科学探究的课堂上，学生是真正的主人。他们敢于不唯书，不唯师，敢于大胆设想，充分挖掘自己的潜能，一些学生还常常创造出优于课本的探究方法或比课本要求更完善的结论。
例如：在进行“压力的大小与哪些因素有关”探究中，同学们就自己设计出了优于课本的探究方法。他们选用了用于插花的固体花泥，将一角及一元的硬币分别贴在花泥的左右两侧，然后用大拇指和食指同时用力按住两硬币，使硬币陷入花泥中。放手后，取出硬币，在花泥上便会清晰地留下两个陷入不同深度的小坑，从而很直观地体现了压力的效果与受力面积的大小有关。这个实验器材简单，效果比课本上采用砖放在海绵状泡沫塑料上观察砖陷入的深度更直观明显。
又如：在进行“气体压强与流速的关系”的探究中，同学们设计出拿两根点燃的蜡烛，并列放置在相隔20厘米的地方，用嘴对着燃烧着的两烛焰中间的空隙吹气，就会看到两烛焰向中间靠拢的现象。
从而得出气体的压强与流速有关的结论。
在进行这些由同学们自己独立设计并完成的实验过程中，使学生主动获取知识的能力得到提高，培养了学生的创新能力。
四、注重评估过程，发展批判性思维能力
评估能优化探究的方案，是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度从新审视的过程，不仅能改进本探究课题的方案，而且有可能引出新的探究问题和获得新的发现。
例如：在得出“气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大”的探究结论后，学生在评估时提出问题：“吊扇转动时，叶片上方和下方的空气流速都很大，为什么风却不向天上吹？”还有的同学提出：“让微风扇反转时，风就会向天上吹，这是不是说明压强的大小还与转向有关？”以及“轮船和直升飞机的螺旋桨应怎样转才能使轮船前进，飞机上升？”。教师面对这些课本没有要求的新的探究问题，首先应充分鼓励和赞赏学生，提出课后师生共同去查资料，了解风扇叶轮的结构、转动的原理等等的知识，在下一节课时进行交流。这样使师生在经历评估的质疑过程中获得了新的知识和经验，共同体会了成功的喜悦，同时也有利于发展学生的批评性思维。
总之，学生科学探究能力的发展必须在实践中不断积累才行，要有个循序渐进的过程。教师只有坚持“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式”的理念，才能引导学生进行科学探究式的学习，从而培养学生的科学探究能力、事实求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
一、鼓励辩论交流，培养发现问题和提出科学问题的能力
发现问题和提出问题是进行科学探究的前提，而提出科学问题也是各个探究环节的核心。教师在课堂上有目的地组织学生进行辩论交流，往往能让学生从平常的已经习惯的事件中发现不平常的因素，从而形成一个或多个与物理有关的科学问题。
例如：在进行“浮力的大小与哪些因素有关”的教学中，同学们根据已有的生活经验提出了许多他们认为会影响浮力大小的因素的猜想，其中引起学生争论较多的猜想是：根据人从岸上走入水中的过程中，会感到浮力越来越大，所以得出猜想1：“浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关”。对于这种猜想，课堂上马上有别的同学提出反驳，他们认为：人从岸上走下河的过程中，人浸入水中的体积越来越大，即人排开水的体积在增大，所以从中得出的应该是猜想2：“浮力的大小与物体排开液体的体积有关”。从同一个例子中，却得到两个不同的猜想，这使课堂气氛立即活跃起来，大家经过辩论交流，又有同学提出新的想法：要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系，必须要用控制变量法，即保证物体排开液体的体积不变的前提下，改变物体浸入液体中的深度时，观察浮力的变化才能得出结论，于是同学们又提出了猜想3：“浸没在水中的物体所受到的浮力可能与物体浸入液体中的深度无关”。通过这样一个课堂气氛活跃的辩论过程，使学生都能积极地思考，参与到知识的形成过程中去发现问题，从而提出一个与物理有关的科学问题，这就为科学探究迈出了关键的一步。
二、巧妙创设悬念，激发探究欲望
课堂上，在动手探究问题之前，通过生活中的一些真实案例，巧妙地创设悬念，往往能在课堂上激发学生强烈的好奇心，和旺盛的探究欲。
例如：在探究“流体压强与流速的关系”时，教师可先利用动画课件讲这样的一个案例：1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮船之一“奥林匹克”号正在大海上航行，离它100米远的地方，有一艘比它小的多的铁甲巡洋舰“豪克”号与它平行急驶。突然，意外发生了：小军舰好像受到看不见的巨大力量的吸引，一个劲地向“奥林匹克”号冲去，结果把“奥林匹克”号的船舷撞了个大洞。事后，人们经调查发现，两艘船的设备在碰撞前都没有故障，那么是什么力量驱使两船相撞呢？今天，就请同学们当一下福尔摩斯，把造成惨案的真凶给找出来。通过这样一个真实的案例的介绍，使学生的思维立即活跃起来，感到物理不是枯燥无味，而是具有实际意义，从而激发了学生主动探究问题的欲望。
三、充分挖掘潜能，培养创新能力
在科学探究的课堂上，学生是真正的主人。他们敢于不唯书，不唯师，敢于大胆设想，充分挖掘自己的潜能，一些学生还常常创造出优于课本的探究方法或比课本要求更完善的结论。
例如：在进行“压力的大小与哪些因素有关”探究中，同学们就自己设计出了优于课本的探究方法。他们选用了用于插花的固体花泥，将一角及一元的硬币分别贴在花泥的左右两侧，然后用大拇指和食指同时用力按住两硬币，使硬币陷入花泥中。放手后，取出硬币，在花泥上便会清晰地留下两个陷入不同深度的小坑，从而很直观地体现了压力的效果与受力面积的大小有关。这个实验器材简单，效果比课本上采用砖放在海绵状泡沫塑料上观察砖陷入的深度更直观明显。
又如：在进行“气体压强与流速的关系”的探究中，同学们设计出拿两根点燃的蜡烛，并列放置在相隔20厘米的地方，用嘴对着燃烧着的两烛焰中间的空隙吹气，就会看到两烛焰向中间靠拢的现象。
从而得出气体的压强与流速有关的结论。
在进行这些由同学们自己独立设计并完成的实验过程中，使学生主动获取知识的能力得到提高，培养了学生的创新能力。
四、注重评估过程，发展批判性思维能力
评估能优化探究的方案，是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度从新审视的过程，不仅能改进本探究课题的方案，而且有可能引出新的探究问题和获得新的发现。
例如：在得出“气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大”的探究结论后，学生在评估时提出问题：“吊扇转动时，叶片上方和下方的空气流速都很大，为什么风却不向天上吹？”还有的同学提出：“让微风扇反转时，风就会向天上吹，这是不是说明压强的大小还与转向有关？”以及“轮船和直升飞机的螺旋桨应怎样转才能使轮船前进，飞机上升？”。教师面对这些课本没有要求的新的探究问题，首先应充分鼓励和赞赏学生，提出课后师生共同去查资料，了解风扇叶轮的结构、转动的原理等等的知识，在下一节课时进行交流。这样使师生在经历评估的质疑过程中获得了新的知识和经验，共同体会了成功的喜悦，同时也有利于发展学生的批评性思维。
总之，学生科学探究能力的发展必须在实践中不断积累才行，要有个循序渐进的过程。教师只有坚持“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式”的理念，才能引导学生进行科学探究式的学习，从而培养学生的科学探究能力、事实求是的科学态度和敢于创新的探索精神。