凡是直接影响科学探究活动效率,促使科学探究活动顺利完成的个性心理特征就叫做科学探究能力。由于科学探究活动本身的复杂性和综合性,科学探究能力也必然包括从事科学探究活动所需要的各种能力,是一种综合性很强的能力。

一、科学探究能力的构成要素

参照基尔福特的智力结构图，可建构科学探究能力的三维结构模型，即科学探究能力由科学探究能力的品质、科学探究过程和科学探究内容三部分组成。科学探究能力的品质由5个因子组成，即深刻性、灵活性、敏捷性、批判性、独创性。科学探究过程由6个因子组成,即提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估交流与合作。科学探究内容由4个因子组成，即科学现象、科学概念、科学规律、料学问题。考虑到这个因子的不同组合，可以组合出种120种不同的探究能力单元。

二、科学探究能力的特点

第一,整体性。中学生的科学探究能力是由科学探究品质、科学探究内容和科学探究过程有规则、有秩序构成的一个整体。它们相互作用、相互制约、相互促进、共同发展。

第二,静态性与动态性的统一。学生的科学探究能力在某一特定时期或阶段是相对稳定的,但也随着科学知识的丰富、智能品质的提高、探究能力的发展以及非智力等外界因素的影响而按一定的规律发展变化。在变化过程中,整个结构的形式保持不变,变化和发展的只是具体内容。

三、培养中学生科学探究能力的意义

1.更好地适应知识经济社会

传统教育注重知识的灌输，忽视知识的主动建构。然而，在信息大爆炸的社会，知识每时每刻都在不断更新，学生在学校学习到的只能是知识海洋里极少的一部分。单纯的知识传授已结不能适应时代的发展。学生只有具备了科学探究能力，才能够以已有的知识为基础不断去探索并构建新知，从而在知识经济社会中更好地生存与发展。

2.培养学生的科学素养

物理课程以培养学生的科学素养为主要目标，科学素养是学生创新意识与创新能力的重要基础，只有提升自身的科学素养，学生才能够适应这多变的信息化社会。而科学探究能力是科学素养的重要组成部分。

3.提高学生解决问题的能力

通过探究活动，学生主动发现物理概念与物理规律，亲身经历科学家研究自然界时的科学探究过程，从而养成求真务实、尊重客观事实的科学态度与习惯，形成善于反思、勇于创新、不断求知、锲而不舍的科学探索精神。这有助于学生在遇到新问题与新事物时，依靠自己的思考与能力去解决。