在課堂教學(xué)中教師不僅要合理利用教材中誘發(fā)學(xué)生探究的語言和學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時又要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平充分挖掘教材，有目的、有意識地創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的各種問題情境，提出有思考價值的問題，調(diào)動學(xué)生的探究積極性，培養(yǎng)和提高學(xué)生的探究興趣和探究精神。那么，怎樣挖掘教材創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和能力的問題情境呢？人教版教材每一節(jié)內(nèi)容的編寫欄目比較多，但眾多欄目都是圍繞一條主線，將知識以平面延伸展開或縱向加深，同時通過一些鼓勵學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題并嘗試做出假設(shè)和猜想的探究話語,沒有或很少整體構(gòu)成一個引導(dǎo)學(xué)生立體的探究框架，因此，教師的智慧之一就是有效引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、組織學(xué)生建構(gòu)立體的探究框架，并在此基礎(chǔ)上通過對知識的橫向延伸和縱向加深進(jìn)一步完善立體的探究框架，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和提高學(xué)生科學(xué)探究能力之目的。

例如在人教版《必修2》第六章《太陽與行星的引力》一節(jié)中，教材的編寫首先是圍繞“太陽與行星間的引力”這條主線，以五個問題構(gòu)成“太陽與行星間的引力”的知識平面：①什么原因使行星繞太陽運(yùn)動？②太陽對行星的引力和向心力之間有什么關(guān)系？③行星繞太陽運(yùn)動的向心力與行星的質(zhì)量、運(yùn)行的周期、兩者之間距離有什么關(guān)系？④太陽對行星的引力與行星對太陽的引力兩者的關(guān)系是怎樣的？由此得到的結(jié)論是什么？⑤由第谷的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)到開普勒三大定律再到太陽與行星間引力的關(guān)系式，你感悟到了什么？圍繞這些誘發(fā)學(xué)生探究的問題，根據(jù)學(xué)生已有的勻速圓周運(yùn)動、開普勒第三定律、牛頓第三定律的知識引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出太陽與行星間的引力符合F=GMm/r2結(jié)果。

若教師再能夠?qū)滩膬?nèi)容橫向延伸和縱向加深創(chuàng)設(shè)下列五個具有培養(yǎng)學(xué)生探究精神和能力的問題情境，自然就給學(xué)生建立起一個立體的探究框架。

1.為什么說太陽對行星的引力要指向橢圓的一個焦點(diǎn)？如果引力的方向不是指向焦點(diǎn)行星將怎樣運(yùn)動？（因?yàn)樾行抢@太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上，如果引力的方向不指向焦點(diǎn)行星的運(yùn)動將不符合曲線運(yùn)動的規(guī)律。復(fù)習(xí)了開普勒第一定律，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神。）

2.為什么要假設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動是圓周？（物理研究問題的方法之一是建立理想化模型，教給學(xué)生研究物理問題的方法。）

3.為什么當(dāng)假設(shè)了行星繞太陽的運(yùn)動是圓周運(yùn)動時就可以認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動？（根據(jù)開普勒第二定律可推出，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)應(yīng)用物理知識解決物理問題的能力。）

4.不同行星到太陽的距離r不同，繞太陽的公轉(zhuǎn)周期T也不同，但為什么要探究太陽對行星的引力F跟行星到太陽的距離r的關(guān)系，而不探究太陽對行星的引力F跟行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期T的關(guān)系？如果探究這個引力與公轉(zhuǎn)周期的關(guān)系，將是怎樣的關(guān)系？其結(jié)果是否具有普遍意義？（其結(jié)果顯然對兩個相對靜止的物體不適合，不具有普遍意義，同時也為下一節(jié)“萬有引力定律”的探究埋下伏筆。人類對事物的認(rèn)識都是從特殊到一般，物理研究問題的方法常常也是由特殊到一般，教給學(xué)生科學(xué)探究的科學(xué)思想和科學(xué)方法。）

5．第谷為描述行星的運(yùn)動積累了近萬條觀測數(shù)據(jù)，開普勒將這些繁雜的數(shù)據(jù)變成了簡單的三句話，使人眼前一亮，豁然開朗，正如教材中（第二節(jié)科學(xué)足跡欄目）所寫的：為此開普勒曾欣喜若狂地說：“16年了……我終于走向光明，認(rèn)識到的真理遠(yuǎn)超出我的熱切期望。”……不過，開普勒并不知道，他所發(fā)現(xiàn)的三個定律還蘊(yùn)藏著極其重大的“天機(jī)”，那就是萬有引力定律。是牛頓揭露了這個“天機(jī)”，回首《必修1》第四章首的一句話：一位英國詩人歌頌牛頓的詩句“自然和自然的法則在黑暗中隱藏，上帝說，讓牛頓去吧，于是一切都被照亮?！敝链四銓茖W(xué)探究的魅力又有何感想呢？（又一次喚起學(xué)生對科學(xué)探究的熱愛和親近，以至“著迷”。這就是科學(xué)探究精神的培養(yǎng)，就是情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。）

人教版物理教材所呈現(xiàn)的內(nèi)容，正像該套教材的副總主編彭前程教授所說的：“教材呈現(xiàn)的方式有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式和教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變……關(guān)注科學(xué)方法，關(guān)注科學(xué)探究精神和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)?！币龑?dǎo)學(xué)生充分的利用教材、深挖教材，引導(dǎo)學(xué)生多提出問題，從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神做起，使教師和學(xué)生的科學(xué)探究能力同步提高。