科學探究是學生認識和了解客觀世界的重要方式。探究不是盲目的行為,引導學生自主探究應該針對教學實際和學生現狀,給學生“減負”,留給學生探究的空間,教會學生根據探究目的設計出合理的方案,并對探究過程進行調整,以獲得多方面的收益。
一、思過程,指導學生推敲探究步驟
對學生而言,值得探究的內容有很多,針對不同的內容設定的探究活動步驟也不盡相同,這其中關系到探究主題、可操作的程度、可理解的水平等諸多因素。隨著探究行為的展開和深入,這些因素都會直接影響既定探究步驟的順利展開。
在引導推敲活動步驟之初,應說明具體要求,必要的話,還應該給予提示以及案例。例如,在研究“平拋物體的運動”實驗中,我們的目的是要讓學生通過實驗描出平拋運動的軌跡,并求出平拋物體的初速度。因此我們需要指導學生分析探究內容的實質,模擬案例,初擬步驟。然后,再啟發學生反思自己所擬的步驟是否有效、精煉、連貫,對所擬的步驟進行再分析、修改。最后引導學生獨立思考怎樣研究,應該先干什么,后干什么。讓學生表達自己的思想,相互提提建議,根據大家的意見修改個人的初步設想,使之趨于合理。
在學生思考的過程中,教師可以面向各層次的學生,給予有針對性的鼓勵、督查、提示和幫助。當學生擬定的步驟不合理或不便進行時,教師不要急于否決,可以用提問題引導學生深入細致再思考的辦法,引導學生改進擬定的步驟。
二、思方法,指導學生設計探究策略
采用合適的探究方法是實現探究目的的保證和關鍵。設計探究策略,找出可行辦法,是學生進行自主探究最困難的地方,也是教學活動中教師應該格外關注的部分和環節。
例如,在探究“小車速度隨時間的變化規律”實驗中,需要討論在本實驗中如何描點、連線。下面是師生的交流過程:
[生]:我們可以建立坐標系,以時間t為橫軸、速度v為縱軸,把各點在速度一時間坐標系中描出。
[師]:但是我們要注意選擇合適的標度!否則做出來的圖也會差別很大。我們能用折線連嗎?
[生]:不能用折線連,速度的實際變化應該是比較平滑的,所以,要用一條平滑的曲線來反應這些點,這樣曲線反映的規律才會與實際情況更接近。
[生]:出現了有一個點明顯偏離絕大部分點所在的直線,那該怎么辦呢?
[師]:這個問題很有代表性,請大家討論交流。
[生]:既然這個點明顯偏離,我們可以認為是測量誤差過大、測量中出現偏差所造成的。可以將這個點視為無效點。
[師]:很好,但是我們不能把這個點擦去,而要在坐標紙上,保留我們的第一手資料。
在這個問題解決之后,我們就可以放心地讓學生進行實驗,描點連線了。由此,我們應該從具體的探究目的出發,就獨立設計方法、運用方法,引導學生自主確定采取的探究形式和操作方法,解決實驗中的實際問題。
三、思材料,指導學生活用探究素材
目前,高中物理教學一大不足就是教學內容缺乏鮮活的時代氣息,造成學生對物理產生難學之感。而生活中的素材,能夠讓學生體會到物理就在身邊。因而選擇、活用探究素材,并應用于教學實際,是教學的一種趨勢。從理論上講,適用某一探究活動的材料越多越齊,越能讓活動獲得有效結論。而選擇合適的材料更是關系到探究成敗的關鍵,意識到這一點,教師應該提醒學生想一想:針對研究的問題,哪些材料最適用、最貼切。
例如,在學習“摩擦力”時,學生常對靜摩擦力的方向判斷不清楚,因此,我們就應該幫助學生尋找靈活的材料,讓學生能夠清晰了解靜摩擦力的方向。經過篩選,我們找到了日常生活中常用的毛刷。我們可以取一塊塑料毛刷放于粗糙平面上,用手沿水平方向輕推塑料毛刷上表面(毛刷不移動),觀察刷毛彎曲的方向,然后再將一塊毛刷置于桌面上,另取一個粗糙木塊放在其上,沿水平方向輕推上木塊(兩塊未發生相對運動),再觀察刷毛彎曲的方向。根據刷毛彎曲進行分析,學生很容易確定靜摩擦力的方向。
總之,我們只有深入地去關心、了解高中物理課程改革,關注科學探究,更要思考探究的過程、探究的方法以及探究的素材,學生在探究的氛圍中才能找到自己的方向。
(作者單位:江蘇高郵市第二中學)