一次沒有實驗過程的探究活動

在新一輪的課程改革中，各門課程都十分強調學習中以學生為主體的科學探究活動，尤其是物理學科。許多教師在實踐中，從原來的“填鴨式”滿堂灌開始轉變，做了各種形式的探索和嘗試，取得了令人矚目的成果，也出現了一些疑問和困難。

在典型的探究活動中，一般的程序是這樣的：實驗和觀察→提出問題→做出猜想或假設→設計實驗和進行實驗→分析和論證→得出結論→評估與交流。事實上，實驗在物理課的探究活動中確實起著非常重要的作用，很多教師認為，所謂探究活動，必須有實驗過程才好進行探究，才能說是科學探究活動，這樣的過程才是完美的。于是，花大量的時間去想辦法準備器材，設計和演示實驗，或者引導學生做實驗，把探究活動的過程搞得很好看。這種情況在各種公開課中尤其突出。日常教學活動中，很多教師感嘆課難上，上不動，時間不夠用，因為探究活動占用了大量時間，實驗器材也可能出問題或者學生提出了意想不到的問題等，但最后的效果不一定讓人滿意。以致出現了有少數學校的教師讓學生收集甚至買盜印的老版教材，說是便于上課，這樣又回到了過去”滿堂灌”的狀態。

我認為實際日常教學中過于追求形式上的完美是不必要的，事實上還有許多現象由于器材的局限和缺乏是無法演示的。我這樣說并不是否認實驗活動在科學探究活動中的重要作用，更不是說可以完全不用做實驗。我指的是那些形式主義的“完整和完美”。科學探究如何在日常教學活動中加以體現，我認為存在一個思想認識上的誤區。物理課學習中的科學探究活動我認為有三種意義。

一、科學探究是一種學習方法

強調學生自己不斷發現問題、解決問題，在這個過程中獲取知識、體會科學方法、受到情感態度價值觀的熏陶。

二、科學探究本身也是學習的內容

在科學課程的學習中，學生要通過對探究過程的反復體驗，學會怎樣進行科學探究。這在過去強調得不夠，應該引起重視。

三、科學探究還是一種精神

要用這種精神探索和研究自然規律，也要用這種精神學習整個課程中的所有內容。這點尤為重要。

實驗是物理學的基礎，這是從整體上說實驗推動了物理學的發展，但絕不是說，物理學中的每一個規律都“應該”或者“可以”直接由實驗總結出來。明確了這個認識以后，在學習過程中我們就敢于確認：包含了科學探究的若干要素，但不包含學生實驗或演示實驗的教學過程也是科學探究，科學探究不一定都要動手做實驗，我們應該避免形式主義。再說實驗包括演示實驗、學生實驗、課外小實驗、鼓勵學生瓶瓶罐罐做實驗等，還應包括學生已經從自然界和日常生活中獲得的感受，如雷電（電荷的中和）、洪水（水能）等。

科學探究是一種精神和過程體驗，包括成功和失敗的體驗，它應貫穿于整個學習過程，教師要想盡一切方法調動學生探求新知識的積極性，而不是讓學生被動地吸收知識，這樣就體現了新課程的探究精神。教師經常扮成一個學習者和學生一起去探究去發現，和學生一起去感受對未知的渴望和追求，并在這個過程中會感受到學生新奇的思想火花。

有一次，上完浮力的復習課后，有幾個學生一起來問我一道題：

公園里有一水池，池中有一條小船，一塊大石頭放在船中一起漂浮。現在將石頭扔到水中，池中的水面會如何變化？

我問他們各自的想法，結果爭論不休。我意識到這是一個鍛煉學生科學探究能力的好契機，于是制作了一份學案：

液面上升還是下降？

例1.公園里有一水池，池中有一條小船，一塊大石頭放在船中一起漂浮。現在將石頭扔到水中，池中的水面會如何變化？如果不是石頭而是木頭呢？如果是水呢？

總結（1）ρ物>ρ液時

（2）ρ物≤ρ液時

例2.一塊冰浮在一杯水中，冰塊熔化后，水面將如何變化（水杯一直未滿）？如果不是水而是牛奶或其他飲料呢？如果是體積百分比為30%的白酒呢？

總結（1）ρ液=ρ水時

（2）ρ液>ρ水時

例3.一塊含石頭的冰浮在一杯水中，水杯未滿。冰塊熔化后，水面將如何變化？如果不是石頭而是木頭呢？如果是氣泡呢？

在第二天的課堂上，我先通過討論，引導大家要比較例1中“石頭在船中時船排開的水”和“船沉在池底時船與石頭所排開的水”二者的大小，然后將全班學生分成幾個小組進行討論競賽，很快就得出了例1和例2的正確結論。特別是例2完成后，有學生提出：“有沒有冰塊熔化后液面上升的情況呢？”我鼓勵學生嘗試著找到這種情況出現的條件，很自然地加上了“（3）ρ冰≤ρ液<ρ水時”。對于例3，不少學生自然地采用分兩步走的辦法也很快得出了正確結論。最后，我和學生一起總結歸納，效果很好。

這個過程包含了提出問題、猜想與假設、分析論證（數學推理）等要素，還包含評估、交流與合作等要素，因此，盡管沒有設計實驗、進行實驗等要素，它也是一個科學探究的過程。

（作者單位 湖北省漢川市麻河鎮中學）