試論物理教學中科學探究技巧與評價

彭錫紅

摘要："新課標"與"教學大綱"相比，最顯著的不同是將"過程與方法"作為目標明確提出來，并將其作為"三維一體"目標的"靈魂"。因此，在新課程教學中如何有效實現這一目標，就成為新課程教學的關鍵和重心。而"科學探究"是落實這一目標的"著力點"。所以，我認為"科學探究"的設計技巧及其實效的評價是一個值得思考和研究的問題。

關鍵詞：中學物理；課堂教學；科學探究；技巧評價

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）06-0257-01

說到"科學探究"就要有科學內涵，既要考慮探究的價值，又要思考其必要性。如若不然，可能會流于形式，得不到實效。那么，在"科學探究"的設計中如何把握其必要性呢？我認為應從以下方面著眼。

1.設計"科學探究"的必要性問題

1.1 應在重點概念及規律的認知過程中設計"探究"。重點概念及規律的認知過程是一個豐富的過程，它既是知識的密集過程，又是展示科學方法重大作用的過程。在這些地方設計"科學探究"，其必要性不言而語。

1.2 應在學生認知上需要跨越的地方設計"科學探究"。新教材的特點是知識點的密度小，認知的回旋空間大，學生在認知上需要跨越的地方多。比如，"熱現象"這塊內容，舊教材有專門的章節介紹"熱傳遞"和"熱膨脹"的知識，而新教材卻只字未提。但在"溫度計"的認知和相關問題的解決中卻要用到這些知識。如果用講解的形式來彌補，顯然有悖于新課程的精神。不彌補又難以實現學生認知上的跨越。于是，我們嘗試用設計"科學探究"來彌補上這一課。并將這兩種方式的效果進行比較。

甲班：用兩課時對"熱傳遞"和"熱膨脹"進行講解。

乙班：發動學生課前自備（鐵片。銅片。廢起輝器。三秒膠 ?；鸩?。蠟。凡士林等）材料，我制作了一些自制溫度計，用一節課的時間進行"熱傳遞"和"熱膨脹"的科學探究。

效果檢測：[題目]利用雙金屬（鐵片和銅片）設計一個固體溫度計（課后習題）。

[效果]甲班同學對題目感到很茫然，不知從何做起，后經過多次引導和啟發，最后有十多位同學給出了不完善的設計。乙班同學對題目顯得很感興趣，最后有70%的同學給出了可行性設計，其中有十七名同學的設計各具特色。（注：甲班考試 成績平時比乙班的要高出二十多分）

1.3 應在有助于科學方法的訓練和形成的地方設計"科學探究"。新教材的部分節次的內容比較簡單。既沒有重點概念，更沒有規律性知識。但仔細閱讀教材內容，就會發現簡單知識的認知過程中隱含著培養科學方法的良機。比如，物理（人教版）教材中的"汽化和液化"中的"蒸發"，知識參面較低。但對"影響蒸發快慢的因素"的認識，卻要用到"控制變量法"。而"控制變量法"是中學物理要讓學生掌握的最重要的科學方法。以高級的方法去探明了的結果，可調動學生探究的積極性。激發探究的興趣和增強探究的自信心。使那些原來對科學方法有點畏怯心理的學生體驗到科學方法原來離自己這么近，自己也能用它解決問題。在這里"面向全體學生"就不在是一句空話了。

1.4 應在有助于拓展和延伸學生認知的地方設計"科學探究"。在既無新認知任務又無科學方法滲透的內容上，可挖掘能夠拓展和延伸已有認知的因素，創新的設計探究活動。比如，中學物理教材中的"顯微鏡與望遠鏡"這節內容是凸透鏡成像規律的實際應用。按常規這節課的教學比較簡單，教師只需引導學生認清所學知識在實際中怎樣應用就行了。但我總覺得這樣做太單調，于是我嘗試以課后習題為素材，將這節課設計成探究課，通過探究，學生不但搞清了"兩鏡"的原理，而且有一位同學在望遠鏡（兩個不同焦距的凸透鏡的簡單組合）的室外的探究中竟驚呼："我看到一個怪現象！"原來他發現實際往東行駛的汽車在望遠鏡中往西行駛。"一石激起們千層浪"，新的發現：新的問題接踵而來："為什么將兩個凸透鏡用紙筒圍起來看到的景物更清楚？"

2.設計"科學探究"的主動性問題

在科學探究中，教師只能是探究的設計者，不能做導演，也就是說，不論是模擬已有知識的原始形成過程的探究，還是利用科學方法對新問題的探究，都應建立在學生的探究意識與積極的主體行為上。如果不注意這一點，就會使探究過程成為"走過場"。那么，在探究的設計及過程中如何體現其主動性呢？為此，我進行了如下教學效果對比。

實驗內容：探究"凸透鏡成像規律"

實驗甲班：我按教材要求，事先對探究的步驟進行了細致的規劃，在探究過程中，教師首先讓學生按部就班進行探究。1個課時內，得出了"凸透鏡"成像規律。

實驗乙班：我利用前節"生活中的透鏡"的教學，在讓學生充分認識了"照相機"，"投影儀"，"放大鏡"的神奇功能后，就告訴他們這些神奇功能實際上只有一個原理，那就是"凸透鏡成像規律"。誰弄清楚了這一原理，誰就可以自己制作這些東西。下節課，我們將專門進行"凸透鏡成像規律"探究，到時看誰探究的規律多，并將探究的規律和生活中的透鏡的應用對應起來。同學們一下子興奮起來，個個"摩拳擦掌"。躍躍欲試。在探究過程中，我先對實驗器材的性能和使用方法作了具體說明。之后，對某些學生的操作方法作了適當的指導，對整個過程未作任何干預。課后，學生的探究報告告訴我，一節課內學生只能探究出"規律"的60%多一點。并且一部分學生主動提出要繼續探究。于是，我決定讓他們當天晚自習繼續進行探究。事后，我用了同樣的題目對兩班進行了測試，甲班合格率僅為21%，乙 班卻高達87%，并且乙班同學在第二次探究中還探究了半個或部分"凸透鏡"能否成像的問題。

通過以上對比，我認為要體現探究的主動性，設計時應考慮以下兩點：

（1）探究前，教師要讓學生明確探究的目標和方向，想方設法激發他們探究的興趣，充分調動其探究的積極性與求知欲望。

（2）在探究過程中，教師應注重方法的引導，不可對探究過程和結果進行誘導。給學生充足的研究時間，交給學生探究的主動權。

實際上，探究是一個過程，這過程意味著學生要面臨問題和困惑。挫折和失敗，同時也意味著學生可能花了很多時間和精力。結果表面上卻一無所獲。但是，這卻是一個人的學習，生存，生長，發展創造所必須經歷的過程，也是一個人的能力和智慧發展的內在要求。它是一種不可量化的"長效"，一種難以言說的豐厚回報，而眼前消耗的時間和精力應該說是值得付出的代價。因此，成功探究應進行積極評價，"失敗探究"更應積極進行反思評價！在新課程教學中，只有懷著實事求是的態度，創新向上的精神，精心設計每一次"科學探究"的內容；客觀的對每一次探究的效果進行反思性評價，才能有效體現新課標的精神實質， 才能全面實施新課標教學。