试论物理教学中科学探究技巧与评价

彭锡红

摘要："新课标"与"教学大纲"相比，最显著的不同是将"过程与方法"作为目标明确提出来，并将其作为"三维一体"目标的"灵魂"。因此，在新课程教学中如何有效实现这一目标，就成为新课程教学的关键和重心。而"科学探究"是落实这一目标的"着力点"。所以，我认为"科学探究"的设计技巧及其实效的评价是一个值得思考和研究的问题。

关键词：中学物理；课堂教学；科学探究；技巧评价

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）06-0257-01

说到"科学探究"就要有科学内涵，既要考虑探究的价值，又要思考其必要性。如若不然，可能会流于形式，得不到实效。那么，在"科学探究"的设计中如何把握其必要性呢？我认为应从以下方面着眼。

1.设计"科学探究"的必要性问题

1.1 应在重点概念及规律的认知过程中设计"探究"。重点概念及规律的认知过程是一个丰富的过程，它既是知识的密集过程，又是展示科学方法重大作用的过程。在这些地方设计"科学探究"，其必要性不言而语。

1.2 应在学生认知上需要跨越的地方设计"科学探究"。新教材的特点是知识点的密度小，认知的回旋空间大，学生在认知上需要跨越的地方多。比如，"热现象"这块内容，旧教材有专门的章节介绍"热传递"和"热膨胀"的知识，而新教材却只字未提。但在"温度计"的认知和相关问题的解决中却要用到这些知识。如果用讲解的形式来弥补，显然有悖于新课程的精神。不弥补又难以实现学生认知上的跨越。于是，我们尝试用设计"科学探究"来弥补上这一课。并将这两种方式的效果进行比较。

甲班：用两课时对"热传递"和"热膨胀"进行讲解。

乙班：发动学生课前自备（铁片。铜片。废起辉器。三秒胶 。火柴。蜡。凡士林等）材料，我制作了一些自制温度计，用一节课的时间进行"热传递"和"热膨胀"的科学探究。

效果检测：[题目]利用双金属（铁片和铜片）设计一个固体温度计（课后习题）。

[效果]甲班同学对题目感到很茫然，不知从何做起，后经过多次引导和启发，最后有十多位同学给出了不完善的设计。乙班同学对题目显得很感兴趣，最后有70%的同学给出了可行性设计，其中有十七名同学的设计各具特色。（注：甲班考试 成绩平时比乙班的要高出二十多分）

1.3 应在有助于科学方法的訓练和形成的地方设计"科学探究"。新教材的部分节次的内容比较简单。既没有重点概念，更没有规律性知识。但仔细阅读教材内容，就会发现简单知识的认知过程中隐含着培养科学方法的良机。比如，物理（人教版）教材中的"汽化和液化"中的"蒸发"，知识参面较低。但对"影响蒸发快慢的因素"的认识，却要用到"控制变量法"。而"控制变量法"是中学物理要让学生掌握的最重要的科学方法。以高级的方法去探明了的结果，可调动学生探究的积极性。激发探究的兴趣和增强探究的自信心。使那些原来对科学方法有点畏怯心理的学生体验到科学方法原来离自己这么近，自己也能用它解决问题。在这里"面向全体学生"就不在是一句空话了。

1.4 应在有助于拓展和延伸学生认知的地方设计"科学探究"。在既无新认知任务又无科学方法渗透的内容上，可挖掘能够拓展和延伸已有认知的因素，创新的设计探究活动。比如，中学物理教材中的"显微镜与望远镜"这节内容是凸透镜成像规律的实际应用。按常规这节课的教学比较简单，教师只需引导学生认清所学知识在实际中怎样应用就行了。但我总觉得这样做太单调，于是我尝试以课后习题为素材，将这节课设计成探究课，通过探究，学生不但搞清了"两镜"的原理，而且有一位同学在望远镜（两个不同焦距的凸透镜的简单组合）的室外的探究中竟惊呼："我看到一个怪现象！"原来他发现实际往东行驶的汽车在望远镜中往西行驶。"一石激起们千层浪"，新的发现：新的问题接踵而来："为什么将两个凸透镜用纸筒围起来看到的景物更清楚？"

2.设计"科学探究"的主动性问题

在科学探究中，教师只能是探究的设计者，不能做导演，也就是说，不论是模拟已有知识的原始形成过程的探究，还是利用科学方法对新问题的探究，都应建立在学生的探究意识与积极的主体行为上。如果不注意这一点，就会使探究过程成为"走过场"。那么，在探究的设计及过程中如何体现其主动性呢？为此，我进行了如下教学效果对比。

实验内容：探究"凸透镜成像规律"

实验甲班：我按教材要求，事先对探究的步骤进行了细致的规划，在探究过程中，教师首先让学生按部就班进行探究。1个课时内，得出了"凸透镜"成像规律。

实验乙班：我利用前节"生活中的透镜"的教学，在让学生充分认识了"照相机"，"投影仪"，"放大镜"的神奇功能后，就告诉他们这些神奇功能实际上只有一个原理，那就是"凸透镜成像规律"。谁弄清楚了这一原理，谁就可以自己制作这些东西。下节课，我们将专门进行"凸透镜成像规律"探究，到时看谁探究的规律多，并将探究的规律和生活中的透镜的应用对应起来。同学们一下子兴奋起来，个个"摩拳擦掌"。跃跃欲试。在探究过程中，我先对实验器材的性能和使用方法作了具体说明。之后，对某些学生的操作方法作了适当的指导，对整个过程未作任何干预。课后，学生的探究报告告诉我，一节课内学生只能探究出"规律"的60%多一点。并且一部分学生主动提出要继续探究。于是，我决定让他们当天晚自习继续进行探究。事后，我用了同样的题目对两班进行了测试，甲班合格率仅为21%，乙 班却高达87%，并且乙班同学在第二次探究中还探究了半个或部分"凸透镜"能否成像的问题。

通过以上对比，我认为要体现探究的主动性，设计时应考虑以下两点：

（1）探究前，教师要让学生明确探究的目标和方向，想方设法激发他们探究的兴趣，充分调动其探究的积极性与求知欲望。

（2）在探究过程中，教师应注重方法的引导，不可对探究过程和结果进行诱导。给学生充足的研究时间，交给学生探究的主动权。

实际上，探究是一个过程，这过程意味着学生要面临问题和困惑。挫折和失败，同时也意味着学生可能花了很多时间和精力。结果表面上却一无所获。但是，这却是一个人的学习，生存，生长，发展创造所必须经历的过程，也是一个人的能力和智慧发展的内在要求。它是一种不可量化的"长效"，一种难以言说的丰厚回报，而眼前消耗的时间和精力应该说是值得付出的代价。因此，成功探究应进行积极评价，"失败探究"更应积极进行反思评价！在新课程教学中，只有怀着实事求是的态度，创新向上的精神，精心设计每一次"科学探究"的内容；客观的对每一次探究的效果进行反思性评价，才能有效体现新课标的精神实质， 才能全面实施新课标教学。