詹賢章

隨著課程改革的不斷深入與開展，長期以來，物理教學(xué)過程中過分強調(diào)和突出知識的接受與掌握，冷落和忽視科學(xué)探究，形成“滿堂灌，填鴨式”的現(xiàn)狀得以改變。新課程強調(diào)學(xué)習(xí)方式的根本改變，改變學(xué)生學(xué)習(xí)過程中被動接受狀態(tài)，提倡和發(fā)展多樣化學(xué)習(xí)，新的學(xué)習(xí)方式如合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，科學(xué)探究等在學(xué)習(xí)中被廣泛應(yīng)用?？茖W(xué)探究作為學(xué)生獲取知識的重要的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在獲取物理知識和技能的同時，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，體驗探究的樂趣，形成和發(fā)展探究能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。我們必須轉(zhuǎn)變舊的教育教學(xué)觀念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，樹立新的教學(xué)理念，使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)會知識的遷移和創(chuàng)新，進行科學(xué)探究，為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

科學(xué)探究作為學(xué)生的學(xué)習(xí)目標。同樣又是一種重要的教學(xué)方式，也是學(xué)生獲取知識的一種學(xué)習(xí)方式。學(xué)生學(xué)習(xí)目標是“經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程。具有初步的科學(xué)探究能力，樂于參于和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會活動。在實踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識?！倍茖W(xué)探究作為學(xué)生的重要學(xué)習(xí)方式，將通過科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識，學(xué)習(xí)科學(xué)技能。體驗科學(xué)過程與方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)。形成科學(xué)態(tài)度情感與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。

現(xiàn)階段，廣大農(nóng)村的教育現(xiàn)狀同城市相比。有教育資源缺乏教育環(huán)境惡化的趨勢。許多家長看不到就業(yè)的前景，對孩子的學(xué)習(xí)情況很少過問。因此對于童稚未失的八年級學(xué)生，還沒有養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。因此要實施科學(xué)探究的教學(xué)存在一定的困難。這就要求教師在教學(xué)過程中要堅持深入淺出，循序漸進的原則。在學(xué)習(xí)過程中，逐步建立起科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式。下面圍繞科學(xué)探究的七個要素，闡述在農(nóng)村教育教學(xué)過程中如何開展科學(xué)探究。

一、創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)會提出問題

發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的起點，是科學(xué)探究的開端。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個問題比解決一個問題更重要。解決一個問題也許是一個教學(xué)或?qū)嶒炆蠑?shù)據(jù)而已，而提出問題，從新的可能性，從新的角度去看問題，卻需要創(chuàng)造性、想象力，并標志著科學(xué)真正的進步?！睂τ谵r(nóng)村的孩子，有些問題的提出，是有相當?shù)碾y度。因此，改變教學(xué)方式，創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愿望變得尤其重要。在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題大膽質(zhì)疑，最后解決問題。因此在教學(xué)中，從下面幾個方面人手，創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生提出問題。一是從相關(guān)物理知識的日常生活中常見的現(xiàn)象提問題。比如說農(nóng)村中觀察曬谷子的現(xiàn)象，提出影響蒸發(fā)有哪些因素等等。二是從歷史故事，科學(xué)家的故事中提出問題。三是從現(xiàn)在課本中的插圖，多媒體教學(xué)中圖片等提出問題?？傊處熞朴趧?chuàng)設(shè)問題情景，使學(xué)生進入新的思考情景中，鼓勵學(xué)生形成問題的意識。

二、科學(xué)、合理的猜想與假設(shè)

猜想是應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識對問題中事實尋求解釋過程。是對實驗結(jié)果進行推測與假設(shè)。猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，它可以幫助學(xué)生明確探究的內(nèi)容與方向，為制訂計劃、設(shè)計探究方案奠定基礎(chǔ)。因此在學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生掌握較多的科學(xué)文化知識，有意識地積累生活中的豐富經(jīng)驗。同時在教學(xué)中還要鼓勵學(xué)生大膽進行猜想與假設(shè)，從容易人手。盡管有時可能荒誕，甚至是錯誤的，但只有養(yǎng)成猜想的意識，才能慢慢地培養(yǎng)正確科學(xué)的猜想。同時我們又考慮到猜想不是異想天開，應(yīng)該在一定事實基礎(chǔ)上。圍繞提出問題可能出現(xiàn)的結(jié)果展開，這就要求教師在教學(xué)過程中，既要當好“導(dǎo)演”的角色，同時還應(yīng)當當好“配角”。參與各種討論，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地進行猜想。例如，在摩擦力大小同什么因素有關(guān)的猜想中，可以提出好幾種猜想。教師要根據(jù)學(xué)生已有的經(jīng)驗和所學(xué)的知識，引導(dǎo)他們盡可能往壓力和表面的粗糙程度兩方面去思考，而其它答案則可以進行討論，甚至設(shè)計一些小實驗去檢驗。從而在老師控制之下達到要探究的目標，提高效率。

三、認真制訂計劃。設(shè)計實驗

完成猜想后，必需根據(jù)猜想要完成的實驗?zāi)康?，來思考實驗原理，按實驗原理設(shè)計實驗的程序與步驟。當然在制定實驗方案的實施技巧上，我們可根據(jù)實驗?zāi)康膩矸治鰧嶒炐枰鉀Q的各種問題。在這個基礎(chǔ)上嘗試選擇實驗方法及裝置與器材。從現(xiàn)在農(nóng)村教學(xué)情況來看，經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生對于各種儀器的使用基本會掌握。因此要解決實驗的設(shè)計，關(guān)鍵在于根據(jù)實驗原理選擇適當?shù)膬x器完成實驗是至關(guān)重要的。探究摩擦力大小同接觸面積是否有關(guān)的實驗設(shè)計中。學(xué)生很難在要求控制壓力與接觸面粗糙程度兩個量不變的情況下選擇適當?shù)钠鞑?。這就要求教師引導(dǎo)，學(xué)生進行討論如何控制變量情況下選擇一個長方體的物體就可以。用不同的面，就可保證壓力和接觸面粗糙程度相同，測出不同的接觸面積時彈簧測力計讀數(shù)，進行對比，最后得出結(jié)論。

四、進行實驗與收集證據(jù)

這一環(huán)節(jié)是為探究的結(jié)論找到事實、實例與證據(jù)。證據(jù)的收集有多種方式，觀察是收集證據(jù)的重要方式?？梢酝ㄟ^觀察日?，F(xiàn)象收集證據(jù)，也可以通過回憶日常經(jīng)驗事實收集證據(jù)，還可以查閱資料收集證據(jù)。實驗也是收集證據(jù)的重要方式，也是常用的一種方法。它不同于觀察，是人工控制條件下，對物理現(xiàn)象的研究，要明確研究的目標，在哪個對象上收集信息，同時還要明確收集信息的內(nèi)容。因此在實驗過程中，注意下面幾個問題。一是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會閱讀儀器的說明書，會使用實驗儀器。二是根據(jù)學(xué)生不同層次，分組實驗，學(xué)會分工與合作。三是如實記錄實驗數(shù)據(jù)，實驗的結(jié)果將對所檢驗的假設(shè)提供肯定與否定的證據(jù)。如果不能如實地記錄數(shù)據(jù)，實驗所作出的檢驗將是無效的。四是知道重復(fù)收集實驗數(shù)據(jù)的意義。實驗結(jié)果和理論之間總有一定的誤差，這是由于實驗原理、實驗器材引起的系統(tǒng)的誤差和操作所引起的偶然誤差。因此必須重復(fù)記錄，減少誤差。

五、分析與論證

分析與論證是對數(shù)據(jù)進行處理，分析歸納出某些規(guī)律，找到某種關(guān)系，最終完成探究任務(wù)。一般情況下分析論證應(yīng)由學(xué)生自己完成；是學(xué)生探究過程一個重要環(huán)節(jié)，不能因為有一定的難度，由老師替代學(xué)生完成。如果遇到困難，老師應(yīng)給予引導(dǎo)和點撥，使學(xué)生學(xué)會歸納和總結(jié)。嘗試根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出結(jié)論。初中階段主要是定性關(guān)系及相等關(guān)系。最后對實驗的結(jié)果進行解釋與描述。探究實驗應(yīng)圍繞假設(shè)進行。假設(shè)是否被驗證還是被推翻，要陳述假設(shè)獲得驗證或被推翻的結(jié)果和原因。同時歸納時還要注意語言的概括性，規(guī)律的簡潔性和普遍性。最終用簡潔的語言來表態(tài)物體規(guī)律的本質(zhì)。提高學(xué)生概括、陳述實驗結(jié)果的能力。

六、正確的評估

評估是讓學(xué)生對探究過程進行反思。這一環(huán)節(jié)中由于并不影響到結(jié)論的得出和探究報告的完成，因此不能引起學(xué)生的重視。而且學(xué)生不知如何去評估。因此教學(xué)過程中要教會學(xué)生如何去評估，幫助學(xué)生分析假設(shè)與實驗的差異。復(fù)查實驗方法和原理是否科學(xué)，是否有利于證據(jù)的收集，實驗器材的選擇是否有利于誤差的減少，變量是否真正做到保持不變，實驗數(shù)據(jù)是否有力支持得出結(jié)果。同時還要注意探究過程中未能解決的問題，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進探究方案。

七、學(xué)會同他人交流與合作

課程標準中指出學(xué)習(xí)的重要目的是學(xué)會同他人交流和合作，為終身學(xué)習(xí)和生存奠定基礎(chǔ)。因此在這一環(huán)節(jié)中要善于將自己的觀點表現(xiàn)出來，同時又要尊重他人，認真思考前人的觀點，分析別人的觀點不同的地方，一旦發(fā)現(xiàn)自己有錯，要勇于承認，并交流修改自己錯的地方。虛心聽取別人的意見。在合作過程中堅持實事求是的精神，堅持嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅持依靠證據(jù)的邏輯分析進行科學(xué)探究。表現(xiàn)在實驗過程中。要發(fā)揮多人的積極性，群策群力，即要分工又要合作，而且將交流與合作，始終貫穿于探究活動的全過程，為探究活動營造于一個良好的氛圍。同時還表現(xiàn)在能完成簡單的實驗報告，即初步學(xué)會陳述探究問題，探究過程和結(jié)論，實驗報告記載要準確，過程描述要詳盡，結(jié)論的形成有邏輯性和說服力。

總之，作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種重要方式的科學(xué)探究，不是在短時間就能學(xué)會，需要教師與學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷的實驗、探究，為終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。