陳麗玲

2003年版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》首次將科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笈c共同必修模塊、選修模塊作為內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，可見科學(xué)探究在高中物理實(shí)驗(yàn)中的重要作用?？茖W(xué)探究是一種涉及提出問題、猜想與假設(shè)問題、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等多方面的復(fù)合活動?？茖W(xué)探究實(shí)驗(yàn)旨在通過探究實(shí)驗(yàn)使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力。但是新課改至今，學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)效果卻不明顯，教師面面俱到地講解實(shí)驗(yàn)原理、方案、步驟等，學(xué)生按部就班地操作，使探究流于形式。究其原因是教師主導(dǎo)下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平較低。本文從探究水平理論入手來分析高中物理的學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。

一、探究水平理論起源與發(fā)展

20世紀(jì)初，美國實(shí)用主義教育家杜威就已經(jīng)開始倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，但是直至20世紀(jì)60年代，有關(guān)探究水平的研究才得以逐步展開。1962年，美國著名課程理論專家施瓦布首先提出課程教學(xué)中存在不同類型的探究，并將探究分成三種差異顯著的特征水平。繼施瓦布之后，1971年，Herron提出四水平探究體系，如表1所示。該水平體系從水平0到水平3，探究的指導(dǎo)性逐漸減弱，而學(xué)生的自主性逐漸加強(qiáng)，探究水平依次提高。因?yàn)镠erron的四水平探究體系包含比較全面，且水平間差異顯著，比較易于區(qū)分，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

二、基于Herron的科學(xué)探究水平對高中物理實(shí)驗(yàn)的分析

目前，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生根據(jù)教材中提出的問題、提供的實(shí)驗(yàn)方案，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)原理、目的、操作理由并不理解。根據(jù)Herron的科學(xué)探究水平，學(xué)生根據(jù)教材提出的問題、設(shè)計(jì)好的研究方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，屬于探究水平1。在這個水平上的探究，學(xué)生的角色傾向于實(shí)驗(yàn)方案的執(zhí)行者。此過程中，學(xué)生的探究能力發(fā)展有限，適用于尚未具有設(shè)計(jì)研究方法、能力的學(xué)生或暫時無需學(xué)生深入探究的實(shí)驗(yàn)。

為了讓學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)原理、領(lǐng)悟探究精髓、發(fā)展能力，應(yīng)根據(jù)Herron的科學(xué)探究水平，基于教材提出的問題或教師提出的問題，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)研究方法、實(shí)施方案、得出結(jié)論。

在這個水平上的探究，學(xué)生的角色傾向于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)師，學(xué)生不僅獲取到了知識，更是體會到了科學(xué)家的工作方式，在實(shí)驗(yàn)中真真切切把握了主動權(quán)。用自己設(shè)計(jì)的方案完成實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生產(chǎn)生成就感，學(xué)生出色的表現(xiàn)也會讓教師感到驕傲。筆者親身經(jīng)歷某中學(xué)教師的公開課，學(xué)生設(shè)計(jì)的方案讓我非常驚訝。表2即是該中學(xué)的學(xué)生在《探究加速度與合力關(guān)系》實(shí)驗(yàn)課前設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。

表2 《探究加速度與合力關(guān)系》實(shí)驗(yàn)方案

在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案動手實(shí)驗(yàn)操作，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。在物理實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)可行研究方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果，得出結(jié)論，最后獲得知識、技能與科學(xué)方法的發(fā)展，這是較高水平的探究。

綜上所述，對于高中的探究實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)把握住探究的本質(zhì)，本著課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，體現(xiàn)學(xué)生主體探究的地位，喚起學(xué)生主動探究的熱情。探究水平1可以實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)的知識目標(biāo)，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，對知識進(jìn)行了鞏固。為了更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)中的過程與方法目標(biāo)，宜采用探究水平2。為了更好地實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)中的情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)，可采用探究水平3，學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)物理問題，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證猜想，物理融入個人的生活中，提高學(xué)生對物理的熱愛。關(guān)于高中的各個實(shí)驗(yàn)，仍有待深入進(jìn)行分析宜采用的探究水平。筆者認(rèn)為，應(yīng)根據(jù)探究內(nèi)容、學(xué)生水平、教師水平，把握探究水平的高低，循序漸進(jìn)地開展探究。

（責(zé)任編輯 黃春香）