讓農村的孩子從容地學習科學探究

詹賢章

隨著課程改革的不斷深入與開展，長期以來，物理教學過程中過分強調和突出知識的接受與掌握，冷落和忽視科學探究，形成“滿堂灌，填鴨式”的現狀得以改變。新課程強調學習方式的根本改變，改變學生學習過程中被動接受狀態，提倡和發展多樣化學習，新的學習方式如合作學習、自主學習，科學探究等在學習中被廣泛應用?？茖W探究作為學生獲取知識的重要的學習方式，使學生在獲取物理知識和技能的同時，受到科學方法的訓練，體驗探究的樂趣，形成和發展探究能力，發展學生的科學素養具有不可替代的作用。我們必須轉變舊的教育教學觀念，改變傳統的教學方式，樹立新的教學理念，使學生形成良好的學習習慣，學會知識的遷移和創新，進行科學探究，為終身學習打下基礎。

科學探究作為學生的學習目標。同樣又是一種重要的教學方式，也是學生獲取知識的一種學習方式。學生學習目標是“經歷基本的科學探究過程。具有初步的科學探究能力，樂于參于和科學技術有關的社會活動。在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識?！倍茖W探究作為學生的重要學習方式，將通過科學探究等方式理解科學知識，學習科學技能。體驗科學過程與方法，初步理解科學本質。形成科學態度情感與價值觀，培養創新精神和實踐能力。

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

一、創設情景，學會提出問題

發現問題是解決問題的起點，是科學探究的開端。愛因斯坦曾經說過：“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或實驗上數據而已，而提出問題，從新的可能性，從新的角度去看問題，卻需要創造性、想象力，并標志著科學真正的進步?！睂τ谵r村的孩子，有些問題的提出，是有相當的難度。因此，改變教學方式，創設和諧的教學環境，激發學生學習愿望變得尤其重要。在教學中，引導學生，啟發學生發現問題大膽質疑，最后解決問題。因此在教學中，從下面幾個方面人手，創設情景，引導學生提出問題。一是從相關物理知識的日常生活中常見的現象提問題。比如說農村中觀察曬谷子的現象，提出影響蒸發有哪些因素等等。二是從歷史故事，科學家的故事中提出問題。三是從現在課本中的插圖，多媒體教學中圖片等提出問題。總之，教師要善于創設問題情景，使學生進入新的思考情景中，鼓勵學生形成問題的意識。

二、科學、合理的猜想與假設

猜想是應用現有的經驗和知識對問題中事實尋求解釋過程。是對實驗結果進行推測與假設。猜想與假設是科學探究的重要環節，它可以幫助學生明確探究的內容與方向，為制訂計劃、設計探究方案奠定基礎。因此在學習過程中，要求學生掌握較多的科學文化知識，有意識地積累生活中的豐富經驗。同時在教學中還要鼓勵學生大膽進行猜想與假設，從容易人手。盡管有時可能荒誕，甚至是錯誤的，但只有養成猜想的意識，才能慢慢地培養正確科學的猜想。同時我們又考慮到猜想不是異想天開，應該在一定事實基礎上。圍繞提出問題可能出現的結果展開，這就要求教師在教學過程中，既要當好“導演”的角色，同時還應當當好“配角”。參與各種討論，引導學生科學地進行猜想。例如，在摩擦力大小同什么因素有關的猜想中，可以提出好幾種猜想。教師要根據學生已有的經驗和所學的知識，引導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。設計實驗

完成猜想后，必需根據猜想要完成的實驗目的，來思考實驗原理，按實驗原理設計實驗的程序與步驟。當然在制定實驗方案的實施技巧上，我們可根據實驗目的來分析實驗需要解決的各種問題。在這個基礎上嘗試選擇實驗方法及裝置與器材。從現在農村教學情況來看，經過學習，學生對于各種儀器的使用基本會掌握。因此要解決實驗的設計，關鍵在于根據實驗原理選擇適當的儀器完成實驗是至關重要的。探究摩擦力大小同接觸面積是否有關的實驗設計中。學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的器材。這就要求教師引導，學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，進行對比，最后得出結論。

四、進行實驗與收集證據

這一環節是為探究的結論找到事實、實例與證據。證據的收集有多種方式，觀察是收集證據的重要方式。可以通過觀察日?，F象收集證據，也可以通過回憶日常經驗事實收集證據，還可以查閱資料收集證據。實驗也是收集證據的重要方式，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容。因此在實驗過程中，注意下面幾個問題。一是引導學生學會閱讀儀器的說明書，會使用實驗儀器。二是根據學生不同層次，分組實驗，學會分工與合作。三是如實記錄實驗數據，實驗的結果將對所檢驗的假設提供肯定與否定的證據。如果不能如實地記錄數據，實驗所作出的檢驗將是無效的。四是知道重復收集實驗數據的意義。實驗結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的誤差和操作所引起的偶然誤差。因此必須重復記錄，減少誤差。

五、分析與論證

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

六、正確的評估

評估是讓學生對探究過程進行反思。這一環節中由于并不影響到結論的得出和探究報告的完成，因此不能引起學生的重視。而且學生不知如何去評估。因此教學過程中要教會學生如何去評估，幫助學生分析假設與實驗的差異。復查實驗方法和原理是否科學，是否有利于證據的收集，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，實驗數據是否有力支持得出結果。同時還要注意探究過程中未能解決的問題，吸取經驗教訓，改進探究方案。

七、學會同他人交流與合作

課程標準中指出學習的重要目的是學會同他人交流和合作，為終身學習和生存奠定基礎。因此在這一環節中要善于將自己的觀點表現出來，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，一旦發現自己有錯，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，堅持嚴謹的科學態度，堅持依靠證據的邏輯分析進行科學探究。表現在實驗過程中。要發揮多人的積極性，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。同時還表現在能完成簡單的實驗報告，即初步學會陳述探究問題，探究過程和結論，實驗報告記載要準確，過程描述要詳盡，結論的形成有邏輯性和說服力。

總之，作為學生學習的一種重要方式的科學探究，不是在短時間就能學會，需要教師與學生在學習過程中不斷的實驗、探究，為終身學習奠定基礎。