物理科學探究活動的誤區

隨著新課程的推進，科學探究進入了物理課堂，并改變著教師的教學行為和學生的學習方式。在課改實驗過程中，廣大物理教師積累了經驗，也出現了一些問題和困惑，走人了各種誤區。這些誤區可以歸納為“五重五輕”。

誤區一：重探究流程。輕探究本質

《物理課程標準》指出，科學探究包含七個要素：提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與驗證、評估、交流與合作。其目的是為了讓廣大教師了解科學探究活動的基本組成，并在教學過程中培養學生相關的能力。有的教師就把探究式教學理解成這七個要素的流程式教學，使科學探究活動組織生硬、呆板而別扭。

科學探究不是僵固的，而是靈活的。在教學中，應根據具體的教學內容，在七個探究要素中有不同的要求和側重。例如，探究“自由落體運動是什么性質的運動”時，應將重點放在實驗儀器、實驗方案的選擇及優劣評估上；探究“感應電流的方向(楞次定律)”時，其重點環節是探究結論的形成和表述；在“牛頓第二定律”的探究教學中，控制變量很關鍵，所以設計實驗是這個探究的重點；探究“單擺的周期和擺長的關系”時，數據分析和處理是探究的重點；在“原子核式結構”的探究教學中，對原子結構提出各種各樣的假設以及對各種假設進行歸納總結，是探究活動的重點。

誤區二：重調動主體，輕教師引導

科學探究活動為學生主動獲取知識提供了很好的平臺，但有的教師在活動中過于“放手”，使探究活動成了學生的“自由活動”，探究課變成“腳踩西瓜皮，滑到哪里算那里”的無序狀態。尤其是，基礎知識弱、研究能力差的學生在這樣的活動中容易產生依附心理和自卑心理，參與意識淡化，最后會導致學生嚴重地兩極分化，這就違背了探究性教學是為提高全體學生科學素養的初衷。

可以說，探究式教學的成功與否與教師的積極指導是分不開的。在教學中，我們既要尊重學生的主體作用，也要發揮教師的指導作用。教師要精心安排、引導學生參與“過程”，獲得“方法”，在感受、體會中進行總結，取得提高。例如，在高中物理“合力與分力關系的探究實驗”中，若教師完全放手讓學生自由活動，學生往往不能順利完成這次探究。因為學生在活動中將遇到進入高中以來多個“第一次”：第一次涉及等效替代的物理方法；第一次在實驗記錄中除有數字(彈簧秤讀數)外，還有點(力的作用點)和線(力的作用方向)；第一次用作圖來處理實驗信息。這些“第一次”，學生都不習慣。所以，在“合力與分力關系的探究”教學中，教師要在以下幾個方面對學生進行指導：(1)本實驗的思想方法是等效替代，實驗中如何做才算是等效?(2)根據等效的思想，哪個力是哪些力的合力?(3)實驗中要記錄一些什么東西?(4)怎樣記錄?(5)如何猜想合力與分力的關系?(6)如何處理記錄的信息從而驗證猜想?

誤區三：重能力培養，輕知識落實

探究式教學的教學觀將學生掌握知識的方法、過程與能力擺到了重要地位，這對于過去追求以掌握知識為單一目標的傳統教學而言，是有指導意義的。但在課堂教學中放棄知識，單純追求能力，就會陷入新的誤區。其實，掌握知識和掌握方法、發展能力之間并非是對立關系，而是有著內在的統一性的。知識是能力的基礎，是探究的前提，方法融于知識建構的過程當中。任何探究活動、任何能力培養都要建立在學生已掌握的知識基礎上。探究過程是學生借助原有的知識。理解和構建新的知識體系，在知識建構的過程中掌握方法、形成能力的過程。方法、能力不可能脫離知識，否則就是“空中樓閣”。那種所謂只關注能力培養的課看似熱熱鬧鬧，但學生沒有真正學到知識，探究就失去了著陸點。因此，我們在教學實施過程中，應該既重能力又重知識，做到能力與知識并重，才能達到探究式教學的目的。

誤區四：重學生探索，輕教師傳授

探究式教學強調學生親身體驗，主動探索獲取知識，而傳授式教學主要由教師用語言傳授知識，學生間接獲得知識。探究式教學在培養學生觀察能力、分析和解決問題能力、探索精神等方面都有優勢。但強調探究學習，并不是全盤否定傳授式教學，因為沒有教師的講解，探究教學不可能順利進行。例如，在提出問題時，評價問題的可探究性需要一定的知識；在做出猜想、假設時，需要以已有的知識和經驗為依據；設計實驗時，需要掌握相關的原理和方法；檢驗和評價探究的結果時需要對照原理、模型和理論。而這些知識和技能都必須依靠傳授式教學教給學生。因此，探究式教學必須在與傳統教學的融合中進行。例如，在探究合力與分力的關系時，怎么會想到它們之間是平行四邊形的關系；在探究光的反射規律時，怎么會想到引入一條法線；在探究通電導線在磁場中受力方向時，怎么會想到用左手來判斷；在探究光的折射規律時，怎么會想到用入射角和折射角的正弦比等等，這些內容均應在探究活動中穿插傳授式教學讓學生掌握。才能保證探究活動順利進行。

教學方式是靈活多變的。對不同的教學內容應采用不同的教學方式。知識性、定義類、單位及其換算類的內容，主要采取傳授式教學；規律性內容和涉及應用知識能力、搜索信息能力、交流與合作能力方面的內容，則應以研究性教學方式為主。在傳授知識的同時，滲透探究的思想；在探究的過程中，傳授必要的知識。是我們提倡的教學方式。

誤區五：重實驗探究，輕理論探究

《物理課程標準》提到的科學探究七要素，主要是針對實驗探究而言。其實探究性學習的內容是豐富的，形式也是多種多樣的，在物理課程中雖然大多數探究性學習活動需要通過實驗進行，但也有不少探究性學習活動屬于理論探究。理論探究雖然沒有實驗設計和實驗檢驗等環節，但也經歷了提出問題、建立假說、檢驗假說、得到結論等過程，在這些過程中，學生始終處于自主研究和積極思維之中。凡是滿足探究性學習特征的教學都是探究性教學。例如，“物體的動能與什么有關”的探究可以以如下理論探究的形式進行教學。

(1)提出問題：物體的動能與什么有關?

(2)建立假說：可能與速度有關；可能與質量有關。

(3)設計推導情境：質量為m的物體放在水平地面上，在恒力，作用下發生位移s，速度增加到υ。

(4)檢驗假說：功是能量轉化量度，做了多少功就有多少能發生轉化。力F對物體所做的功全部用于增加物體的動能，即W_F=E_K，而W_F=F·S=maυ²/2a=mυ²／2。

(5)得到結論：E_K=mυ²／2。

此外，重力勢能的大小與什么有關；兩個電阻并聯后，其總電阻與分電阻之間的關系如何；用電高峰時，為什么照明燈會變暗些……都可以設計成理論探究的形式進行教學。

認識以上誤區，在實踐中避免走人這些誤區，才能使新課改健康地發展。