驗證凸顯探究 課堂體驗樂趣

蔣 瑛

（紹興市齊賢鎮中學，浙江 紹興 312065）

《科學課程標準》指出：“發展學生的科學素養離不開科學的學習過程。……，應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解?！币虼?，在科學課堂中盡可能創造條件讓學生主動去探究、去發現，從而激發學生學習科學興趣，發展學生各方面的能力。

在某一科學知識學習前，學生已通過各種途徑，在頭腦中形成了不少感性經驗和理性認識，可以通過自己的猜測本節所要學習科學理論，有些甚至在學習前已了解了科學知識的結論。如果在課堂中只是通過實驗驗證結論的正確性，這樣就會減少科學學習的樂趣。因此，在這種科學理論或知識學習時，盡可能創設條件，化驗證為探究，增添學生課堂樂趣，激發他們學習科學的內驅力，發展他們的創新能力。筆者結合多年的實踐，例證這些課堂中化驗證為探究，讓學生在課堂中體驗科學學習的樂趣與興奮。

一、在探究設計和實驗中體驗成功與激情

【案例1】磁生電（片段）：

師：我們已經知道電流周圍存在磁場，那么，我們可以通過磁場來獲得電流嗎？

生：可以?。ㄆ鋵崒W生在電視、科技書籍中已經了解發電機）

師：對！自從奧斯特發現電流磁效應后，許多物理學家便試圖尋找它的逆效應，提出了磁能否產生電，并且早在1831年8月英國物理學家法拉弟用導線和磁體這些物品在磁場中獲得了電流，你能否想像法拉弟一樣，用這些物品在磁場中獲得電流？

生：想！（已激起了探究欲望?。?/p>

師：老師已經給你們這些器材，你們也來嘗試下！

還沒有等老師說完，許多學生已經動手了，但不一會，就有學生嚷道：“老師，給我只電流表！”

師：為什么？

生：沒有電流表，我怎會知道有沒有電流！

師：很好！我給每組再發一只電流表。

但過了不一會，又有學生嚷道：“不可能產生電流，電流表指針根本不動！”“肯定有電流，但電流太小了！”……，教室內嚷成一片，炸開鍋了。

師：你們支持哪種猜想?。繛槭裁矗?/p>

A生：肯定有電流產生，因為法拉弟已經證實了這點，而且現在發電機都是這樣發電的！肯定是電流太小了！

師：是的，你認為如何才能觀察到電流的產生？請你們分小組討論，看哪組設計的方案更接近法拉弟？

……

由于已經知道通過磁場能獲得電流，因此，學生探究熱情高漲，有些認為可以增加導線的根數，有些認為導線換粗些，再有些認為電流表換成靈敏度高些，也有些認為磁性增強些等等，當有小組通過自己的努力，電流表指針偏轉時，興奮、快樂、激動將彌漫整個班級，通過這樣的驗證其樂趣和收獲將使他終身受益。

二、在討論和收集證據中分享合作與快樂

【案例2】我們居住的地球（片段）：

師：今天我們來學習“我們居住的地球”，你們知道地球的形狀嗎？

生A：知道！圓的！

生B：不是，是球形的?。ǘ硷@得胸有成竹）

師：很好！你們從哪里知道這些的？

學生七嘴八舌說開了。其實，學生已通過各種途徑知道地球是球形的。

師：現在通過衛星照片證實了地球是球形，古時候沒有這些發達的科技，但古代勞動人民通過不斷的觀察和積累，也早知道地球是個球體，你知道他們是如何知曉的？如果你也生活在古代，你通過收集哪些事實證據，向人們說明地球是個球體？請分小組討論，看哪個小組收集的證據更多，理由更充分。

由于學生已經知道地球確實是個球體，學生在小組討論中顯得“底氣十足”，各小組成員所出示的收集到的證據和理由更富有創造性，從而也給課堂增添了生氣與活力。

三、在猜想和師生交流中發展創新與幸福

【案例3】顯微鏡下的生物（片段）：

師：我們已經知道常見的植物與動物都是由細胞構成的，今天，我們要研究的是只有顯微鏡下才能觀察到微小植物——衣藻，衣藻是由單個細胞構成的植物體。根據老師介紹的這些信息，你認為衣藻有哪些結構？

生：細胞質、細胞核、細胞膜、細胞壁。

其他學生補充：還有葉綠體、液泡！

師：為什么衣藻有這些結構？

生：因為它是由植物細胞構成的！

師：不錯！衣藻生活在陰暗潮濕的環境中，時而有陽光，時而連續幾天沒有光照，在這種環境下生存，你認為它還應用哪些結構？請以小組為單位進行討論，看哪個小組猜想的結構更接近衣藻的實際結構？

學生根據老師提供的信息展開了激烈的討論。

師：根據小組討論與交流，你們小組有哪些猜想？猜想的依據是什么？

生A：衣藻應該有眼睛，因為它要進行光合作用，必須要感知到光。

師：嗯，很好！想法很有創意，但眼睛結構很復雜，還是叫“眼點”吧，好不好？

生（齊聲）：好！

生B：衣藻還應該有移動的結構，如魚一樣會游動，因為它在感知到光后，還要游到有光照的區域去進行光合作用。

師：對！真聰明，衣藻有促使游動的鞭毛。還有呢？

生：……

師：根據我們的猜想與交流，你能畫出頭腦中想象的衣藻嗎？

學生根據剛才的討論、交流，紛紛拿起畫筆“創造”他們心中的“美麗”的衣藻。當老師分別展示他們“創造的作品”和衣藻模型時，成就感與幸福感在他們心中蔓延。衣藻對學生而言，是陌生的，但老師在新課引入時就告知學生，它是單細胞植物，讓學生在這一信息引導下去進行猜想與交流，這種游戲式的創造活動帶給他們不僅是樂趣，更多的是思維的激活，對他們的后續學習和創新精神培養有著不可估量的作用。

四、珍惜實驗“失誤與意外”感受曲折與樂趣

【案例4】電路復習（片段）：

教師用一節干電池和一阻值為5歐電阻R連接成如圖所示的簡單電路。并問：“開關斷開時，電壓表的示數應為多少伏？”

生：1.5伏。（讓一位同學上臺觀察、驗證）

師：嗯，不錯，如果開關閉合呢？

生（齊聲）：1.5伏！

師：真的嗎？并閉合開關，再讓這位同學觀察示數，這位同學“啊，1.4伏！”全班愕然！

師：為什么只有1.4伏呢？

生A（猶豫）：可能是導線電阻較大？

師：不錯，導線電阻如果較大，相當于R與導線電阻串聯，由于導線電阻的分壓，致使R兩端電壓沒有達到1.5伏。為了驗證你的猜想，我把干電池換成穩壓電源，再重復前面的操作，你們再觀察一下，是否也是這樣？全班再次愕然：“為什么開關閉合和斷開電壓表示數都是1.5伏？”

師：從穩壓電源的實驗現象說明，不是導線電阻過大而分壓造成的，到底是什么原因導致用干電池實驗時開關閉合前后電壓表示數不同？

全班學生議論紛紛，討論開了……，通過分析、交流最后一致認為：可能是干電池內部有電阻（如圖所示），并設計出驗證方案加以驗證。

電路復習時，學生已知干電池的電源電壓和電壓表的作用，但通過實驗演示卻“大出意外”，這必然會激起學生的探究欲望與“懷疑”精神，通過一次次“意外”與“曲折”，既能避免復習的低效與枯燥，又能培養學生的科學精神和發展探究能力，同時又能在探究中享受無窮的樂趣，勢必激發出學生學習科學的興趣。

在科學的新課和復習課教學中，如何讓學生像科學家一樣開展探究，體驗科學探究的曲折與樂趣，使他們在科學課堂中既能享受到學習的幸福，又能不斷豐富他們的科學知識與技能，是我們每個科學教學工作者不斷追求的快樂。