注重交流與評估,提高物理課堂教學效率

榮輝

實驗探究是初中物理教學中的一個重要形式。實驗探究中包含科學探究的各個要素。其中的提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與論證等要素，在初中物理課堂教與學中都得到很好的實施，但由于大部分教師自身駕馭課堂能力低等諸多因素的原因，本應貫穿在制訂計劃和得出結論之后探究過程之中的交流、評估卻被大部分被教師忽略。而實際上，實驗探究過程中的交流、評估對學生的科學態度和科學精神恰恰起著很重要的作用，能讓學生在交流、評估中通過話語溝通、分享、傾聽、反思、相互啟發和相互補充，從而發展學生的批判精神、創新精神和養成實事求是、嚴謹的科學態度，這是科學探究的精髓所在，是最不應該被忽視的因素。其實交流和評估在物理探究和實驗中有著不可低估的作用。筆者對交流與評估在實際教學中的作用從以下幾點展開討論。

一、通過交流和評估培養學生的觀察能力

例如在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，細心的學生會發現點燃的蠟燭通過玻璃板能成兩個像，一個像亮一些，一個像暗一些，而且它們到玻璃板的距離不一樣。針對這些學生發現的問題，教師再用一個比這個更厚的玻璃板讓學生再進行實驗觀察，學生帶著問題更加仔細地再次觀察實驗現象，然后對比兩個現象，會發現這與玻璃板的厚度有關，學生很容易找到問題的答案。在教學中，教師要抓住學生的這種心理特征，變好奇心為觀察興趣，進而轉化為求知的欲望。對于一些復雜的物理現象，應該按照觀察計劃引導學生按照一定的實驗步驟一步一步地仔細觀察，抓住事物的本質的、核心的、關鍵的部分或現象進行觀察，在觀察中區分客體，確定客體的異同，從而促進思維活動。像這樣的對于實驗本身探究性要求以外的現象的注意，并對現象進行進一步推理，往往可以獲得新規律、新知識，甚至會發現科學規律。例如：奧斯特在教學中發現小磁針偶然地偏轉，于是他沒有放過這個看似偶然的現象，而是進一步進行實驗研究，最終獲得了電流周圍存在磁場的理論，成為了歷史上發現電和磁規律的第一人。所以，教師在教學中要經常督促和鼓勵學生在做實驗時，一定要保持全神貫注，養成認真觀察的習慣。

二、通過交流和評估促進學生的推理能力

例如在教學“摩擦力的大小與哪些因素有關”一課中，在經歷了提出問題、猜想假設、設計方案、實驗探究后，教師引導學生各小組派一位代表交流：“根據實驗數據、討論得到的實驗結論是什么？與開始猜想的結論是否相符？”通過交流，大多數學生認為實驗操作很不容易，對自己獲得的數據不能肯定是正確的。教師引導學生分析出現這種情況的原因。各小組討論后歸納出兩點：第一是勻速直線運動不容易操作，第二是運動中讀數時可能誤差會大。教師繼續引導：“你覺得怎樣做才能使實驗進行的更順利呢？”經學生討論，大家一致認為如果能讓彈簧測力計靜止讀數最好，可是這又與滑動摩擦矛盾，此時，如果學生還沒有想出辦法時，教師可以提示學生聯系已經學過的參照物的知識，經過小組再次討論，學生就會得出一個全新的設計方案。然后對新方案進行實際操作、對比，學生就會感受到經過改進后的實驗帶來的方便。

通過對實驗設計是否科學合理，操作中是否容易可行，測量結果是否可靠，實驗中會造成實驗誤差的因素可能有哪些，實驗還有哪些可以改進的地方等的評估能使學生在發現和解決問題的時候經歷科學想象和科學推理方法，使學生獲得能力并且也使學生的思維逐漸成熟，達到新課標的要求即培養學生終身學習的目的。

三、通過交流和評估培養學生設計實驗方案的能力

例如“探究電阻上的電流與兩端電壓的關系”的教學中，學生通過對前面知識的學習，比較容易做出猜想，教師指導學生經過小組討論后設計出實驗電路圖。在交流展示學生設計方案時，出現了兩種情況（如下圖）：

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教師把這兩種情況投影在屏幕上，請學生各自說出設計的理由并討論評估哪種方案更可行。設計圖1的學生說：“我們這種設計方案簡單直接，也能達到實驗目的。”另一組學生就反駁說：“這樣只能測一組數據，無法改變電壓。”設計圖1的學生說：“我們可以通過成倍地加電池的個數來改變電壓。”另一組學生說：“改變電池的個數的方法是可行，但需要多次拆裝電路，多麻煩。”設計圖2的學生說：“用滑動變阻器來改變導體兩端的電壓更方便、簡捷，更容易控制電壓的數值，而且還可以保護電路。另外所選用的測量值避免了偶然性。”學生各抒己見，經過交流、思考、討論，師生最終選定圖2的電路連接方案來完成實驗。

讓學生經歷交流、評估的過程，通過傾聽他人的設計方案，積極思考，批判地接受，發現兩種方案的優點和缺點，在評估和改進方案的過程中發現新的問題，嘗試改進探究方案，能使學生在這些具體的評估活動中獲得體驗，增長知識，提高相關技能。所以，在實驗探究教學中，教師應充分意識到交流與評估對科學探究的意義，盡可能提供時間和空間，讓學生通過小組交流或全班交流的方式，展露思維過程，在傾聽反思中，關注到探究方案中沒有考慮到的問題，獲得新的發現并嘗試改進、優化探究方案，發展批判性思維，形成對評估的正確認識。

四、通過交流和評估促使學生養成全面自我反思的習慣

例如在“測量物質密度”的實驗中，學生完成了對實驗的其他探究過程后，把學生的各組測量的結果展示出來，結果很多學生發現同樣大小的銅、鐵、鋁圓柱體測量出的密度竟然有很大的差別。教師讓學生查密度表對比，學生驚奇地發現自己組的數據和真實值相差甚遠。此時，教師提出讓學生對自己組實驗出現誤差大的原因進行分析，學生就會對自己完成的全過程進行全面的回憶，并在回憶的過程中討論，提交自我反思后的成果。有的組發現砝碼生銹了，有的組發現鐵塊生銹了，同時對比實驗數據的真實值發現了“砝碼生銹的就會使結果偏小，鐵塊等生銹了就會使結果偏大”這一規律。

在實驗評估教學中，自我反思是一種依賴群體支持的個體活動，這就要求學生有合作、協調、信任的良好心態，要求教師重視學生的反思學習，積極創造反思條件，引導學生自覺進行反思。反思學習不能僅僅停留在對學習的一般性回顧和重復上，而是要深究學習活動中的知識、方法、思路、策略等，有較強的研究性質。

總之，交流和評估是新課標的要求，是教師提高課堂效率的方法之一。教師要關注交流和評估的效果，改善交流和評估的方法，從而達到提高學生綜合素質的目的。重視交流與評估應注意從以下方面進行：第一，嘗試對問題的成因提出猜想，對科學探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設；第二，能收集數據和資料，嘗試評估信息的科學性；第三，使用簡單的實驗儀器，能正確記錄實驗數據，有嘗試評估安全操作的意識。要形成評估意識，就要注意假設與結果間的差異，注意未解決的矛盾，能及時發現新問題，改進探究方案，從評估中汲取經驗教訓。教師應認真組織引導，使學生在“評估和交流”過程中做到有法可依，渠道通暢，使“評估和交流”制度化、長期化。關注交流和評估能有效提高學生成績，同時也能促進教師專業素質的提高。