淺議初中物理實驗探究中的交流、評估的作用

袁亮

摘? 要：實驗探究過程中的交流、評估對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神恰恰起著很重要的作用，能讓學(xué)生在交流、評估中通過話語溝通、分享、傾聽，反思，相互啟發(fā)、相互補充，從而發(fā)展學(xué)生的批判精神、創(chuàng)新精神和養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，是科學(xué)探究的精髓所在，是最不應(yīng)該被忽視的因素。

關(guān)鍵詞：實驗探究;交流;評估

科學(xué)探究的形式多種多樣，其中的實驗探究是初中物理教學(xué)中的一個重要的形式。實驗探究中包含科學(xué)探究的各個要素。其中的提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、合作等要素，在現(xiàn)今的初中物理課堂教與學(xué)中都有很好的實施，但由于課時和大部分教師自身駕馭課堂能力等諸多因素的原因，本應(yīng)貫穿在制定計劃和得出結(jié)論之后探究過程之中的交流、評估卻大部分被師生忽略。而實際上實驗探究過程中的交流、評估對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神恰恰起著很重要的作用，能讓學(xué)生在交流、評估中通過話語溝通、分享、傾聽，反思，相互啟發(fā)、相互補充，從而發(fā)展學(xué)生的批判精神、創(chuàng)新精神和養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，是科學(xué)探究的精髓所在，是最不應(yīng)該被忽視的因素。下面，通過課堂教學(xué)中實驗探究的兩個實例來進行簡要說明。

例如《探究電阻的電流與兩端電壓的關(guān)系》一課中，在學(xué)生根據(jù)演示實驗現(xiàn)象后，做出電流可能跟導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻兩個因素有關(guān)的猜想后，小組討論并設(shè)計實驗電路圖，結(jié)果在交流展示時，出現(xiàn)了兩種情況（如下圖）。

大部分的學(xué)生設(shè)計的是圖1，少部分的學(xué)生設(shè)計的是圖2。老師把這兩種情況投影在屏幕上，請同學(xué)們各自說出設(shè)計的理由，并討論評估哪種方案更可行。設(shè)計如圖1的同學(xué)說：我們這種設(shè)計方案簡單直接，也能達到實驗?zāi)康?。另一組同學(xué)就反駁說：這樣只能測一組數(shù)據(jù)，無法改變電壓，怎么能看出通過導(dǎo)體的電流與電壓成什么關(guān)系？前面一組的支持者說：我們可以通過成倍的加電池的個數(shù)來改變電壓。有的同學(xué)說：改變電池的個數(shù)的方法是可行，但需要多次拆裝電路，多麻煩。還有電阻上的電壓的數(shù)值會不會不是整數(shù)，不好讀數(shù)，誤差就大了？哪有用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓更方便、簡捷，更容易控制電壓的數(shù)值，而且還可以保護電路。同學(xué)們各抒己見，經(jīng)過交流、思考、討論師生最終選定如圖2的電路連接方案來完成實驗。

上面的案例中如果教師擔(dān)心時間不夠，完不成教學(xué)任務(wù)，直接給出正確的電路圖，就不會讓學(xué)生經(jīng)歷交流、評估的過程，通過傾聽他人的設(shè)計方案，積極思考，批判的接受，發(fā)現(xiàn)兩種方案的優(yōu)點和缺點，在評估和改進方案的過程中發(fā)現(xiàn)新的問題，嘗試改進探究方案，從而使學(xué)生在這些具體的評估活動中獲得體驗，增長知識，提高相關(guān)技能。所以，在實驗探究教學(xué)中，教師應(yīng)從分意識到交流評估對科學(xué)探究的意義，盡可能提供時間和空間，讓學(xué)生通過小組交流或全班交流的方式，讓學(xué)生展露思維過程，讓學(xué)生在傾聽反思中，關(guān)注到探究方案中沒有考慮到的問題，獲得新的發(fā)現(xiàn)，嘗試改進、優(yōu)化探究方案，發(fā)展學(xué)生的批判性思維，形成對評估的正確認(rèn)識。

例如在探究《摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)》一課中，在經(jīng)歷了提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計方案、實驗探究后，教師引導(dǎo)學(xué)生各小組派一位代表交流根據(jù)實驗數(shù)據(jù)、討論得到的實驗結(jié)論是什么？與開始猜想的結(jié)論是否相符？

一組學(xué)生說：我們小組的實驗結(jié)論是滑動摩擦力的大小與壓力的大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積無關(guān)。跟我們開始猜想的結(jié)果是一致的。

另一組學(xué)生說：我們的結(jié)論和第一小組的相同，也是滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)，壓力越大摩擦力就越大;與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙摩擦力越大;與接觸面積無關(guān)。只不過我們開始猜想接觸面積越大，摩擦力就越大，與接觸面積有關(guān)，現(xiàn)在證明此猜想是錯誤的。

還有一組學(xué)生說：老師，我們組的結(jié)論是還與接觸面積有關(guān)，跟我們開始猜想的一致。

老師并沒有直接批評其結(jié)論是錯誤的，而是首先肯定了學(xué)生這種實事求是的態(tài)度，尊重實驗數(shù)據(jù)的做法，并給了學(xué)生一個說出原因的機會。讓學(xué)生到講臺前展示是如何探究的？生到前面展示：把長方體木塊分別平放和側(cè)放用彈簧秤拉著在毛巾上運動。實際拉著運動的過程中毛巾由于沒拉平而產(chǎn)生了堆積，因此出現(xiàn)彈簧秤的讀數(shù)不相同情況。教師引導(dǎo)其他學(xué)生：同學(xué)們注意觀察了沒有，他得出不相同的實驗結(jié)果原因在哪？

一個學(xué)生說：他用彈簧秤拉著運動的時候兩次毛巾的拉緊程度不一樣，第二次都推成塊了。另一個學(xué)生說：他沒有控制變量。

教師又引導(dǎo)該學(xué)生反思：你現(xiàn)在知道為什么你得出的結(jié)論和大家不一樣的原因了？兩次毛巾的拉緊程度不一樣意味著什么？

該學(xué)生認(rèn)真思考一會意識到：兩次的粗糙程度不一樣了。

教師：很對。你們探究的失誤讓我們大家真正的知道了當(dāng)一個物理量與多個因素有關(guān)時，控制變量的重要性，謝謝你！其他組沒出現(xiàn)這種情況嗎？

學(xué)生：我們不是用毛巾做的，我們是用長木板做的，就不會出現(xiàn)堆在一起的情況了。

教師總結(jié)：看來正確的實驗方法很重要，正確地選取實驗器材也有助于我們實驗的成功?！?/p>

由此可見，讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究中的交流、評估過程，有利于學(xué)生對自己的探究過程和結(jié)論進行反思，發(fā)現(xiàn)不足。通過同學(xué)間相互討論各自對問題的解釋和結(jié)論，注意探究過程中的未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題，并在評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，從而優(yōu)化探究方案，提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。同時，在交流、評估的過程中還會逐步學(xué)習(xí)小組合作的態(tài)度和方法，樹立實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和不斷探究的科學(xué)精神，領(lǐng)會科學(xué)探究的真諦，從而達到物理新課程改革中強調(diào)要讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶，從而培養(yǎng)科學(xué)探究的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的目標(biāo)。

參考文獻

[1]? 王澤農(nóng) 《初中物理新課程教學(xué)法》 東北師范大學(xué)出版社 2004

[2]? 王瑜 《給物理教師的101條建議》 南京師范大學(xué)出版社 2005

[3]? 中華人民共和國教育部制訂《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》 人民教育出版社2013年

[4]? 白秀英? 王較過《初中物理有效教學(xué)》 北京師范大學(xué)出版社 2015年

[5]? 閻金鐸 郭玉英《中學(xué)物理新課程教學(xué)概論》 北京師范大學(xué)出版社 2019年