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新课程改革在逐步深入,物理新课程在实施过程中仍存在着一些问题,其中最为突出的就是课堂教学中存在的假探究问题.新课程改革将探究作为一种重要的学习方式是因为这种方式能让学生通过亲身经历和体验,激发对物理学习的兴趣,增进对物理科学的情感,理解科学的本质,更有效地实现三维目标.但教师在课堂教学中往往只有探究的意识,却对探究存在误区,导致了假探究情况的产生.
1假探究现象及原因
科学探究的几个过程中最容易出现问题的就是在“猜想”和“实验数据处理”两个环节.
1.1“猜想”环节出现的问题及原因
猜想不只是提出一种可能性,最合适的猜想是一种有依据的推测.学生提出的猜想存在以下问题:
(1)学生错误地认为猜想就是“老师不停地问,你就不停地说”,甚至是“胡说”.原因在于新课程开始之初,我们认为猜想只要说出就是对的.慢慢地我们发现,这种猜想缺少思考和推理,缺少支持的依据.
(2)学生会错误地认为凡是老师写在黑板上的假设都是正确的,就是结论.产生这种现象的原意是:我们经常可以看到这样的现象,当学生提出的猜想符合实际时,教师就马上点头同意,并且迅速把猜想写在黑板上,而这条猜想是错误时,教师往往会紧皱眉头,不发表意见,让这名学生坐下.长此以往,学生就会形成这种错误的认识.
(3)由于教材编排的原因,学生预习后知道所谓的“正确猜想”,这会妨碍他们去思考猜想的依据.经调查,老师发现原来很多成绩好的学生都有预习新课的习惯,甚至有的家长请家庭教师已经给学生把新课的知识讲了一遍,这使我们的课堂探究活动就像看一部早已知道结局的侦探片一样平淡无味,当然也就失去了科学探究的意义.
(4)在课堂猜想环节的活动中遇到的另一个问题是科学探究成了极少数几个思维敏捷学生的专利,而大多数学生则成了科学探究的牺牲品.我们发现,有些班级积极参与探究活动的总是班上反应较快的那几名学生,在其他学生还没有猜想答案的时候,他们就已经有了成熟的猜想,因此,每次都是这几名学生在猜想、设计实验,而其他学生则被排斥在探讨大门之外,由从前听老师讲变成听这几名学生讲,久而久之,很大一部分学生成为猜想的看客了,更别说对猜想的依据进行质疑和评价了.
1.2“处理实验数据”环节出现的问题及原因
学生在“处理实验数据”环节,学生经常会篡改数据.
1.2.1教师教学方面的原因
为了得到正确的结果,教师经常对出现的“偏差”数据简单的以误差解释.有的教师在“测量小灯泡电阻”的实验时,发现其阻值明显发生变化时,也套用“误差”.以至于“误差”成为一块遮羞布,遮住了继续发现科学本质的契机.老师经常篡改数据导致学生认为篡改数据是一件合理的事情.有的教师在记录水凝固成冰的实验数据时,发现还是冰水混合物时,温度就低于零摄氏度并且逐渐降低(实验中没有充分搅拌冰水混合物所致),老师马上意识到这个实验失败了,于是他说道:“这个实验数据有点不对劲,老师提前准备一份正确的实验数据,现在我们来分析这份数据.”学生只有接受现实了,很快正确结论一一得出.
1.2.2学生学习方面的原因
学生为了得到所谓的“标准答案”,有的学生填写实验报告,根据自己的数据分析得出结论,因为结论与“标准答案”不符,教师判断其错.学生为了得到教师的认可,“篡改数据”就是一种合理的手段.如在期末考试中要求学生设计“测量小灯泡电阻的记录表格”.改卷时发现,有四分之一的学生不仅设计了表格,而且填充了数据.当然,这些数据都是学生现场编的.还有一些学生,其观念和习惯阻碍了证据意识的形成,教师把学生当成了一个贮存知识的容器,而学生也习惯成为这样的容器,贮存的知识越多,考试的成绩越好.很多学生认为科学探究是不同于“灌输”式教育的一种获得新知识的手段,它的目的还是要学生掌握新知识新结论,因此,只要把结论弄清楚就可以了.
2针对假探究的对策
“猜想”和“实验数据处理”是两个容易出现假探究的环节,针对这两个环节提出以下对策.
2.1针对猜想存在问题的对策
2.1.1教师应树立正确的课堂猜想观
猜想可以是错的,但猜想的价值体现在表达猜想的依据上,建立猜想与假设的过程是一个思维的过程,我们必须让学生充分暴露思维的过程.学生为自己的猜想与假设说明理由是暴露学生思维过程的有效方式.
2.1.2教师要追问猜想的依据
什么是追问?现代汉语词典这样解释:追问就是追根究底地查问.《学记》有云:“善待问者如撞钟,叩之以小者则小鸣,叩之以大者则大鸣,待其从容,然后尽其声”.古希腊哲学家苏格拉底的“产婆术”认为,一切真理性知识就隐藏在一次次不断深入的追问之后.对于广大教师来说:追问猜想依据的过程,就是培养学生思考方法的过程,就是在示范和引领一种科学方法的过程.
2.1.3教师创设情境
在讲授“电路与电流”时,有的教师直接提出问题,电流是否有方向?学生无从回答,只能胡乱地说“有”或“无”,争得不亦乐乎,课堂热闹得很,可是这样的猜想是没有意义的.学生虽然对电与用电器很熟悉,但对电流却没有感性认识,如何缩短这段距离就显得尤为重要.教师可以给学生一定器材(如电池、导线、带叶片的小电动机、发光二极管),让学生随意连接电路,观察现象.学生会看到,小电动机会正反转,有的组二极管亮了,有的组不亮,教师抓住契机追问:怎样让不亮的二极管发光?学生提出,换一下二极管方向;换一下电池的方向.追问:可能是什么原因?学生提出“可能二极管只能让电流从一个方向通过”.从而体会到电流可能是有方向的.
2.1.4要给每个学生提供猜想的机会
针对“探究教学是老师与少数优秀学生的对话”这种情况,我们应当尝试将全班学生分成若干个探究小组,课堂上的探究活动不再是少数优秀学生的探究,而是以小组的方式进行.进行猜想教学时,教师给学生充分的时间在小组内讨论,使每一名学生都尝试发表自己的观点,同时认真思考别人的观点,不断改进,使探究方案或者对现象的推测成为小组的集体结晶,然后请每个小组推选一名代表表述自己的研讨过程,代表的推选采取轮流制,使每一个学生都有代表全组发言的机会,这样可以提高全体学生特别是能力较差学生的探究能力.
2.2针对学生篡改数据的对策
2.2.1把评价过程做真,就是培养“真人”
在评价交流实验数据时,教师没有刻意的筛选,让学生的实验数据得到了自由真实的展示.这是教师尊重学生、尊重数据的“证据意识”的表现.当学生的实验数据明显出现偏差时,教师引导学生自己发现问题,并且不惜时间让学生重新做一遍实验,这是教师尊重实验、实事求是的科学态度的表现.
2.2.2精心准备,让“证据”更真实有效
有的实验有一定的难度,很多教师上课采用播放视频的方法.这样当然是可以节省时间而且实验数据完全符合要求.但对于学生来说,看视频和实际实验效果是完全不一样的.我们要思考的是:既然视频拍出很好的实验效果,为什么我们不能努力追求达到这种实验效果呢?
2.2.3评价注重过程,不以结果“论英雄”
淡化“正确的结论”突出“实验过程”是有效探究的前提,在评价中我们有“和学生一起从起点走向终点”的意识,这对培养学生的证据意识才是真实而深刻的.
2.3实验失败了怎么办
2.3.1有些实验要找到替代方案
有些实验偶然性比较大,条件比较严格,实验失败了,有时还无法查明原因,我们要准备好替代方案.
2.3.2实验失败后要找原因,是培养能力的契机
教师不只是传递知识,教师是在“无形”地培养一种“面对困境”自我拯救传递的方法,更是传递一种科学态度.
2.3.3成功的物理实验有时应故意设计“失败”
有时非常成功的物理实验,也许是一种失败,因为它可能丢失了激发学生思考的机会.所以,物理实验有时也需要一个非常成功的“失败”.这种“失败”是需要精心设计的,让它能引导学生分析实验现象,积极主动地探究原因和解决的办法.
使假探究变为真探究,是当前我们应该注意的问题.在新课程改革的大背景下,课堂教学中出现的假探究现象不可小视,同时假探究的出现也说明教师已经有了探究的意识.只要转变观念,在探究过程中担任过程的参与者,活动的组织者,通过创设具有启发性、趣味性、现实性和挑战性的学习情境,激发学生探求知识与真理的迫切而强烈的欲望.
1假探究现象及原因
科学探究的几个过程中最容易出现问题的就是在“猜想”和“实验数据处理”两个环节.
1.1“猜想”环节出现的问题及原因
猜想不只是提出一种可能性,最合适的猜想是一种有依据的推测.学生提出的猜想存在以下问题:
(1)学生错误地认为猜想就是“老师不停地问,你就不停地说”,甚至是“胡说”.原因在于新课程开始之初,我们认为猜想只要说出就是对的.慢慢地我们发现,这种猜想缺少思考和推理,缺少支持的依据.
(2)学生会错误地认为凡是老师写在黑板上的假设都是正确的,就是结论.产生这种现象的原意是:我们经常可以看到这样的现象,当学生提出的猜想符合实际时,教师就马上点头同意,并且迅速把猜想写在黑板上,而这条猜想是错误时,教师往往会紧皱眉头,不发表意见,让这名学生坐下.长此以往,学生就会形成这种错误的认识.
(3)由于教材编排的原因,学生预习后知道所谓的“正确猜想”,这会妨碍他们去思考猜想的依据.经调查,老师发现原来很多成绩好的学生都有预习新课的习惯,甚至有的家长请家庭教师已经给学生把新课的知识讲了一遍,这使我们的课堂探究活动就像看一部早已知道结局的侦探片一样平淡无味,当然也就失去了科学探究的意义.
(4)在课堂猜想环节的活动中遇到的另一个问题是科学探究成了极少数几个思维敏捷学生的专利,而大多数学生则成了科学探究的牺牲品.我们发现,有些班级积极参与探究活动的总是班上反应较快的那几名学生,在其他学生还没有猜想答案的时候,他们就已经有了成熟的猜想,因此,每次都是这几名学生在猜想、设计实验,而其他学生则被排斥在探讨大门之外,由从前听老师讲变成听这几名学生讲,久而久之,很大一部分学生成为猜想的看客了,更别说对猜想的依据进行质疑和评价了.
1.2“处理实验数据”环节出现的问题及原因
学生在“处理实验数据”环节,学生经常会篡改数据.
1.2.1教师教学方面的原因
为了得到正确的结果,教师经常对出现的“偏差”数据简单的以误差解释.有的教师在“测量小灯泡电阻”的实验时,发现其阻值明显发生变化时,也套用“误差”.以至于“误差”成为一块遮羞布,遮住了继续发现科学本质的契机.老师经常篡改数据导致学生认为篡改数据是一件合理的事情.有的教师在记录水凝固成冰的实验数据时,发现还是冰水混合物时,温度就低于零摄氏度并且逐渐降低(实验中没有充分搅拌冰水混合物所致),老师马上意识到这个实验失败了,于是他说道:“这个实验数据有点不对劲,老师提前准备一份正确的实验数据,现在我们来分析这份数据.”学生只有接受现实了,很快正确结论一一得出.
1.2.2学生学习方面的原因
学生为了得到所谓的“标准答案”,有的学生填写实验报告,根据自己的数据分析得出结论,因为结论与“标准答案”不符,教师判断其错.学生为了得到教师的认可,“篡改数据”就是一种合理的手段.如在期末考试中要求学生设计“测量小灯泡电阻的记录表格”.改卷时发现,有四分之一的学生不仅设计了表格,而且填充了数据.当然,这些数据都是学生现场编的.还有一些学生,其观念和习惯阻碍了证据意识的形成,教师把学生当成了一个贮存知识的容器,而学生也习惯成为这样的容器,贮存的知识越多,考试的成绩越好.很多学生认为科学探究是不同于“灌输”式教育的一种获得新知识的手段,它的目的还是要学生掌握新知识新结论,因此,只要把结论弄清楚就可以了.
2针对假探究的对策
“猜想”和“实验数据处理”是两个容易出现假探究的环节,针对这两个环节提出以下对策.
2.1针对猜想存在问题的对策
2.1.1教师应树立正确的课堂猜想观
猜想可以是错的,但猜想的价值体现在表达猜想的依据上,建立猜想与假设的过程是一个思维的过程,我们必须让学生充分暴露思维的过程.学生为自己的猜想与假设说明理由是暴露学生思维过程的有效方式.
2.1.2教师要追问猜想的依据
什么是追问?现代汉语词典这样解释:追问就是追根究底地查问.《学记》有云:“善待问者如撞钟,叩之以小者则小鸣,叩之以大者则大鸣,待其从容,然后尽其声”.古希腊哲学家苏格拉底的“产婆术”认为,一切真理性知识就隐藏在一次次不断深入的追问之后.对于广大教师来说:追问猜想依据的过程,就是培养学生思考方法的过程,就是在示范和引领一种科学方法的过程.
2.1.3教师创设情境
在讲授“电路与电流”时,有的教师直接提出问题,电流是否有方向?学生无从回答,只能胡乱地说“有”或“无”,争得不亦乐乎,课堂热闹得很,可是这样的猜想是没有意义的.学生虽然对电与用电器很熟悉,但对电流却没有感性认识,如何缩短这段距离就显得尤为重要.教师可以给学生一定器材(如电池、导线、带叶片的小电动机、发光二极管),让学生随意连接电路,观察现象.学生会看到,小电动机会正反转,有的组二极管亮了,有的组不亮,教师抓住契机追问:怎样让不亮的二极管发光?学生提出,换一下二极管方向;换一下电池的方向.追问:可能是什么原因?学生提出“可能二极管只能让电流从一个方向通过”.从而体会到电流可能是有方向的.
2.1.4要给每个学生提供猜想的机会
针对“探究教学是老师与少数优秀学生的对话”这种情况,我们应当尝试将全班学生分成若干个探究小组,课堂上的探究活动不再是少数优秀学生的探究,而是以小组的方式进行.进行猜想教学时,教师给学生充分的时间在小组内讨论,使每一名学生都尝试发表自己的观点,同时认真思考别人的观点,不断改进,使探究方案或者对现象的推测成为小组的集体结晶,然后请每个小组推选一名代表表述自己的研讨过程,代表的推选采取轮流制,使每一个学生都有代表全组发言的机会,这样可以提高全体学生特别是能力较差学生的探究能力.
2.2针对学生篡改数据的对策
2.2.1把评价过程做真,就是培养“真人”
在评价交流实验数据时,教师没有刻意的筛选,让学生的实验数据得到了自由真实的展示.这是教师尊重学生、尊重数据的“证据意识”的表现.当学生的实验数据明显出现偏差时,教师引导学生自己发现问题,并且不惜时间让学生重新做一遍实验,这是教师尊重实验、实事求是的科学态度的表现.
2.2.2精心准备,让“证据”更真实有效
有的实验有一定的难度,很多教师上课采用播放视频的方法.这样当然是可以节省时间而且实验数据完全符合要求.但对于学生来说,看视频和实际实验效果是完全不一样的.我们要思考的是:既然视频拍出很好的实验效果,为什么我们不能努力追求达到这种实验效果呢?
2.2.3评价注重过程,不以结果“论英雄”
淡化“正确的结论”突出“实验过程”是有效探究的前提,在评价中我们有“和学生一起从起点走向终点”的意识,这对培养学生的证据意识才是真实而深刻的.
2.3实验失败了怎么办
2.3.1有些实验要找到替代方案
有些实验偶然性比较大,条件比较严格,实验失败了,有时还无法查明原因,我们要准备好替代方案.
2.3.2实验失败后要找原因,是培养能力的契机
教师不只是传递知识,教师是在“无形”地培养一种“面对困境”自我拯救传递的方法,更是传递一种科学态度.
2.3.3成功的物理实验有时应故意设计“失败”
有时非常成功的物理实验,也许是一种失败,因为它可能丢失了激发学生思考的机会.所以,物理实验有时也需要一个非常成功的“失败”.这种“失败”是需要精心设计的,让它能引导学生分析实验现象,积极主动地探究原因和解决的办法.
使假探究变为真探究,是当前我们应该注意的问题.在新课程改革的大背景下,课堂教学中出现的假探究现象不可小视,同时假探究的出现也说明教师已经有了探究的意识.只要转变观念,在探究过程中担任过程的参与者,活动的组织者,通过创设具有启发性、趣味性、现实性和挑战性的学习情境,激发学生探求知识与真理的迫切而强烈的欲望.