[fquote]张大昌老师:教学中的科学探究不同全新的东西。多年以来,大家一直认为带有探究性质的课是好课。我自己在高中时(1960年前后)的物理老师是公认好教师,他在教学中总是引导学生去探究。给我印象很深的一次是,他对我们说,试电笔中为什么要串联一个兆欧级的大电阻?为的是保证通过的电流很小,不伤人。这个事实说明很小的电流就能使氖管发光。但是把氖管直接接到低电压上,它却不亮,这是为什么?老师当时并没有给出答案。后来我们自己找书、商量,有人还做了实验,自己就认识到了气体导电的特点(当时气体导电是教学内容):要高电压击穿才能开始导电,而维持电流只需要很低的电压。
这个例子说明,将科学探究引入教学不是新鲜事,过去一直有人在这样做,近年来做的人更多,大家公认这样做是好的,不过没有提“科学探究”这个词。这次课改是时机成熟了,我们的认识也深入了,明确把科学探究放入了课程标准这样的法规性文件,这是一个飞跃!
☆科学探究不只是教学方法
科学探究有三重意思。第一,它可以指一种教学方法,这点不必多说。第二,它也是一个教学内容,学生通过科学探究要学会怎样进行探究,学会怎样认识新事物,我们强调它在科学方法上的意义。这是新课程与过去的课程的不同之处。第三,科学探究是一种精神,这是要特别注意的。
我认为不应该说某节课是探究课,某节不是,因为科学探究并没有一定的模式。课程标准给出了科学探究的几个要素,某个教学过程具有其中的一两个要素,这个教学过程就具有了探究的精神。例如,科学探究的本意是指对未知自然规律的探索,但我们也应该以探索的精神去学习仪器的使用。
又如,学习四种基本相互作用时,可以这样问学生:“质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核。根据你的推测,原因可能是什么?”学生会想:“对呀,同性相斥,为什么质子与质子能结合在一起?也许还有其他的力使它们吸引在一起?也许……”它具备了提出问题、猜想和假设的要素,甚至还有简单的分析与论证,所以这就是一个科学探究。教学中的科学探究并不神秘!
教学中的科学探究不一定都要做实验
实验是科学探究的重要组成部分,但是教学中的科学探究不一定也不可能都是完整的,所以不一定都要在课上或课下做实验。前面关于强相互作用的教学例子中,人类要认识这个规律是离不开实验的,但学生不必做实验,也部分地参与了这个探究。
又如,学过向心力之后,教材中有这样一个思考题:“地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球半径。地面上有一辆汽车沿着赤道行驶。根据前面的分析,汽车速度越大,地面对它的支持力就越小。会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉?”
提出问题之后,学生根据以往拱形桥的经验就会想到:“速度越大,越可能离开地面;但半径越大,越不可能离开。地球半径很大,要离开就要非常快……”这也是一种猜想与假设。他们甚至还能算出汽车离开地面所需的速度。学生经过自己的研究就能认识第一宇宙速度、失重现象而不是听老师讲给自己的。所以这个例子也是一个科学探究,但学生不需要亲手做实验。
这样的认识使我们对科学探究的理解不那么狭隘,等于给我们的思想松了绑。
[/fquote]