湖北省当阳市玉阳三中 李中发
在上级教研部门的指导下,我校从2001年开始进行物理课外探究活动课的实践与探索,取得了一定的经验成果,现归纳总结如下。
一、开展课外探究活动课的目的
从学生生活和认识特点出发,通过课外探究活动课,探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其运用于生产生活实际,激发和保持学生的学习兴趣,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。
二、如何设计学生探究实验活动
(—)活动课设计的基本内容
我们根据本校的实情,将教学内容进行延伸设计了以下六个系列的内容:
1.自身系列:以自己的吃、住、穿、行为材料进行的活动。如“保暖内衣是深色好,还是浅色好?”“年轻时近视年老就会好吗?”等等。
2.安全系列:安全基本知识方面。如用电、用气、水灾、火灾等安全防范措施。
3.环保系列:污染(废物品、废水、噪声)的产生、危害以及环保措施方面。如校内噪声的来源、污水的处理等。
4.交通系列:交通工具,交通与环境,交通与能源方面。如测量信号灯的时间等。
5.能源系列:水、电两能源的利用,浪费及节能方面的知识。如设计家庭节水实验方案等。
6.新知识系列:新材料、新能源和新技术方面的知识。如科普讲座、太阳能热水器等等。
(二)课外探究活动课的形式
1.年级活动:主要形式有小论文评选、物理小报展、小制作展评、设计比赛、创造小发明比赛、应用物理知识竞赛。
2.班级活动:主要形式有科普讲座、科技专刊、小制作及表演比赛、小论文及演讲比赛、参观与访问。
3.小组活动:校外探究实践、社会调查。
(三)探究活动课的基本模式
通过实验和探索,初步探索了学生探究活动的基本模式,根据不同的探究活动,可分别采用不同的模式。
1.分层递进模式。
分层递进式是活动围绕一个主题展开,分成若干层,将主题逐步推进,不断深化。该模式的特点:活动的内容和形式不一定很多,但活动之间必须能够环环相扣,步步深入。例如,在分辨物质的探究活动中,围绕知识的形成过程,引导学生从以下几个层次展开研究,首先,根据形状大小完全一样的瓶中所装的物质质量不同直接分层,然后,根据形状不同的容器中所装的物质质量相等。通过思考,测其体积根据体积相同与不同将物质分类,最后对剩下的进行分析,由于容器中不同形状所装的质量和体积不同,在学生分析前面思路的过程中,启发学生猜想假设──设计实验,通过探究过程让学生形成同一物质,质量增大,体积也随着增加,且体积增大几倍,质量也增大几倍的理性概念。这样,通过活动的开展,启发学生由具体到抽象,由简单到复杂,由现象到本质,由局部到整体,循序渐进地考虑问题,培养学生探究能力,激发学生的创新意识。
2.中心辐射模式。
中心辐射式是围绕一个主题向外扩展,开展与主题相关的活动内容和形式的设计,它的特点是和主题相关的各种活动是并列的、独立的,不存在先后顺序和逻辑关系,而且每种活动不一定是必需的,可增可减,但它要求活动的内容和形式尽可能丰富多样,只要和主题相关即可,学习活动之间无需特别地组合排列。例如在能源的活动中,我们设计了以下学习活动,我市能源现状调查,市民对能源状况认识情况的调查,家庭用能源的价格比较研究,沼气的开发与利用,生活中的太阳能,学校能源利用的探讨,等等。通过某一项学习活动,让学生明白和体会完成一项探究实验需要多方面的配合和联系。
3.主体分解模式。
主体分解式是确定一个主题将之分解成为若干子主题,子主题还可以继续分解为若干个次子主题,学生以小组形式,从中自由选择一个次子主题,自行完成研究,最后合作交流形成完成的整体。这一模式的主要特点是,主题是一个要解决的综合性问题,它涉及多学科知识,为了解这一课题,需要将主题分解细化一层层相嵌,呈现出立体的态势。主题、子主题、次子主题之间有一定的逻辑关系,次子主题的解决是为了子主题,子主题的解决为了主题的解决,但子主题之间和次子主题之间各自的关系却是相对独立的。例如,在校内噪声来源的活动中,尽管噪声的污染是一个比较具体的方面,它与工业发展、社会生活、科技进步、能源利用、城市建设等各个方面有密不可分的联系。如果每一方面都要开展活动,无论在时间上还是组织上都不现实,而且作为初中教育,我们没有必要让学生掌握“环境科学”,而重要的是让学生通过活动学会对现象和问题进行多角度、关联性的思考,培养学生的环保意识,增强学生的社会责任感和使命感。因此,我们让活动进行依次分解,具体方法如下:

以上三种模式的使用,应针对具体内容进行,在实际使用中,这三种模式既可单独使用,又可以组合使用,至于活动的具体设计应由师生共同完成。
三、如何指导学生进行探究活动
(一)转变教师的教学行为是有效指导的前提
1.变活动的“支配者”为学生活动的“组织者”。教师要以平等的身份参与学生的探究活动和社会实践活动中,一方面组织好学生的各种活动,包括学生学习情境、学习材料、信息资源、学习合作、学习形式的设计和组织;另一方面采用多种方法,不断鼓励学生,使学生的思维更活跃,探索热情更加高涨。
2.变活动的“传授者”为学生活动的“引导者”。教师要启发学生制定适宜的目标,引导学生选择达到目标的最好途径。指导学生养成良好习惯,掌握探究方法,创设良好教学情景,激发学生的学习兴趣和动机,诱导学生积极参与各种实践探究活动。
(二)探究活动的方法指导
学生探究活动是一种创新教育模式,实质上学生的创造性是无法教育的,要靠熏陶和培养,培养创造性需要宽松和信赖。进行探究活动,就是给学生创设一种空间,给出一定的时间,把教学重点逐渐向情商方面转移,当然方法的指导也是必不可少的。
在课堂探究活动教学中,首先要注重揭示探究的过程。例如,在光的传播的教学中,如何让学生提出光是怎样传播的?并提出光的传播路径是直线、曲线还是折线的猜想,启发、诱导学生自己设计实验,进行探究,引导学生分析得出结论。让学生逐渐领悟科学研究的过程:发现问题──提出问题──猜想假设──实验验证──分析论证──评估交流。
其次,组织好第一次讲座。八年级学生在第一学期期中考试之后,教师上一次指导课,主要讲初中生探究活动的目的和意义,中学生开展探究活动的可行性,介绍基本的科学研究方法:观察法,文献研究法,咨询法,调查法,实验法。提供学生探究活动的基本程序:

推荐活动模式和程序,推荐和提供参考资料,提供两个示范,把研究的全过程展示给学生。
(三)探究活动中的指导和督察
探究活动从根本上说是一个过程。一个完整的、可操作的课题研究过程应包括选择活动内容、方案设计、方案实施、论文撰写等基本环节。
1.活动内容的选择。
首先教师向学生推荐一系列的活动内容(如保暖内衣是深色好,还是浅色好),学生结合自己的实际,选择适合自己能探究的活动内容,上报教师。然后,教师根据所选的活动内容分组建档。
教师所选的课题,应以社会的热点问题,与生存密切相关的、切入口小的问题为主。还应注意三个定位,一是学生定位,所选的课题要与学生的基本状况相吻合;二是方法定位,在校学生所具有的研究条件有很大的局限性,所用的方法要切合实际;三是环境定位,展开课题研究,需要技术支持,查阅资料等,就需要家庭、社会有一定的环境条件。
2.方案设计。
为避免实验的盲目性,必须保证充足的时间,讨论设计出可行的实验方案,实验方案的设计步骤如下:(1)学生以小组为单位,讨论设计实验方案,(包括课题、课题组成员及分工,探究活动的目的,实验的可行性分析。课题研究的内容和方法,探究的实验步骤,实验成果形式,实验经费来源);(2)各小组在完成实验方案后进行交流;(3)取长补短,再次讨论修改实验方案;(4)教师参与各小组之中,启发、诱导学生,进一步完善实验方案,拿出可行的实验方案。
3.方案的实施。
在探究过程中,指导教师应坚持把指导重点放在“指导方法,解答疑难”上,不要干预和指挥学生的探究,只有当学生在探究过程中发生明显偏差和问题时,教师才作适当点拨。一定要教育学生摒弃习惯了的依赖思想,养成独立思考的习惯。
当然指导教师必须密切关注学生的探究过程,督促学生按时按质完成好阶段性探究任务,督促他们根据事实认真填写探究活动记录表中的有关内容,当学生在实际探究活动中难以实施时,指导教师必须及时参与到探究活动中,成为他们小组的一员,及时指导学生进行探究,以确保探究活动的顺利进行。
4.论文的撰写。
在活动结束前,教师参与各小组之中指导,指导学生总结探究活动中所取得的成果,写出有价值的科技小论文或者实验报告。
四、活动课的评价
课题探究的一个重要特征是重过程,淡化结果,因此,评价应关注每一个学生的发展,尊重和体现个性的差异性。
评价的目的是让学生从学习活动的各个侧面全面了解自己、认识自己,找出不足,找到自信,找到努力的目标,从自身的感受中激发求知、上进的信心和决心,从而使自己不断发展。
(一) 评价系列表

(二)说明
1.自评:主要内容是在实验探究活动中“我提出的问题”“我提出的建议”“我的发现”“我的收获”“我应努力改进的方面”。
2.互评:实验小组的同伴根据某同学在实验中的表现,依据评价内容抓住该同学的优点和特长进行评价,对于差的不给等级,应指出不足的努力方向。该评价需在一种互勉的氛围中进行,客观真实地对学生进行评价,否则失去评价的激励功能。
3.家长评:指家长评价。评价前,教师必须和家长取得联系,让家长知道家长评的目的和重要性,让家长明白评价的前提是:(1)必须亲自参与学生的某一次探究活动,让家长在真实学习活动中了解孩子的各种能力。(2)必须把孩子放在与自己平等的地位上进行一次交流、谈心。做到真正了解孩子。让家长学会如何对孩子进行激励性评价,并自觉按照下列要求评价学生:①评价中尽量肯定孩子在原有基础上获得的进步(无论大小);②不允许指责学生的任何不足(无论多少);③对于学生的不足之处要用带有激励的语言,如希望、建议之类的语言;④家长的评价必须客观、真实、动之以情,晓之以理,忌草率了事。
4.师评:指教师评价,它是评价的重要环节,是学生关注的核心。
(1)评价前的准备。教师必须用更多时间认识生动活泼、经常处于变化发展中的学生,了解学生的学习基础、认识能力、意志水平、兴趣爱好、心理特征等。
(2)评价的方法。教师对学生的评价必须在活动中进行,学生之间有差别,在整个评价活动中学生之间不具有可比性,因此教师可以参与到任意一次活动中,对任意一个学生进行评价。这样不仅为评价提供了可操作性,也为评价提供了保障,更突出了过程评价的实效性,同时可以避免干扰因素对评价结果的影响,更客观地记录学生成长过程中的具体事实和表现,使评价更具有真实性,也更被学生接受。教师对学生的评价,对于不同学生可采用不同形式评价,对于善于交流的学生尽量创造条件,给他们充分交流的机会,让他们在交流中展示自己,在展示中对其进行评价。对于其他不善于交流的学生,尽量创造条件,增设活动内容,让学生在活动中充分展示自己,在他们展示自己才能的过程中对其进行评价。在具体操作中,应多注意个体在纵向原有水平上的提高,多发现学生的优点、长处和闪光点,并予以鼓励,扬其长、励其志、同时也要恰如其分、实事求是、讲究方式方法,帮助学生正视存在的问题和不足并找到改进的措施,扬长避短,使他们真正拥有自尊和自信。
5.在任何评价活动中,教师是以非指导性的角色参与讨论,其任务是引导并创设一种直率、真诚、无拘无束地评价自己和他人的气氛。