如何引导学生进行科学的评估

如何引导学生进行科学的评估

徐州市二十九中学师春芳

在科学探究过程中,评估是探究过程的重要环节,过去的物理教学虽然也组织过一些探究活动,但是,学生往往只局限在得出探究的结论,而忽略了通过探究究竟得到了哪些启发,没有探究“结果”为什么与事先的“猜测”不一样,更没有研究自己的设计和探究的进行过程是否有缺陷,是否还有需要完善的地方,这些都需要学生去思考。只有通过这样的思考和评估,学生的科学探究能力才能逐步提高。

怎样切实提高学生的探究能力,正确引导学生进行科学的评价与反思呢?我认为应该从如下几点着手:

(1)要培养学生增强评估探究过程和探究结果的意识。

一旦学生具有评估探究过程的意识,那么学生就会主动地思考:“自己的探究的行为和所收集信息”是否具有科学性、是否具有可靠性?自然而然产生进行评估的愿望,对下列一些问题进行思考:

在探究过程中,按照要求应该保持不变的物理量在探究过程中是否真正做到了保持不变?从公共信息资源所获得的信息,是否会对它的可靠性程度进行思考?

有评估的意识,还会促进学生思考探究结果有没有和探究者原有的知识体系相矛盾,探究结果有没有和日常的经验、现象相冲突,探究结果中各因素之间的关系是否符合逻辑,结果是否能自圆其说,等等。强化对探究过程和探究结果所进行评估的意识,是我们探究课堂的重要环节,对发展学生的质疑性思维具有积极的意义。

(2)让学生学会关注假设与探究结果间的差异。

探究假设是对探究结果的预期猜测,探究结果是对探究假设的验证。如探究结论与假设吻合,那么假设被验证;如探究结论与假设冲突,则假设被否决;如探究结果与假设基本吻合,但存在着差异,从原则上说,该差异必然是受到另一种规律支配或被另外一种因素所支配的结果。关注这种差异,实际上就是在探究引起这种差异的规律,这是发现问题和提出问题的准备,是挖掘学生创造性思维的具体体现。

(3)引导学生关注探究过程中未解决的矛盾,从而发现新的问题。

例如在学习了磁场对电流的作用规律以后,摆在学生面前需探究的问题是,如何应用这个规律来实现电能转化为机械能的实际应用,即探究电动机的工作原理。首先探究的是如何使通电线圈在磁场中转起来。

教师指导学生利用废旧电动机粗漆包线绕成一个长方形线圈,线圈捆扎后从线圈两边伸出漆包线的两端,用废旧锯条除去两端漆包线的绝缘皮,其中一端全部刮掉,另一端只刮上半周或下半周。用钳子把回形针弄直,做两个支架固定在薄木板上,把线圈两端放在支架上,线圈下面放一永磁体,支架分别与电池的两极相连。用手轻转小线圈,它就会不停地转下去。

这一探究过程的实验设计是教师提供的,学生在这一环节中的主要任务是对实验现象进行解释,以及对这个“电动机”的工作过程进行评估。

学生在仔细观察后,说明自己的发现:线圈每转一圈,电路被接通一次,获得一次使线圈沿相同方向转动的动力(这是线圈之所以能持续转动的原因)。对于“线圈转动不平稳”的原因,教师应提出:“这是探究过程中需要解决的矛盾,是新发现的问题,如何能解决这个矛盾呢?”这样“电动机”的实用价值将会得到巨大的提升。这一矛盾的揭示,标志着对电动机换向器研究的开始。

从上例中我们看到,通过对探究的评估,注意发现探究过程中尚未解决的矛盾,可能将学生引入更有意义的新一轮探究过程。

(4)学会启发学生去尝试改进探究方案。

我们可以引导学生针对不同的实验探究方案进行分析比较,根据实验探究的需要、实验的可操作性、理论支持的科学性、学生动手的简便性来改进或选择更加合理的探究方案。

(5)培养学生从评估中汲取经验教训的意识。

培养学生有从评估过程中吸取经验教训的意识,是指让学生主动通过对探究过程和结果进行评估后,对所发现的优点有进一步改善的意愿,对所发现的不足有设法解决的内在动力。如果把这种愿望和动力转化为具体的行动,就完成了对探究方案的改进。

评估过程就是优化探究方案的过程。通过对科学探究过程个结果的评估,扬长避短,不仅使探究方案得到了直接改进,而且在评估和改进方案的过程中,使学生增长了知识,提高了相关技能。科学的评估也有可能引出新的探索方向。在关注探究结果和探究假设的今后对类似课题探究方案的优化奠定了较好的基础。差异的过程中,在关注探究过程未解决矛盾的过程中,将会拓宽预设方案中没有涉及到的问题,这有可能引发出新的问题,从而获得新的发现;可以培养学生形成严谨的、科学的探究态度;可以让学生对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严谨的角度重新审视。评估的过程是对探究过程的反思和升华,有利于发展学生发散性思维,提高学生的探究技能,对学生的终身成长有着不可小看的意义。

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