开放过程，实施差异教学

新一轮课改开展十年有余，培养学生的科学探究能力已成为大多数科学教师的共识，科学探究活动也已逐渐成为科学教学中的常态。但是，由于学生的探究基础存在着差异，导致在探究教学中很难保证每一个学生都能充分参与探究活动并获得最大限度的发展。鉴于此，如何开放过程，实施差异教学，以促进每一个学生都积极参与探究活动，使每一个学生的探究能力都能获得最大限度的发展，是目前值得研究的一个课题。本文以华师大版《科学》八年级上册《阿基米德原理》一课为例，谈谈我们在这方面的研究与实践，以供同行参考借鉴。

一、制定差异探究目标

调查表明，每个学生的科学探究能力存在着客观、明显的差异。首先，不同年段的学生科学探究能力存在着明显差异；其次，同一年段不同学生的科学探究能力存在着一定差异；再次，同一学生科学探究的不同要素也可能呈现出不同的水平。这就决定了我们在探究教学中不仅要充分明确每一个探究活动的设计意图和总体目标，而且要结合探究活动的内容和学生的实际情况，为不同层次的学生制定差异探究目标，以使每一个学生获得最大限度的发展。

例如，在《阿基米德原理》一节中，教材安排了“探究浮力的大小”的探究活动，试图使学生在探究浮力大小与排开水重的关系的基础上，了解阿基米德原理，同时培养学生的科学探究能力，增进学生对科学探究的理解。考虑到学生的年龄特点（正处于初二阶段），同时结合教学内容，我们确定了该活动的总体能力目标：重点培养学生的猜想能力和实验及设计能力，适当兼顾培养学生的检验与评价及表达与交流能力；同时，对于重点培养的实验设计能力和猜想能力，我们为不同层次的学生制定了差异探究目标。比如，对于猜想能力，我们要求大部分学生（中等生）能在教师的引导下提出“浮力大小与物体排开水重有关”的猜想，小部分学生（学困生）能在教师的帮助下提出“浮力大小与物体排开水的多少有关”的猜想，而另一小部分学生（尖子生）则要求能在教师的引导下建立“浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”的假设。又如，对于实验设计能力，我们要求大部分中等生能在教师的引导下设计出一种验证“浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”的假设的实验方案，小部分学困生能在教师的帮助下设计出一种实验方案，而另一小部分学有余力的尖子生则要求他们能自主设计出至少一种合理的实验方案。这样，通过制定差异探究目标，使全体师生明确个体在该探究活动中的努力方向。

二、设计差异探究活动

教师设计差异探究活动时，首先应有明确的设计意图和较强的针对性，能根据教学内容的具体特点和学生的心理特点精心设计，以激发学生的探究兴趣，培养学生的探究能力；其次，应能为不同的学生呈现可供选择的探究内容，以基本满足每个学生的学习需求；再次，要改革探究活动结构，实施分层分类探究模式，以适应各个层次的学生，为他们创设不同的探究空间。

例如，《阿基米德原理》一节中“探究浮力的大小”的探究活动，教材是这样编排的：在提出问题“浸入水中的物体所受的浮力大小可能与哪些因素有关”后，直接提供了实验步骤，要求学生测出浸没在水中的金属块所受浮力的大小和排开的水重，并进行比较，从而得到结论。我们认为这么安排虽然也能使学生了解阿基米德原理的内容，但不利于发挥学生的学习主体性、激发学生的探究兴趣，更不利于培养学生的实验设计能力、训练学生的科学探究思维。因此在教学实践中，我们首先在充分了解该课教学内容的特点并考虑学生实际情况的基础上，进行了如下设计。

其次，为了尽可能满足每个学生的学习需要，我们分别在“建立猜想与假设”“设计实验方案”“分组实验”“评价与反思”等环节为学生呈现可供选择的探究内容。比如在“建立猜想与假设”这一环节，我们为学生提供了多种实验器材，鼓励、引导不同的学生通过自己喜欢的方法提出不同但合理的猜想，建立假设。如有的学生将空矿泉水瓶慢慢压入水中，通过把手的感觉（越来越吃力，即浮力越来越大）和观察到的现象（水面跟着上升，即排开的水增加）两者联系起来，提出了“浮力大小可能与物体排开水的多少有关，浮力越大排开的水越多”的猜想；也有的学生在弹簧秤下挂一铝块，慢慢地把它浸入盛有水的长塑料杯中，通过反复实验、观察，比较弹簧秤示数的变化和其他量的改变，提出了“浮力大小可能等于物体排开的水受到的重力”的猜想，等等，不一而足。

再次，为了适应不同层次的学生，给他们创设不同的探究空间，我们还实施了分层分类探究模式，该活动的分层分类探究模式如下：提出问题（合）；建立猜想与假设（分—合）；设计实验方案（分—合）；进行实验（分）；分析论证（分—合）；评价与反思（分—合）；归纳总结（合）。比如在“建立猜想与假设”这一环节，我们在提出“浮力的大小可能跟什么因素有关”的问题后，首先要求学生分组讨论，猜想浮力的大小可能跟什么因素有关。在这个阶段，正如上面所述，不同的学生可以通过自己喜欢的方式去试着提出不同但合理的猜想，但是对于不同层次的学生，教师的要求是不同的：对于一小部分学有余力的尖子生，要求他们能独立思考、自主探究，或通过相互交流，提出合理的猜想或假设；对于大部分中等生，允许他们借助于教师的一些“提示”，发挥小组合作的力量等，提出自己的猜想；而对于小部分学困生，则由教师直接参与其中，通过耐心地辅导启发，帮助他们参与到探究活动中来。第二个阶段，在全体学生提出猜想的基础上，教师再引导大家通过分析、比较、联想，建立“浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”的假设。

三、进行差异探究指导

差异探究活动的进行，首先需要教师根据教学实际，灵活选用教学策略、方法，进行差异性的探究过程指导；其次要求教师充分利用学生之间的差异，发挥小组合作学习的力量，充分调动每一个学生学习的积极性和主动性；再次要求教师通过多种方式关注个别辅导，从而在推进探究活动的同时，充分兼顾不同层次学生探究能力的发展。

例如，上述“探究浮力的大小”的探究活动中，在建立“浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”的假设后，就要求学生设计实验方案验证假设，而对绝大多数初二学生来说，“实验方案的设计”这一步具有一定的难度，但毫无疑问，它同时也具有一定的挑战性，能有效激发学生的创新思维，培养学生的实验设计能力，因而也是一个极富魅力的环节。那么，运用有效的教学策略、方法，如何充分发挥小组合作学习的力量，引导学生设计出合理的实验方案？如何在保证探究活动顺利进行的同时兼顾不同层次学生探究能力的发展呢？实践中，我们首先要求学生分组讨论，通过相互启发、相互评价、相互补充，设计出较完善的实验方案。值得强调的是，在分组讨论阶段，能力较弱的学生有权利向同组或不同小组的同学请教，也可以请教教师或参考教师的“提示”，能力较强的学生有义务为其他同学答疑解惑。对此，我们针对不同的学生运用了下列不同的教学策略。第一，我们运用“增加实践体验，提供探究支撑”策略，鼓励全体学生运用教师提供的器材进行尝试、设计实验；第二，对于大部分学生，我们运用“设置探究阶梯，降低探究难度”策略，把较难的实验设计分为两个步骤：第一步，如何把被物体排开的那一部分水取出来？第二步，如何测出这部分水的重力并与物体受到的浮力大小相比较？这样就有效降低了难度；第三，在第一步的教学中，对于部分实在有困难的学生，我们又运用“适时启发点拨，引导有效探究”策略，引导学生通过反复实验观察、分析比较，使他们认识到“物体浸入水中后上升了的水就是物体排开的水，只要取出物体浸入水中后上升了的水就能方便地测出物体排开的水重”，从而使他们豁然开朗，顺理成章地想到解决问题的方法（具体探究过程如下图所示）。而分层分类探究模式的实施，无疑为我们进行差异探究指导提供了空间上的保障。

四、实施差异探究评价

尊重学生差异也意味着在教学过程中针对不同的学生要采取差异化的教学评价。差异探究评价除了要求实施多元评价（即开放评价权限、评价内容和评价过程）外，还需要有更为契合的评价方式。比如反馈强项的自选化，即允许学生用自己擅长的方式表达探究结果、完成探究任务，以激发学生的探究兴趣；又如评价方式的自省化，即在探究活动告一段落后，鼓励学生通过反思的方式，评价探究结果以及自己在整个探究活动中的表现，从而促进每一个学生得到最大限度的发展。

例如，在师生共同归纳出“浸在水中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的水受到的重力（即F浮=G排）”之后，教师通过追问“实验的结论是否具有广泛性呢”引导学生进行反思：如果浸入的液体不同，能否得出类似的结论？浸入的类型不同，能否得出类似的结论？被浸的物体不同，能否得出类似的结论？并鼓励学生用实验进行探究：换不同的液体重做实验，如把水换成酒精等，看能否得出类似的结论；改物体全部浸入为部分浸入重做实验，看能否得出类似的结论；换不同材料或形状的物体重做实验，看能否得出类似的结论。在总结得出阿基米德原理之后，教师继续引导学生进行反思，反思自己在该活动中的表现：提出的猜想是否合理；设计的实验方案是否可行，有没有可改进的地方；搜集得到的数据是否正确，造成误差的原因可能有哪些，有没有改进的办法；得到的结论是否科学、合理，结论还有没有其他的表达方式；参加探究活动是否积极；在探究活动中，自己与他人的合作如何，等等。这样，通过“自省化”的评价，使每一个学生在探究活动中都得到最大限度的发展和提高。

参考文献

[1]毛国永等.情景·联想·探究·体验——浮力教学札记[J].物理教师，2006（12）.

[2]毛国永.实施多元评价促进差异发展[J].中学教学参考（中旬），2014（1）.

（责任编辑黄春香）endprint