初中科學探究教學初探

摘要：探究性教學就是將科學作為探究過程來講授，讓學生在探究過程中發現科學概念、科學規律，培養學生的探究能力和科學精神。科學探究大致有以下幾個要素：提出問題、猜想與假設，制訂計劃與設計實驗，進行實驗與證據收集，分析與論證、評估，交流與合作。

關鍵詞：科學；實驗；探究

目前，建構主義作為一種新的認知理論已成為國際科學教育改革的主流理論。建構主義強調學習的自主性、社會性、情境性，由此生發出探究學習和合作學習等現代學習方式，并要求滲透STS（科學、技術、社會）教育理念。同時，國家教育部出臺的新課程教學目標的推出，全日制普通中學新課程計劃的實施，這一切都昭示著教育正以嶄新的面貌迎接和順應時代發展的潮流。在這場變革中，一種全新的學習方式——研究性學習脫穎而出，探究性

教學應運而生。

一、 科學探究的必要性

作為一名中學科學教師，我也深刻地感到學生逐漸缺乏想象力。初一的孩子們興趣特別濃，七嘴八舌，會問各種各樣的問題： “為什么有的是烏云有的是白云？”“水蒸氣是小水珠，那為什么是白色呢？水是透明的呀！”“膠水為什么能粘上東西？”“分子一定是圓的嗎？”“黑洞是黑的嗎？” ……可到畢業前問題就不外乎“這公式用得對嗎？”“我的答案對嗎？”科學是一門規律性很強的學科，關鍵在于理解，而不需要太多的記憶，我覺得實際上學生怕的不是科學，而是科學題。但愿科學探究這一教學目標的實施能還科學本來之風采，讓學生在規律的探求與思考中了解科學，理解科學。

二、 探究教學的實施

1. 教師要注重所提問題的質量。提出問題是探究式教學的起點和關鍵點。教師要創設問題情境，將學生引入他們認為值得探究的問題中。教師首先要創設問題情境，之后可以是教師提出問題，也可以是學生提出問題。教師的提問必須問在學生有疑之處，讓學生認識到自己的疑問，教師可以采取一種逆向思維的方法，反其道提出問題，在教學策略上我們可以稱它為變換提出問題角度的策略。

2. 引導學生猜想與假設的策略。猜想與假設是探究式教學的重要環節，培養學生的探究能力和思維能力主要在這一環節來實現。當學生提不出假設時，教師可以采用引導學生利用已有經驗和知識提出假設的策略；當學生假設過于發散時，教師還可以采用引導學生從個人假設轉化到團體的共同假設的策略；當學生的假設不能繼續深入時，教師還可以采用多角度提問的策略；當學生猜想與假設不夠開放時，教師可以引導學生采用逆向思維、發散思維、類比思維、等效思維等方法進行猜想。以上教學策略都是有效地引導學生進行猜想假設的策略。如在講“樂音與噪聲”一課時，有一位教師在研究音調高低與振動頻率關系時，先讓學生聽男高音和男低音演唱對比，然后再讓學生聽不同音調的音叉感受音調高低，然后用自制的哨笛讓學生猜想音調高低和振動快慢的關系。這種猜想是建立在學生對音調高低有了正確認識基礎上，通過實際感受來猜想。在此基礎上的猜想就是有根據的猜想。相反，另一位教師沒有做前期的鋪墊而是開始就讓學生猜想：鋸條振動快慢與音調高低有什么關系？學生此時對音調高低還沒有正確認識，此時的猜想是無根據的猜想，驗證結論也是不可靠的。

3. 合理制訂計劃與設計實驗方案。實驗是科學的基礎，也是學習科學的基礎，在科學教學中采用實驗探究教學是培養學生研究性學習的重要手段。實施實驗探究教學，教師必須有創新精神，努力挖掘可供探究的實驗素材，根據教學目標與學生的認識水平，對現行的實驗內容“動動手術”，做些調整。教師可以將一些驗證性實驗改成探索實驗來上，將一些演示實驗改成學生實驗，也可適當改變教材中實驗設計的某些環節，使之呈現為一種“變式”，以便激發學生的實驗興趣，激活學生的思路，以完善學生的實驗能力。如物質的特性中的“密度”一節，可將“密度的測定”這一驗證性的演示實驗變為探究實驗教學。讓學生自己動手測出銅塊、鐵塊、鋁塊、小石塊的質量和體積，分析出質量和體積的關系，從而得到密度的概念。

4. 全體參與實驗與收集證據。學生分組實驗，記錄觀察到的現象和測量出的數據。在分組實驗時，小組成員要有明確分工，例如甲負責操作，乙負責記錄。同時，小組成員分工要轉換，例如，第一次甲操作乙記錄，第二次乙操作甲記錄。不能少數人包辦代替，多數人成為旁觀者，讓實驗真正成為全體學生的探究活動過程。

5. 引導學生分析與論證。這一環節應讓學生把注意力放在求證上，不要忙于得出結論，而且也不能所有的探究活動只有證實，沒有證偽。這樣會誤導學生對科學本質的理解，在頭腦中形成不正確的科學形象。要做到這一點，必須把住猜想與假設這一關，引導學生盡可能多地進行合理的猜想與假設，不能走過場，怕麻煩，只提出與科學結論完全相符的猜想。例如，在研究平面鏡成像特點時，不僅要讓學生提出“像與物等大”，“像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等”這樣的猜想，還應允許學生提出“像比物小”，“物體離鏡面較遠時，像比物小”等猜想。這些猜想都是學生在認真觀察的基礎上做出的，都是合理的，而且更具有科學探究的味道。

6. 促進學生評價交流與合作。交流探究結果是探究教學中必不可少的，而且又極為重要的一環。讓學生交流探究結果也可以為其他人提供問問題、檢驗實證材料、找出錯誤的推理、發現實證資料所不能證明的觀點，以及根據同一觀察資料提出其他不同解釋的機會。交流結果能夠引入新問題，也能加強實證資料與已有學科知識，以及學生提出的解釋之間的聯系。交流結果有利于促進學生解決交流中遇到的困難，提高表達能力，并加深對科學論證方法的認識。探究教學中的交流與科學研究中的交流不同，不要求術語精確，形式規范。它形式多樣，既可以是書面的，也可以是口頭的。教師可以按照課標對交流環節能力的要求，由低向高循序漸進要求學生。

三、 科學探究教學中存在的幾個問題

1. 探究教學受到課堂時間的限制。常常聽到老師們這樣的議論“提倡探究，那怎么來得及教呢？”完成科學探究的每一個環節，都需要有一定的時間讓探究者主體充分參與。不同的學生思維水平是不同的，思考問題的角度存在個性差異。課堂教學的時間45分鐘是有限的，不能給學生留有足夠的思維時間和空間，限制了學生主體性的發揮。如果進行大面積完整的探究活動，我認為用兩節課合并起來進行比較合適。

2. 探究教學的課堂控制費勁。在這種教學模式中，教師是引導者、組織者。就算教師準備得非常充分，也難免會經常發生一些意外。再加上50個人一班，活動空間又那么小，教師組織起來就非常費勁，往往會出現失控的場面。那么這時候就出現了被學生牽著鼻子走的局面了。建議最好是分層教學或者小班教學比較適合。

3. 探究教學對學生的評價難。很顯然用這種教學模式，學生的科學素質以及能力都能得到充分的培養。但是如何去評價學生，用傳統的評價方案去評價他們當然不行，因此，現在急需解決“用什么評價方案去評價學生”。這些問題都有待于今后在實踐中逐步解決。

總之，探究是一種多側面、多形式的活動。初中科學的探究教學可以通過各種形式，不斷地啟發學生思考，調動學生的學習熱情，充分發揮其主體性，通過自己的努力去解決一個個問題，翻越一個個知識高峰，達到真正理解和掌握知識的目的，使教學質量得以提高。同時探究教學使學生的思維得以拓展，為培養具有高素質的創新人才打下堅實的基礎。

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