探究式教學在小學科學課堂中的應用

摘 要： 科學探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。雖然大多數教師都能將探究式教學方式應用于課堂，但是不少教師對于探究不很理解。本文重新審視探究式教學的類型，以期給廣大教師一點借鑒。

關鍵詞： 探究式教學 小學科學課堂 應用

一、對探究的理解［１］

美國《科學探究與國家科學教育標準——教與學的指南》中指出：科學探究是科學家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W探究也指學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然所用的方法而進行的各種活動。探究在教育中是指一種復雜的學習活動。它涉及觀察現象、提出問題、查閱書刊及其它信息資源，以便了解已有的知識，設計調查和研究方案，根據實驗證據來核查已有的結論，運用各種手段來搜集、分析和解釋數據，得出答案、進行解釋并做出預測，把結果告知于人。探究需要明確假設、運用批判性思維和邏輯思維、考慮各種可能的解釋。

教育中的探究和科學中的探究具有許多相似之處，它們都包括一系列過程，如：觀察、產生問題、嘗試作出解釋、形成結論、檢驗結論、交流、修正結論等。

二、探究的類型

探究具有不同的類型，我們可以對探究作不同的劃分，大致有如下兩種：

（一）廣義來分［２］

1.開放式的探究

開放式的探究是指學生自主地開展非指導性的探究，從探究問題的確定、問題的提出、材料的選擇、步驟的設計到結果的分析、結論的得出等都是學生自己完成的。開放式的探究，要求學生對科學探究活動有一定的了解，具有一定的認知能力和較豐富的感性經驗，同時探究活動所需的器材比較簡單、安全。開放式科學探究也較適合一些物理現象的觀察，物理規律的定性研究，社會性的探究，以及實踐性的探究。

2.指導式的探究

指導式的探究是指在教師的指導下進行的探究。教師在充分分析學生的情況，預測探究過程中會出現的種種問題后，適時、適度地進行暗示和指導，使科學探究順利進行。指導式的探究非常靈活，實用性強，課堂效率較高。

（二）具體來分［３］

1.提問

提問是不是探究？教師用可以操作的材料向學生演示一種現象，如小車在地上轉彎不往前走，然后指導學生得出一種科學的概括。教師演示一種現象，讓學生對這種現象研究后得出一種科學結論，這是我們在課堂上經常做的，這也是一種探究。尤其在低年級時，我們經常用這種方式來讓學生探究，不要一講到探究，就認為必須有實驗、有變量。

2.發現法

發現法是探究中的一種類型，但是它沒有變量。發現法有兩種：

（1）純粹的發現。如在玩磁鐵的過程中，孩子們會有很多的發現，磁鐵不但可以吸鐵，而且可以隔著書吸起來，隔著水杯也可以吸起來；如果把兩塊條形磁鐵調一個頭，它們不僅不吸了，反而會相斥。所以，孩子們在玩磁鐵的過程中可能會是一種純粹的發現。如教材中的《照鏡子》，讓孩子們有一種純粹的發現，在照鏡子的過程中，看哪個學生能發現很多他原來不知道的東西。

（2）指導下的發現。當希望孩子們都具備某種經驗時，我們可以采用指導下的發現。比如當孩子們并不知道磁鐵還可以隔著水杯對鐵起作用時，老師們可以建議孩子們這樣去試試看，這就是指導下的發現。在一學期的活動中間要有1—2次這種用發現的方法來進行探究。

3.實驗法

這才是嚴格意義上的探究。狹義的實驗有假設、數據搜集、數據分析、解釋結論等，實驗法實際上就是敘述你認為正確的東西，并找到一種方法來檢驗你正確的敘述，這是嚴格意義上的實驗。

4.研究法

它有一定的程序，也要搜集數據，但是沒有假設，也沒有變量，比如：“月相是怎么變化的？”雖然不知道，但我可以去觀察，每天記錄一定的數據，這就和前面講到的“乒乓球反彈與什么因素有關”不一樣，它有一定的程序，有數據的搜集分析，但沒有假設，也沒有變量的控制，所以，我們把它叫做研究法。

所以，探究有不同的分類，探究不僅僅指實驗，還包括很多內容。

三、探究式教學方式在小學科學課堂中的應用

從二十世紀六十年代開始，教育家約塞夫·施瓦布（Schwab，1960，1966）提出教師應該以探究的方式將科學呈現給學生，學生也應用探究的方式學習科學知識。探究逐步受到科學教師的重視，這種教學方式主張兒童的學習可以用類似科學家“做中學”的方式進行，其作用一是可以加深對科學概念的理解，二是可以學習科學家認識事物的方式是以邏輯—實證為主的，這對于發展兒童的智力是十分重要的?，F在科學教師大多采用了探究式教學或含有探究成分的其它教學方式。

在探究式教學活動中，教師要注意到以下幾點過程技能的規范性問題，如對比實驗中變量的控制問題，讓學生討論，在改變某一變量的同時，要保持哪些變量不變，怎樣控制它保持不變等。除了關注綜合過程技能的規范性問題，教師也要加強對初級過程技能的訓練，如分類技能、預測技能、測量技能、推理技能等。我們常聽到教師問這樣的問題：你根據什么作出這些假設的？對這些問題我們可以作怎樣的二分類？

探究的思維因素加強了，探究本應該充滿不確定性，充滿對智慧的挑戰，但為了節省時間，有的教師把探究的歷程鋪設得太平坦，如：種子萌發需要什么外界條件？從材料用具到方法步驟，一一為學生設計好，探究的時間大大節省了，但同時思維的成分也大大減少了。教學中，我們也欣喜地發現一些教師已開始關注探究的“難度”問題。如：河北省石家莊市橋東區運河橋小學李云老師執教《四季的成因》。

師：你覺得一年四季是怎樣形成的呢？

生：四季的變化與溫度有關。

師：溫度變化是由于什么引起的呢？

生：溫度的變化和太陽有關。

師：你覺得溫度的變化和太陽什么因素有關呢？

生：太陽每天不同時間的高度不同，溫度不同；一年不同季節溫度不同，高度也應不同。

師：太陽高度的變化我們可以從哪些現象觀察呢？

生：太陽影子在一天中的長短不同。

師：是什么導致太陽高度和影子長短不同呢？

四季循環一次的時間是一年，由此你想到了什么？

生：應該和太陽的公轉有關。

教師不斷追問學生：從一天不同時間影子長短的變化，你們聯想到了什么？夏天影子和冬天影子為什么會不同？等問題，最終使學生認識到四季的形成和太陽的公轉有關。這些問題都具有挑戰性，真正具有探究的性質。

四、探究式教學中存在的主要問題——探究的模式化和簡單化

科學探究是指科學家研究自然界的各種方法和根據他們所收集的證據提出解釋的過程。科學家在做科學研究的時候，有多種類型的探究方法，不同類型的問題適合于不同類型的探究方法?？茖W課的教學也應對應科學探究的這一本質。

在現實的教學過程中，科學探究常被僵化、簡單化成提出問題、形成假設、設計實驗、收集資料和分析數據、得出結論、相互交流這樣一套固定的模式。有些十分簡單的問題，通過觀察就可以找出答案，教師也要學生先提出假設，再設計實驗，這實乃將簡單問題復雜化。在小學的中年級階段，除非教師精心設計和控制變量，學生可以做一點控制變量的實驗，大量的探究還是屬于有序觀察、客觀描述等活動，不一定非要有假設、實驗設計不可。模式化和簡單化的另一表現為絕大多數的探究結果是已知的，因此，這種“重演—再現”式的探究或多或少被打上了驗證既有知識的烙印。沒有不確定性，鮮見失敗，鮮見另辟蹊徑，一切均在掌控之中，這可能和科學教學主要以掌握科學概念、原理的價值取向有關。探究為概念的理解服務，除此，沒有其它價值，這就把探究的功能窄化了。

探究除了為概念學習服務之外，本身的價值不可低估。它是一種思考的方式，我們在系統分析時會用到它，如消化系統的某一方面出了問題，將會發生什么情況；我們在解決問題時會用到它，如用氣球作動力做一個盡可能跑得遠的小車，學生要綜合運用有關力和運動的知識，獲得一個較好的解決方案；我們在發明創造的過程中會用到它，如學生可以利用他們對心血管和肌肉的理解，發現一種新的鍛煉形式；我們在做決策的時候也會用到它，如選擇什么樹作為城市或校園的綠化為好？當然，最常見的探究還是教師熟悉的實驗研究，但須切記，實驗研究只是一種探究，其它類型的探究也很重要，切不可將復雜的探究窄化。

參考文獻：

［1］［美］國家研究理事會科學、數學及技術教育中心《國家科學教育標準》科學探究附屬讀物編委會.科學探究與國家科學教育標準——教與學的指南［M］.北京：科學普及出版社.2004.

［2］http：//blog.ci123.com/hbmzh/entry/1914.

［3］http：//blog.ci123.com/haojinghua.