探究式教學在科學課堂教學中的應用

葉圣治

摘 要：傳統教學模式已不能適應培養當代社會所需要的人才，作為基礎教育之一的科學學科改變了以往的教學模式，通過對新的科學教材的研究，提出了科學探究的教學方法，分析并總結出了科學探究的應用在科學教學中所要注意的問題，并最終總結了科學探究教學的意義。

關鍵詞：科學；教學；探究

隨著時代的進步，通過傳統教育方式培養出來的學生很難適應現代社會和時代的需要。探究性教學是順應時代的需要而產生并發展起來的。科學探究不是先將結論告訴學生，再通過演示實驗或學生實驗加以驗證，而是讓學生先從生活的某些現象提出問題，選擇學生感興趣的事物，讓學生提出探究的問題。

因此，對于探究性學習的課題，教師可以通過列舉事例、介紹背景或設計一種情景來引出，問題可以由教師提出，也可以引導學生自己發現和提出，要鼓勵學生自主探究解決問題的方法，并與同學們進行交流，共享學習收獲的成果。

一、探究式學習的核心要素是“問題”

“問題”在探究式學習中的重要性主要體現在它對學生合適與否而不在于它是否一定是由學生探究出來。當然，要是問題完全是由學生自己提出來的，那當然很好，而且在科學教學中也必須有意識地培養學生提問、質疑的能力。但是，這并不意味著教師一定要等到學生能夠自己提出好的探究問題后才能組織探究式教學活動。相反，在學科教學中，切實可行而且效果良好的方法是教師設置問題情境，并通過引導優化和集中學生的問題，這樣的教學過程也可以培養學生提出問題的意識和能力。即使在問題由教師、學習材料或其他途徑完全給出的情況下，只要學生學習的過程是圍繞科學性的并能激發學生思維的問題展開，學生的學習仍然可以組織成具有高度探究性的活動。

二、大膽猜想

從科學探究的整個過程來看：提出猜想、樹立假設是科學研究問題的核心環節，它決定研究的方向，同時又是學生認識事物現象的第一步自我式判斷。對培養學生探究問題的能力而言，提出猜想、樹立假設比驗證更重要。

故在學生探究式學習中，正確的猜想與假設是非常重要的。教師讓學生把這些猜想和假設記錄下來，不要急于把答案告訴學生，而是讓他們自己去實驗驗證。這樣，學生就會帶著自己的目的去探究。探究過程中發現新問題，再猜想、再探究。從而達到提高猜想能力的目的。

三、創新意識培養

科學非常重視探究和主動學習，給學生以更多的機會實踐、探究和思考，是促進學生思維和能力發展的根本途徑。引領學生深入探究教材，或者培養他們的發散思維、創造精神，或者形成生生合作、師生互動的局面，也必須依賴問題的精心設計。

教材中所安排的探究內容和研究性學習內容是提高學生科學探究能力、培養創新思維的重要載體，對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義。為體現以科學探究為核心，應努力采用過程化的表述方式，力求反映探究活動內容、過程和結果，凸顯科學探究的基本思想、過程、方法和技能。

科學研究是一個探索、發現的過程，要用到很多的科學知識和科學方法。科學就在我們身邊，在日常的生產和生活中到處充滿著科學。科學是發展的，人們對事物的認識也是不斷深化的。

四、將互動應用于探究

我從自己平時收集的資料中選取了“沙塵暴為何頻頻光顧北京”“交管部門新規定——汽車等紅燈不得熄火”等內容，以書面資料和口頭介紹等形式補充給學生，引發他們對“呼吸健康與環境”的關注。如，浙教版八年級科學下冊第一節有一個學習目標是“能用物質粒子模型來解釋物質的三態變化”，我把它分解為：根據水的狀態模型，請說出：①水從液態到氣態發生的是什么變化？②該變化中分子本身（結構和成分）有沒有發生變化？③水從液態到氣態，體積增大了，那么，分子本身的體積有沒有增大？該過程中究竟什么發生了變化？④物質的三態變化中什么沒有變化、什么發生了改變？通過這樣的分解，為學生的思維指出了明確的路徑，降低了自學的難度，使學生的學習變得具體而深刻。

五、探究不能缺少幽默

在上《力的存在》一課，我若有所思作自言自語狀：“物體間力的作用是相互的，作用力與反作用力大小相等、方向相反……”稍作停頓，忽作恍然大悟狀：“哦，原來打人和挨打的受力相等，打別人并不占便宜呀！”學生哄堂大笑，進而積極思考這句話，落實了“力的作用是相互的”這個知識點。

發揮想象幽默，講到杠桿一課，我首先拋出的問題是阿基米德的名言：“給我一個支點，我可以把地球撬起來。”請同學們談談對這句話的看法，初中學生思維有廣度、有深度，當然也有局限。這個問題、這種想象思維也是科學幽默的手段之一。當學生說不可能，因為阿基米德不可能有這么長的棒時，我靈機一動說：“唉，為什么不早說，我跟孫悟空商量一下說不定可以借來用用，這如意金箍棒總行了吧！”這下子將科學家和神話連在了一起，將兩個民族的文化形象連在了一起，讓他們合作起來完成科學研究，想象再一次得以激發。如此導入課題，興致盎然，收效很好。

六、從體驗平臺探究科學

新的科學教材在呈現科學知識時，比較重視展示科學過程。所以，我們可以以教材中的知識發展過程和伴隨知識的發展過程所蘊涵的科學方法為基礎，將知識的發展過程及其所運用的科學方法整理出線索，根據學生的認知規律構筑體驗平臺。浮力教學中V物與V排的關系及V排與F浮的關系，這始終是一個難點。上課前你若給學生10分鐘左右的時間，再給他們一杯水、一把彈簧秤，一個重物，一個小燒杯讓他們去做實驗，這肯定讓他們花兩個小時做習題的效果好多了。

作為教師，只有將自己置于“無知”的境界，不輕易對學生進行知識的傳授，而是以“評價語言”促進學生去自主探究，才能拉近師生之間的距離，使學生樹立自信心，充分體驗成功的喜悅。并且讓學生參與評價過程之中，自己反思學習、探究中存在的問題，并及時調整和改進，才能使學生在探究過程中自由翱翔。

七、重視學生活動，開展小組協作，完成實驗探究

設計實驗與實施實驗的關鍵在于創新。在教學中，教師要鼓勵并倡導學生大膽質疑、標新立異、勇于創新，大力培養學生敢于發現問題、提出新觀點的信心和能力。由于中學生具有豐富的想象力，加上每個人不同的探究角度和探究方法，他們在自主探究的過程中常常會提出一些“異想天開”的問題。對此，教師應合理引導，不掐滅學生瞬間產生的思維火花，充分挖掘其“異想天開”中的合理成分，鼓勵他們大膽設想、小心求證。例如，在觀察細胞結構的實驗中，有學生提出是否可用其他染料如洋紅、墨水等來代替碘液作為染色劑。教師就可以鼓勵學生去大膽嘗試，還可以建議他們通過實驗來比較各種染色劑的染色效果，找到實驗效果最好的染色劑。同時，在包括實驗方法設計、實驗器材的確定、實驗器材選擇、實驗數據收集等方面都可以鼓勵學生去大膽嘗試，共同協作。

在探究的過程中交流，可以及時矯正思路，對一些新出現的問題進行分析；探究結束后，要對小組合作的過程進行總結和反思，對整個過程中的經歷和體驗進行分享。交流是雙向的，要求學生會聽會講，并引導學生學習接納別人正確的建議，質疑他人不確切的觀點。

八、數據交流匯總，得出探究結論

針對探究得到的現象與數據，教師應引導學生分類、提取、分析和綜合相關信息，并對信息進行評估。在分析現象和數據時應堅持客觀性與科學性。科學是嚴謹的，在尋找客觀規律的過程中，需要實事求是的科學態度，需要及時分析試驗過程中出現的種種現象，哪怕是極偶然的一個發現，否則，就會與即將獲得的新成果擦肩而過。

在教學中，教師應倡導民主、平等的對話交流，引導學生客觀、全面地評價探究結果。科學家以結果能夠重復驗證的方式交流他們的解釋，清楚地闡述研究的問題、程序、證據、提出的解釋以及對不同解釋的核查，以便疑問者進一步地核實或者其他科學家將這一解釋用于新問題的研究。而課堂上，學生公布他們的解釋，使別的學生有機會就這些解釋提出疑問、審查證據、挑出邏輯錯誤、指出解釋中有悖于事實證據的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學生間相互討論各自對問題的解釋，能夠引發新的問題，有助于學生將實驗證據、科學知識以及他們所提出的解釋等緊密地聯系起來。最終，學生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎的論證。

九、表揚探究成果

現在許多課堂教學評價僅局限于簡單的陳述性知識的再現。具體情形是課堂里只有教師在認真地表演“獨角戲”，教師關心的是自己教學方案的按計劃完成，對學生的參與情況、學習過程和學習效果重視不夠。促進學生發展的課堂教學評價是建立在對于評價對象的科學認識及教育教學方式的重新理解之上的，是對人的本質尤其人在教育視野中本質的重新解讀和教育教學本質的重新定位。總之，教師應該加強對課堂教學評價的認識。

以上是我對探究式教學在科學教學中的幾點思考，科學探究為科學學習提供了強大的推動力，教師要盡力為學生創造探究學習的氛圍與條件，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗科學學習的樂趣，增長科學探究的能力。教學并不是單純地教給學生知識，而要教給學生科學的研究方法，教給他們掌握知識的鑰匙，培養他們的探究能力，使他們真正適應時代的發展。

獲取科學知識，形成尊重事實，善于質疑的科學態度，了解科學發展的歷史，“在探究中學會探究”，在努力探究過程中“真刀實槍”地做科學、學科學、愛科學、用科學，從而達到培養科學素養的目的。

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