初中科學教學中探究活動的設計和指導

徐曉嵐

摘 要：根據科學探究活動的內在要求及初中科學課程中探究活動的主要特點，提出了科學探究活動設計的主要方法是從研究教材體系、分析學生心理、聯系生活實際三個方面著手，設計符合課程標準、符合學生心理和具有一定創意的探究活動；根據活動開展的不同階段，對科學探究活動的指導分為活動前、活動中、活動后三類。

關鍵詞：初中科學；探究活動；設計；指導

中圖分類號：G633.25 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2017）17-0039-03

初中科學課程旨在實現科學的核心（科學探究）和教育的目的（促進學生的發展）的統一，即通過科學探究活動提高學生的科學素養。可見，初中科學課程的核心就是探究活動，就是讓學生在設定好的探究活動中獲取一定的科學理論知識，體會到探究的樂趣，培養一定的科學探究能力，即初步形成科學的思維能力，養成分析和判斷事物的科學態度，掌握一些基本的科學探究方法。在整套科學教材中，最多的便是實驗，每節課時中都包含有3～4個探究實驗活動，而每個實驗活動又都有一個知識點滲透在內。因此抓好科學教學中探究活動的設計和指導是順利完成課程目標的重要途徑。

首先，教師在科學探究活動中的精心設計可以從教材體系、學生心理和生活實際三個方面著手。

一、研究教材體系，設計符合課程標準的探究活動

教材是課程資源的一部分，是教學內容的主要載體，教師應該深刻領會教材精髓，全面掌握課程標準，設計符合課程標準的探究活動。初中科學是包涵物理、化學、生物、自然等學科知識的綜合性學科，對于每個知識點，課程標準的要求不同，教師在設計活動時也應該由簡到繁、由淺入深逐步地滲透。例如“紙盒燒水”的活動，在小學階段也出現過，但是不同之處在于小學階段的要求只是對紙盒燒水這一事實的觀察和描述，而進入初中階段還要讓學生收集證據并進行簡單的歸納和推理。所以在活動中不僅要讓學生動手驗證紙盒不會燃燒，還要促進學生參與較完整的探究過程，比如啟發引導學生利用溫度計測量紙盒中不同水位處的溫度，然后通過對數據的分析，得到這一現象的科學本質是由于加熱時紙盒底部的熱被盒內的水吸收，并隨著對流作用被帶走，所以紙盒的溫度不會超過著火點。因此在進行探究活動設計時要遵循科學性、典型性、可行性、實踐性等的原則，依照課程標準設計適合學生動手操作的、有利于學生能力發展的探究活動。

二、分析學生心理，設計符合學生心理的探究活動

在進行科學探究活動設計時，教師不一定完全按照書本上的要求，應根據教學內容、學生的實際情況來設計學生喜愛的探究活動，有時可以稍加改動，但要足夠引起學生的興趣，能夠給他們帶來更多的新鮮感，這樣對知識點才能有更加深刻的印象，而且能夠產生對探究活動的期待心理，真正的喜歡上科學課。

又如“綠色植物是如何獲取能量”這一教學內容中有一個活動是探究綠色植物在光照下制造淀粉，實驗后可以發現被鋁箔遮擋住的部分遇到碘液顏色不變，而沒有遮蓋過的部分遇到碘液后變深藍色，說明葉片經陽光照射后產生了淀粉。教師在設計這個實驗時完全可以根據書本內容進行，但是做怎樣的改動會讓學生感到新鮮有意思呢？如教師可以在使用的遮擋葉片的材料上作一點變動，但必須滿足遮光的要求。在黑色的遮光材料中間刻出不同的形狀如：三角形、五角形等幾何圖形或簡單的小動物圖形，再把遮光材料夾在葉片上面進行事先的處理。而在實驗之前把遮光材料取下來，葉片絲毫看不出有什么特別。當學生拿到葉片進行加熱、隔水用酒精浸泡、放在冷水中漂洗等處理時都不會發現有任何不同之處，直到最后在葉片上滴加碘液后，葉片上會依次出現不同的幾何圖形或小動物圖形，大家頓時雀躍而起。

然而在安排學生幫助教師完成遮光處理時，部分學生在教師改良的基礎上，竟然想到了把班級中同學的名字刻在了遮光材料上，當課堂上其他學生在毫無準備的情況下看到葉片上呈現出自己的名字時，他們會激動地不敢相信自己的眼睛，整堂實驗課被推到了高潮。

正是因為教師在設計探究實驗時動了腦筋，想了方法，使得活動結果能夠讓所有學生都感到非常新奇，而學生又能在平時的實驗操作時開動腦筋，提出創新的方法，使得教師的教學成果在學生主體性上有很好的印證。學生通過創新能夠在探究實驗中“玩”出精彩，更贊嘆科學的神奇。

三、聯系生活實際，設計具有一定創意的探究活動

科學來源于生活，生活又離不開科學。教師要有意識地把課堂上的探究活動延伸到課外，靈活地引導學生應用已有的知識去解決生活中遇到的一些實際問題。比如在學習“塑料”這一章節內容時，教師可以聯系實際生活中和塑料有關的內容，結合目前國務院頒布的“限塑令”組織學生開展辯論賽，辯論的話題圍繞：我們是不是已經進入塑料時代？學生會非常喜歡這種新穎的探究活動，他們可以通過上網查資料、到圖書館、書店翻閱資料還可以上街進行調查訪問來進行賽前準備，這種形式將科學探究置于一個開放多元的學習環境中，提供給學生更多的獲取知識的方法與渠道，培養學生的探究能力。初中六、七年級的學生年齡決定了他們非常喜歡進行一些具有挑戰性的學習，教師可以創造探究的機會和條件，設計有利于調動學習積極性，充分發揮學生的主觀能動性的探究活動。

其次，在學生的科學探究活動中，教師對學生的指導又是非常必要的。通過研究教材、分析學生和聯系生活三方面設計的探究活動，教師的指導又可以體現在活動前、活動中和活動后。

教師在學生活動前明確活動任務，必將促成學生順利開展實驗。科學探究活動前，教師應該讓每一位學生都明確活動目的，了解活動中的操作要點和注意事項，對于小組中的角色分工有清醒的認識。比如在探究“種子發芽”這個活動時就需要各小組成員的分工合作，有的同學負責提供實驗材料，有的負責實驗操作，有的負責實驗記錄，而這一切都離不開教師的指導。除了要讓學生對探究活動的操作步驟心中有數，能夠順利地開展實驗，還應該對學生可能提出的問題，可能遇到的困難都要有事先充分的估計，才能真正保證實驗的順利完成，達到預期的效果。

教師在學生活動中給予適當的指導，必將促進學生科學素養的培養和提高。從學生的探究能力上來講，探究能力的形成和發展是一個循序漸進的過程，所以在學生進行科學探究活動時教師要關注整個實驗的進程，端正學生實驗態度，引導學生間相互協作，共同完成實驗活動，并認真指導學生做好實驗記錄。例如活動5.5“空氣的對流”對學生的操作要求非常高，使用的蠟燭一定要短，卡紙一定要將燒杯完全分隔開但不能接觸到燒杯底部。在這個活動中，教師適時適當地給予指導或點撥就顯得尤為重要，特別是在學生發生操作錯誤時應該及時加以糾正。可見，學生的探究活動只有在教師指導下才能不斷提高科學素養。

教師在活動后的實驗總結交流，必將促使學生對體驗的積累。學生根據制定的方案完成科學探究活動以后，教師要及時對活動結果進行整理匯總，組織學生進行總結交流，提出實驗操作中存在的不足，引導學生進行反思。又如指導學生在學習了“自然界里水的循環”后，用最少的語言和最精確的語句概括出水循環的過程。當然作為教師可以適時提醒學生，幫助學生獲取有價值的信息。最后在活動完成時還要對學生的表現給與一定的評價，讓他們在探究活動中找到自信，體驗到學習的快樂。

總之，科學探究活動是一種積極、能動的學習過程。科學探究活動就是要培養學生的探究能力與自主性，但由于學生的認知水平等方面的限制，科學探究活動又離不開教師精心的設計和有效的指導。所以在課堂教學中正確啟發和引導學生進行科學探究活動，同時還要把握好教師指導的時機和程度，這樣就能使整個活動過程環環相扣，教學由易到難，自然流暢，學生興趣濃厚而教學效果顯著。