科學探究案例分析和思考

莊麗娟

摘要：通過一段時間在《科學》課堂教學中進行探究性學習的實踐，深深體會到探究在科學教學中的作用，同時也在探究性學習教學過程中出現了一些困惑。本文就如何開展探究性學習舉例說明了實際教學中的一些具體做法和想法。通過在教學中如何進行問題情境的創設;如何重新組合教材實驗;如何引導學生進行課外實踐等方面的粗淺研究，并對在教學中出現的一系列問題進行的思考。

關鍵詞：探究性學習;問題;案例;實驗

中圖分類號：A ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2021）-11-258

在新課標理念的指導下，結合農村初中的實際，引導了學生開展探究性學習的嘗試。在實踐、總結、反思中，我們對探究性學習也逐步由感性走向理性：探究性學習是以學生為中心，激發學生學習的主動性和創新精神，加強科學過程和方法的訓練，是轉變學生學習方式和挖掘學生潛能的有效手段之一，是積極地理解和建構知識、體驗知識產生和方法應用的過程。

本文結合教學實踐，就如何、組織引導學生開展探究性學習例談幾點具體的做法和想法。

一、創設問題情景，激發探究欲望

探索活動總是伴隨問題而進行的。圍繞問題的提出和解決，來組織學生開展研究活動。問題情境具有情感上的理解力，能產生學習的興趣，形成尋求問題答案的向心力，從而促使學生運用已有知識獨立地去探究。鑒于此，教師在教學中應多設計問題情境刺激學生活動，鼓勵學生嘗試各種問題的解答，從而促進探索活動的步步深入。

1、抓住學生好奇心理，創設趣味問題情景

柏拉圖說“興趣是最好的老師”，孔子也曾說過“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。所以學生只有對所學的知識感興趣，才想學、愛學，才會產生去探究“是什么”或“為什么”的動力，教師只有深入了解學生的心理，創設問題情境，利用趣味性去點燃學生探究的激情，激發學生的學習興趣，使學生盡快進入一種好奇的境界，在頭腦中形成多種疑問，從而進行進一步的探究。

【案例1】在講 “研究串、并聯電路”時，在上課時我先給學生做了一個實驗（課前預先準備：取四只小燈泡，分別把其中兩只燈泡接成串聯接在電路中，把另外兩只接成并聯也接在電路中），分別合上開關，讓學生觀察各取掉一只燈泡后另一個燈泡的亮滅情況，看到現象后，許多學生都在小聲討論，一種探究的氣氛已經形成，這給稍后串、并電路的連接方式及特點探究提供了前提。

2、借助學生認知沖突，創設矛盾問題情景

心理學研究也表明，某個問題有兩個或兩個以上的可能性可供選擇時，即形成情境，如果情境與學生過去已經獲得的知識不一致而發生沖突，就產生了問題情境。實踐證明，疑問、矛盾、問題是思維的“啟發劑”，它能使學生求知欲由潛伏狀態轉入活躍狀態，有力地調動學生思維的積極性和主動性，是開啟學生思維器官的鑰匙。

【案例2】“電阻與溫度的關系”教學片段

師：（出示燈泡）這是一只普通的白熾燈泡，上面標有“220V、100W”的字樣，它表明什么意思？如何利用它們來計算燈絲的電阻？

生：額定電壓及額定功率，R=U2額♂ /P額=（220V）2/100W=484Ω

師：要測定燈絲的電阻，通常情況下用什么方法？

生：伏安法

（教師指導下學生實驗）連接好實驗線路，閉合S，測出燈絲兩端電壓及通過的電流;計算燈絲電阻，其中有R=U/I=3V/0.O6A=50Ω

生：怎么回事？（有些認為計算時點錯了小數點，經檢查無誤學生驚奇。）

……

正是從學生原有的認知結構出發，刻意造成學生的認知沖突，用原有的認知結構無法解決實驗得出的結果，使學生感到好奇并渴望求解而產生進一步探索的興趣和欲望。同時也讓學生領略到規律的局限性和條件性，培養了學生的批判性思維。

二、重組教材實驗，體驗探究過程

初中階段學生的思維以具體的形象思維為主并逐步向抽象邏輯思維發展，此時的思維特別是對科學概念的建立很需要直觀的活動來支撐，正因為如此要讓學生動手做學問，而不是用耳朵聽知識。所以在教學過程中應給學生提供足夠的實踐活動空間。

挖掘實驗探究點，優化實驗設計

在現行的科學教材中，有關物理、化學、生物的實驗大都是驗證性實驗，實踐證明，驗證性的實驗不利于學生的創新精神和探究能力的培養。因此要實施探究性學習，教師必須有創新精神，努力挖掘可供探究的實驗素材，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”，將一些驗證性實驗改成探索實驗來上，將一些演示實驗改作學生實驗，讓學生去發現，去創新。

這樣，整節課在教師的指導下，通過學生自己去摸索、尋求，讓事實說話，不僅幫助學生理解密度概念本質，更重要的是培養了他們的探究思維方法。

三、引導課外實踐，提升探究素養

培養學生的科學探究素養僅僅靠課堂教學是不夠的，課外活動是課堂教學的延伸，開展課外活動不僅拓寬了學生的知識面，活化知識，使學生掌握了研究問題的科學方法，同時也提高了學生搜集信息、處理信息的能力和團隊合作意識。

【案例3】在教學《水的污染》后，讓學生對“昌化溪”水質狀況、污染的類型、污染力，又在實踐中加深了對教材內容的理解。有很多同學甚至還從網絡上及圖書館中查找治理污染的許多措施，其中措施有：嚴格控制工廠污水排放，提倡家庭使用無磷洗衣粉，徹底清理河中的淤泥（有機物）等。這說明在科學調查中在一定程上激活了學生的創新意識。

新課程改革倡導學生的“探究性學習”，通過探究活動，使學生體驗學習的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識。但如何使探究式學習較好地落實到課堂教學中去，一直是我們在探索和思考的問題。

總之，新課程標準實施以后，教師的教學方式及學生學習方式將發生較大轉變，探究這一教學方式將成為新時期教學的主題。教師只有讓學生全身心、全過程，全方位的參與探究活動，才能達到提高每個學生科學素養的目的。同時，探究性學習是一種多側面，多形式的活動。教師在在組織學生進行探究學習時要通過多種形式，調動學生的學習熱情，激發引導學生運用已知信息，重新組合已有的知識經驗，創造性解決問題。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，使教學質量有效地得以提高。

參考文獻

⑴董英華：《探究性學習在中學物理教學中的應用》.《物理教學探討》2002[3]

⑵唐力：《化學探究式教學過程建構性特征的研究》.《課程、教材、教法》2002[3]

浙江省溫州市水頭鎮第四中學