科学教学中实施探究学习浅析

毛天龙

摘要：全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。《科学课程标准》十分明确指出：“把知识和能力、过程和方法、情感体验与价值观放到同等重要的位置。”为贯彻这一理念，在当前课堂教学中，必须彻底改变过于强调学生被动学习、死记硬背、机械训练的现状，引导学生学会学习，在教学过程中使学生获得一种积极的情感体验。提倡自主、合作、探究的学习方式，特别提倡师生互动，开展探究性学习。把科学探究作为科学教学方法的核心，也作为师生学习的重要途径和手段。

关键词：自主合作探究学习

一、对开展探究性学习的理解和认识

所谓探究性学习即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中，创设一种类似于学术(或科学)研究的情境，通过学生自主独立地发现问题，实验，操作，调查，搜集与处理信息，表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。它是与直接接受式的学习相对的，是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。其基本特征可以概括为“活”和“动”两个字。“活”一方面表现为学生的积极性和主动性，另一方面表现为学习活动的生成性，教室里实际所发生的一切不可能完全都由教师所预设，学生在思维和行动上常常进发出令教师意想不到但却充满童趣的智慧火花；“动”表现为学生真正的动手动脑。它可以彻底改变传统教学被动接受知识、死记硬背、机械训练的现状。可以让学生真正学会学习，真正体味到学习的乐趣，真正提高学生的学习效率，真正有利于学生的发展。在实际的课堂教学中探究活动不一定要规范固定的模式，而可根据具体的科学内容，灵活设计一些探究的片段，更利于教学活动的展开。然而，从传统的教育转入探究性学习，需要经历从量变到质变的转化过程，不能急于求成。

二、开展探究性学习的实施途径

1改变学生被动学习现状，培养学生自主学习的能力

首先，要营造宽松、和谐、民主、愉快的学习氛围。传统的课堂教学，学生的一举一动都在教师的眼皮之下，学生在“监控”中被动接受僵化的知识，在这样的环境下，学生根本无自主、能动可言，久而久之，学生养成不动脑筋依赖教师的习惯。扎诺夫认为：“在精神放松的状态下，人的无意识心理活动最有利于激发人的超强记忆能力”。因此，教师应改变观念，转换角色，把课堂让给学生，树立为学生服务的思想，用热情、微笑、友善的态度接纳学生的各种问题；用自己高尚的人格魅力赢得他们的信任；要用含蓄、幽默、有趣的语言来增加课堂的欢乐气氛，让他们感受到上课是一种享受，从而来唤醒学生的自主学习意识。

其次，利用科学课程独特的优势，巧妙设计新奇实验，创设认识冲突，提高学生探索参与度，从而激发学生自主探究的欲望。苏霍姆林斯基指出：“如果不想法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，不懂情感的脑力劳动，就会带来疲倦，没有欢欣鼓舞的心情，没有学习兴趣，学习就会成为学生沉重的负担”。这就需要我们教师善于创设各种教学情境来激发学生的求知欲，提高学生自主探索的参与度。例如，笔者在大气压的教学中，利用两支大小合适的试管(小试管恰能伸人大试管内)，在大试管中注入适量水，然后把小试管放人大试管内，将试管倒立过来让学生判断小试管是否会掉下，大多数学生猜测小试管由于受到重力作用而掉下，当笔者演示后，学生看到随着水的下落小试管反而徐徐上升时，教室里一阵惊叹，当学生急于想知道为什么时，笔者在黑板匕写了三个字一大气压。笔者及时抓住时机，利用准备好的器材(两块玻璃，两只吸盘，一盆水，一只玻璃杯，一根吸管，一张纸，一包火柴)让学生来演示证明大气压存在的实验，学生的情绪异常高涨，都争着想露一手，当演示成功时，学生们表现出极大的满足；当失手时，教师和同学给予鼓励直到成功；一个平时不想学习的男孩应用了中医拔罐疗法，笔者特颁发“勇敢奖”，他表现出从未有过的高兴。除了教材提到的方法外，学生还应用了用口吸杯子及在玻璃片中间放少量水的演示法，笔者给予高度评价。接着，笔者还演示了瓶子吞鸡蛋实验，提醒学生注意观察现象并分析原因，并特意让一名学生用手来感受鸡蛋刚放入时的瓶子温度及后来瓶子温度，学生的热情又一次达到高潮，并纷纷讨论起来，在教师的引导下，学生终于得出了正确结论：在体积不变时，一定质量的气体，温度下降，压强减小。许多学生的脸上露出了笑容，体验着一种成功的享受。最后，笔者布置作业：让学生尽可能多收集大气压应用的事例。第二天，学生早早的把作业上交，许多学生列举很多事例，而且正确率也很高，从学生的积极认真态度充分说明：实验兴趣教学已经极大地激发了学生自主探究积极性。

再次，要想培养学生的自主学习的能力，必须从根本上保证学生自主学习的时间，让学生有足够的时间去自主探究，去获取新知识，要设计一些弹性化的、有一定思维空间的问题，要创设能够让学生自主学习的情境，给他们充分的思维空间去拓展。

2改变学生单一的个体学习现状。培养学生合作交流能力

在科学探究中，讨论和交流是教学活动的重要环节。教师应根据不同的教学目标、内容，创造各种条件和形式，开展学生之间的讨论与交流。尤其是以协作性小组的组织形式开展讨论与交流，进行合作学习，使每一个学生都能参与小组工作，使学生认识到小组的成员在科学探究过程中各有所长，其知识和技能可以互补，在学生之间营造出一种相互尊重、相互信任的气氛，通过这种活动培养学生的协作精神和交流能力。

笔者从改变单一、固定的座位做起，培养一种合作意识。在教师指导下，综合各种因素，对全班学生优化组合7～8人的学习小组，并取上富有意义的名称，如“牛顿组”，选出正副组长各一名，全面管理本小组的学习情况，并要求组长特别关照基础差的学生，这样，有利于充分利用学生自身资源，发扬能者为师，取长补短，互帮互学，不仅促进了学习，也增进了友谊，培养了合作意识。另外，笔者模仿电视节目中小组竞赛形式，进行课堂改革，让能力强的学生做主持人，笔者在幕后策划，给学生展示自己风采的舞台。例如：在环境保护的教学中，让学生辩论塑料袋和一次性杯的利弊。在辩论前学习小组成员个个献计献策，积极准备。辩论时正反双方唇枪舌剑，各不让步，虽然某些学生的观点不很正确，言词并不妥当，但这是经学生收集资料、调查取证、积极动脑整合后的产物，是一种智慧的火花，学生从辩论中增长了知识，在交流中增进了友谊，收到了较好的效果。从实施课堂改革的结果表明，学生的参与度提高了，合作意识增强了，尤其是本来在角落睡觉的学生苏醒转化了，这也许就是笔者课堂创新、改革的成效吧。

3积极引导、大胆创新，培养学生的创新思维和

实践探究能力

培养学生的实践探究能力，实际上就是要培养学生的观察发现能力、质疑创新能力和综合实践能力。这就要求我们在工作中，要经常组织一些有针对性、有目的的观察活动、社会实践活动、亲身体验活动等等，创设一个个需要学生分析、探究的问题，让学生亲自去调查研究，亲自去操作体验，从而经历获取知识的过程和方法，在观察中思考、体验中感悟，得到启迪。

科学教材中，在每条定理原理背后，都有科学家为此而探究的动人事迹，这是培养学生创新意识教育的很好素材，教师要善于挖掘，充分利用。例如：爱迪生发明电灯曾试验过1600种不同材料。有时，遇到相关内容时，笔者也常插入生活中的一些小发明。例如：在讲到一题有关电茶壶的题目时，有意识插入了一个小故事：“有一个日本年轻人名叫福家，因开水烧开时，会不停地发出壶盖振动的烦躁声，他在壶盖上扎了个小‘孔解决了这个问题，后来，就是这个小‘孔，成为一项小发明，申请了专利，就这样，福家靠小发明专利转让而发家致富”。学生听后，深有感触，本来离他们遥远的创造发明原来如此。笔者认为，尽管这一小故事与解题并没有多大联系，但它给学生受到了创造发明的启迪，对学生今后将理论联系实际，积极探究一定会起到激励作用。另外，教师应选择一些开放性的探究型课题，精心组织设计，培养学生的创新能力。如：在浮沉条件的教学中，笔者设计了这样一个实验：“一盆水中漂浮着一只矿泉水瓶，一杯水中浸着一个马铃薯，你能想出尽可能多的方法，使矿泉水瓶下沉而让马铃薯浮起来?”学生十分感兴趣并积极动手，有的在矿泉水瓶内灌水或灌其他重物使之下沉，有的在杯中加盐让马铃薯浮起来，有的把泡沫用透明胶粘在马铃薯上，让它浮起来，有的将马铃薯挖空……从这些学生的操作中，笔者欣慰地感到坚持探究性教学初见成效，学生已在探究性学习上迈开可喜的一步。

三、开展探究性学习的几点反思

1科学教师要深刻领套科学探究的实质。要对课程改革充满信心

任何新事物的成长都有发展壮大的过程，不可能一帆风顺，当前，贯彻探究性学习，难免会遇到种种困难，这很正常，正是由于存在困难，我们更需要坚持探索。因此，我们不能因任何理由而失去信心，从而损害学生的长远利益，应该清楚认识到培养学生的创新能力和探索精神是关系到民族能否自立于世界之林的大事。

2科学教师应不断探究如何利用实验，发挥在探究教学中的作用

科学实验本身属于探究学习的一块重要内容，许多实验可以通过优化组合，创新设计，不仅可以激发学生积极性，同时还是探究教学很好的课题。为了增加学生的参与度，一些简单可行的演示实验，可以设计成学生实验，笔者之前提过的大气压实验，若每人都能动手操作，效果会更好些。

3科学教师要注重不断拓展知识面，以利于从容处理课堂偶发事件

在八年级第二章第九节中国东部气候的教学时，有一个学生提出疑问：为什么夏季风不能到达西北部，而冬季风能到达东南部?由于笔者对地理知识不很清楚，不由一愣，最后从风力强弱及冷热空气密度、对流角度给予勉强得以解释。面对这些课堂上的“节外生枝”，教师除了要有一定的策略外，还应有广博知识，才能很好的发挥教师在科学探究中的主导作用。