探究式教学在科学课堂教学中的应用

叶圣治

摘 要：传统教学模式已不能适应培养当代社会所需要的人才，作为基础教育之一的科学学科改变了以往的教学模式，通过对新的科学教材的研究，提出了科学探究的教学方法，分析并总结出了科学探究的应用在科学教学中所要注意的问题，并最终总结了科学探究教学的意义。

关键词：科学；教学；探究

随着时代的进步，通过传统教育方式培养出来的学生很难适应现代社会和时代的需要。探究性教学是顺应时代的需要而产生并发展起来的。科学探究不是先将结论告诉学生，再通过演示实验或学生实验加以验证，而是让学生先从生活的某些现象提出问题，选择学生感兴趣的事物，让学生提出探究的问题。

因此，对于探究性学习的课题，教师可以通过列举事例、介绍背景或设计一种情景来引出，问题可以由教师提出，也可以引导学生自己发现和提出，要鼓励学生自主探究解决问题的方法，并与同学们进行交流，共享学习收获的成果。

一、探究式学习的核心要素是“问题”

“问题”在探究式学习中的重要性主要体现在它对学生合适与否而不在于它是否一定是由学生探究出来。当然，要是问题完全是由学生自己提出来的，那当然很好，而且在科学教学中也必须有意识地培养学生提问、质疑的能力。但是，这并不意味着教师一定要等到学生能够自己提出好的探究问题后才能组织探究式教学活动。相反，在学科教学中，切实可行而且效果良好的方法是教师设置问题情境，并通过引导优化和集中学生的问题，这样的教学过程也可以培养学生提出问题的意识和能力。即使在问题由教师、学习材料或其他途径完全给出的情况下，只要学生学习的过程是围绕科学性的并能激发学生思维的问题展开，学生的学习仍然可以组织成具有高度探究性的活动。

二、大胆猜想

从科学探究的整个过程来看：提出猜想、树立假设是科学研究问题的核心环节，它决定研究的方向，同时又是学生认识事物现象的第一步自我式判断。对培养学生探究问题的能力而言，提出猜想、树立假设比验证更重要。

故在学生探究式学习中，正确的猜想与假设是非常重要的。教师让学生把这些猜想和假设记录下来，不要急于把答案告诉学生，而是让他们自己去实验验证。这样，学生就会带着自己的目的去探究。探究过程中发现新问题，再猜想、再探究。从而达到提高猜想能力的目的。

三、创新意识培养

科学非常重视探究和主动学习，给学生以更多的机会实践、探究和思考，是促进学生思维和能力发展的根本途径。引领学生深入探究教材，或者培养他们的发散思维、创造精神，或者形成生生合作、师生互动的局面，也必须依赖问题的精心设计。

教材中所安排的探究内容和研究性学习内容是提高学生科学探究能力、培养创新思维的重要载体，对于学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。为体现以科学探究为核心，应努力采用过程化的表述方式，力求反映探究活动内容、过程和结果，凸显科学探究的基本思想、过程、方法和技能。

科学研究是一个探索、发现的过程，要用到很多的科学知识和科学方法。科学就在我们身边，在日常的生产和生活中到处充满着科学。科学是发展的，人们对事物的认识也是不断深化的。

四、将互动应用于探究

我从自己平时收集的资料中选取了“沙尘暴为何频频光顾北京”“交管部门新规定——汽车等红灯不得熄火”等内容，以书面资料和口头介绍等形式补充给学生，引发他们对“呼吸健康与环境”的关注。如，浙教版八年级科学下册第一节有一个学习目标是“能用物质粒子模型来解释物质的三态变化”，我把它分解为：根据水的状态模型，请说出：①水从液态到气态发生的是什么变化？②该变化中分子本身（结构和成分）有没有发生变化？③水从液态到气态，体积增大了，那么，分子本身的体积有没有增大？该过程中究竟什么发生了变化？④物质的三态变化中什么没有变化、什么发生了改变？通过这样的分解，为学生的思维指出了明确的路径，降低了自学的难度，使学生的学习变得具体而深刻。

五、探究不能缺少幽默

在上《力的存在》一课，我若有所思作自言自语状：“物体间力的作用是相互的，作用力与反作用力大小相等、方向相反……”稍作停顿，忽作恍然大悟状：“哦，原来打人和挨打的受力相等，打别人并不占便宜呀！”学生哄堂大笑，进而积极思考这句话，落实了“力的作用是相互的”这个知识点。

发挥想象幽默，讲到杠杆一课，我首先抛出的问题是阿基米德的名言：“给我一个支点，我可以把地球撬起来。”请同学们谈谈对这句话的看法，初中学生思维有广度、有深度，当然也有局限。这个问题、这种想象思维也是科学幽默的手段之一。当学生说不可能，因为阿基米德不可能有这么长的棒时，我灵机一动说：“唉，为什么不早说，我跟孙悟空商量一下说不定可以借来用用，这如意金箍棒总行了吧！”这下子将科学家和神话连在了一起，将两个民族的文化形象连在了一起，让他们合作起来完成科学研究，想象再一次得以激发。如此导入课题，兴致盎然，收效很好。

六、从体验平台探究科学

新的科学教材在呈现科学知识时，比较重视展示科学过程。所以，我们可以以教材中的知识发展过程和伴随知识的发展过程所蕴涵的科学方法为基础，将知识的发展过程及其所运用的科学方法整理出线索，根据学生的认知规律构筑体验平台。浮力教学中V物与V排的关系及V排与F浮的关系，这始终是一个难点。上课前你若给学生10分钟左右的时间，再给他们一杯水、一把弹簧秤，一个重物，一个小烧杯让他们去做实验，这肯定让他们花两个小时做习题的效果好多了。

作为教师，只有将自己置于“无知”的境界，不轻易对学生进行知识的传授，而是以“评价语言”促进学生去自主探究，才能拉近师生之间的距离，使学生树立自信心，充分体验成功的喜悦。并且让学生参与评价过程之中，自己反思学习、探究中存在的问题，并及时调整和改进，才能使学生在探究过程中自由翱翔。

七、重视学生活动，开展小组协作，完成实验探究

设计实验与实施实验的关键在于创新。在教学中，教师要鼓励并倡导学生大胆质疑、标新立异、勇于创新，大力培养学生敢于发现问题、提出新观点的信心和能力。由于中学生具有丰富的想象力，加上每个人不同的探究角度和探究方法，他们在自主探究的过程中常常会提出一些“异想天开”的问题。对此，教师应合理引导，不掐灭学生瞬间产生的思维火花，充分挖掘其“异想天开”中的合理成分，鼓励他们大胆设想、小心求证。例如，在观察细胞结构的实验中，有学生提出是否可用其他染料如洋红、墨水等来代替碘液作为染色剂。教师就可以鼓励学生去大胆尝试，还可以建议他们通过实验来比较各种染色剂的染色效果，找到实验效果最好的染色剂。同时，在包括实验方法设计、实验器材的确定、实验器材选择、实验数据收集等方面都可以鼓励学生去大胆尝试，共同协作。

在探究的过程中交流，可以及时矫正思路，对一些新出现的问题进行分析；探究结束后，要对小组合作的过程进行总结和反思，对整个过程中的经历和体验进行分享。交流是双向的，要求学生会听会讲，并引导学生学习接纳别人正确的建议，质疑他人不确切的观点。

八、数据交流汇总，得出探究结论

针对探究得到的现象与数据，教师应引导学生分类、提取、分析和综合相关信息，并对信息进行评估。在分析现象和数据时应坚持客观性与科学性。科学是严谨的，在寻找客观规律的过程中，需要实事求是的科学态度，需要及时分析试验过程中出现的种种现象，哪怕是极偶然的一个发现，否则，就会与即将获得的新成果擦肩而过。

在教学中，教师应倡导民主、平等的对话交流，引导学生客观、全面地评价探究结果。科学家以结果能够重复验证的方式交流他们的解释，清楚地阐述研究的问题、程序、证据、提出的解释以及对不同解释的核查，以便疑问者进一步地核实或者其他科学家将这一解释用于新问题的研究。而课堂上，学生公布他们的解释，使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方，或者就相同的观察提出不同的解释。学生间相互讨论各自对问题的解释，能够引发新的问题，有助于学生将实验证据、科学知识以及他们所提出的解释等紧密地联系起来。最终，学生能解决彼此观点中的矛盾，巩固以实验为基础的论证。

九、表扬探究成果

现在许多课堂教学评价仅局限于简单的陈述性知识的再现。具体情形是课堂里只有教师在认真地表演“独角戏”，教师关心的是自己教学方案的按计划完成，对学生的参与情况、学习过程和学习效果重视不够。促进学生发展的课堂教学评价是建立在对于评价对象的科学认识及教育教学方式的重新理解之上的，是对人的本质尤其人在教育视野中本质的重新解读和教育教学本质的重新定位。总之，教师应该加强对课堂教学评价的认识。

以上是我对探究式教学在科学教学中的几点思考，科学探究为科学学习提供了强大的推动力，教师要尽力为学生创造探究学习的氛围与条件，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验科学学习的乐趣，增长科学探究的能力。教学并不是单纯地教给学生知识，而要教给学生科学的研究方法，教给他们掌握知识的钥匙，培养他们的探究能力，使他们真正适应时代的发展。

获取科学知识，形成尊重事实，善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史，“在探究中学会探究”，在努力探究过程中“真刀实枪”地做科学、学科学、爱科学、用科学，从而达到培养科学素养的目的。

参考文献：

[1]郑青岳.科学研究式学习100个问题.浙江教育出版社，2010-09.

[2]吴国盛.科学的历程.北京大学出版社，2002-10.

[3]孟庆茂.教育科学研究方法.中央广播电视大学出版社，2001-07.