科學教學中實施探究學習淺析

毛天龍

摘要：全面提高每一個學生的科學素養(yǎng)是科學課程的核心理念?！犊茖W課程標準》十分明確指出：“把知識和能力、過程和方法、情感體驗與價值觀放到同等重要的位置?！睘樨瀼剡@一理念，在當前課堂教學中，必須徹底改變過于強調學生被動學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，引導學生學會學習，在教學過程中使學生獲得一種積極的情感體驗。提倡自主、合作、探究的學習方式，特別提倡師生互動，開展探究性學習。把科學探究作為科學教學方法的核心，也作為師生學習的重要途徑和手段。

關鍵詞：自主合作探究學習

一、對開展探究性學習的理解和認識

所謂探究性學習即從學科領域或現(xiàn)實社會生活中選擇和確定研究主題，在教學中，創(chuàng)設一種類似于學術(或科學)研究的情境，通過學生自主獨立地發(fā)現(xiàn)問題，實驗，操作，調查，搜集與處理信息，表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展的學習方式和學習過程。它是與直接接受式的學習相對的，是一種在好奇心驅使下的、以問題為導向的、學生有高度智力投入且內容和形式都十分豐富的學習活動。其基本特征可以概括為“活”和“動”兩個字?！盎睢币环矫姹憩F(xiàn)為學生的積極性和主動性，另一方面表現(xiàn)為學習活動的生成性，教室里實際所發(fā)生的一切不可能完全都由教師所預設，學生在思維和行動上常常進發(fā)出令教師意想不到但卻充滿童趣的智慧火花；“動”表現(xiàn)為學生真正的動手動腦。它可以徹底改變傳統(tǒng)教學被動接受知識、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀。可以讓學生真正學會學習，真正體味到學習的樂趣，真正提高學生的學習效率，真正有利于學生的發(fā)展。在實際的課堂教學中探究活動不一定要規(guī)范固定的模式，而可根據(jù)具體的科學內容，靈活設計一些探究的片段，更利于教學活動的展開。然而，從傳統(tǒng)的教育轉入探究性學習，需要經歷從量變到質變的轉化過程，不能急于求成。

二、開展探究性學習的實施途徑

1改變學生被動學習現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生自主學習的能力

首先，要營造寬松、和諧、民主、愉快的學習氛圍。傳統(tǒng)的課堂教學，學生的一舉一動都在教師的眼皮之下，學生在“監(jiān)控”中被動接受僵化的知識，在這樣的環(huán)境下，學生根本無自主、能動可言，久而久之，學生養(yǎng)成不動腦筋依賴教師的習慣。扎諾夫認為：“在精神放松的狀態(tài)下，人的無意識心理活動最有利于激發(fā)人的超強記憶能力”。因此，教師應改變觀念，轉換角色，把課堂讓給學生，樹立為學生服務的思想，用熱情、微笑、友善的態(tài)度接納學生的各種問題；用自己高尚的人格魅力贏得他們的信任；要用含蓄、幽默、有趣的語言來增加課堂的歡樂氣氛，讓他們感受到上課是一種享受，從而來喚醒學生的自主學習意識。

其次，利用科學課程獨特的優(yōu)勢，巧妙設計新奇實驗，創(chuàng)設認識沖突，提高學生探索參與度，從而激發(fā)學生自主探究的欲望。蘇霍姆林斯基指出：“如果不想法使學生產生情緒高昂和智力振奮的內心狀態(tài)，就急于傳授知識，不懂情感的腦力勞動，就會帶來疲倦，沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學習興趣，學習就會成為學生沉重的負擔”。這就需要我們教師善于創(chuàng)設各種教學情境來激發(fā)學生的求知欲，提高學生自主探索的參與度。例如，筆者在大氣壓的教學中，利用兩支大小合適的試管(小試管恰能伸人大試管內)，在大試管中注入適量水，然后把小試管放人大試管內，將試管倒立過來讓學生判斷小試管是否會掉下，大多數(shù)學生猜測小試管由于受到重力作用而掉下，當筆者演示后，學生看到隨著水的下落小試管反而徐徐上升時，教室里一陣驚嘆，當學生急于想知道為什么時，筆者在黑板匕寫了三個字一大氣壓。筆者及時抓住時機，利用準備好的器材(兩塊玻璃，兩只吸盤，一盆水，一只玻璃杯，一根吸管，一張紙，一包火柴)讓學生來演示證明大氣壓存在的實驗，學生的情緒異常高漲，都爭著想露一手，當演示成功時，學生們表現(xiàn)出極大的滿足；當失手時，教師和同學給予鼓勵直到成功；一個平時不想學習的男孩應用了中醫(yī)拔罐療法，筆者特頒發(fā)“勇敢獎”，他表現(xiàn)出從未有過的高興。除了教材提到的方法外，學生還應用了用口吸杯子及在玻璃片中間放少量水的演示法，筆者給予高度評價。接著，筆者還演示了瓶子吞雞蛋實驗，提醒學生注意觀察現(xiàn)象并分析原因，并特意讓一名學生用手來感受雞蛋剛放入時的瓶子溫度及后來瓶子溫度，學生的熱情又一次達到高潮，并紛紛討論起來，在教師的引導下，學生終于得出了正確結論：在體積不變時，一定質量的氣體，溫度下降，壓強減小。許多學生的臉上露出了笑容，體驗著一種成功的享受。最后，筆者布置作業(yè)：讓學生盡可能多收集大氣壓應用的事例。第二天，學生早早的把作業(yè)上交，許多學生列舉很多事例，而且正確率也很高，從學生的積極認真態(tài)度充分說明：實驗興趣教學已經極大地激發(fā)了學生自主探究積極性。

再次，要想培養(yǎng)學生的自主學習的能力，必須從根本上保證學生自主學習的時間，讓學生有足夠的時間去自主探究，去獲取新知識，要設計一些彈性化的、有一定思維空間的問題，要創(chuàng)設能夠讓學生自主學習的情境，給他們充分的思維空間去拓展。

2改變學生單一的個體學習現(xiàn)狀。培養(yǎng)學生合作交流能力

在科學探究中，討論和交流是教學活動的重要環(huán)節(jié)。教師應根據(jù)不同的教學目標、內容，創(chuàng)造各種條件和形式，開展學生之間的討論與交流。尤其是以協(xié)作性小組的組織形式開展討論與交流，進行合作學習，使每一個學生都能參與小組工作，使學生認識到小組的成員在科學探究過程中各有所長，其知識和技能可以互補，在學生之間營造出一種相互尊重、相互信任的氣氛，通過這種活動培養(yǎng)學生的協(xié)作精神和交流能力。

筆者從改變單一、固定的座位做起，培養(yǎng)一種合作意識。在教師指導下，綜合各種因素，對全班學生優(yōu)化組合7～8人的學習小組，并取上富有意義的名稱，如“牛頓組”，選出正副組長各一名，全面管理本小組的學習情況，并要求組長特別關照基礎差的學生，這樣，有利于充分利用學生自身資源，發(fā)揚能者為師，取長補短，互幫互學，不僅促進了學習，也增進了友誼，培養(yǎng)了合作意識。另外，筆者模仿電視節(jié)目中小組競賽形式，進行課堂改革，讓能力強的學生做主持人，筆者在幕后策劃，給學生展示自己風采的舞臺。例如：在環(huán)境保護的教學中，讓學生辯論塑料袋和一次性杯的利弊。在辯論前學習小組成員個個獻計獻策，積極準備。辯論時正反雙方唇槍舌劍，各不讓步，雖然某些學生的觀點不很正確，言詞并不妥當，但這是經學生收集資料、調查取證、積極動腦整合后的產物，是一種智慧的火花，學生從辯論中增長了知識，在交流中增進了友誼，收到了較好的效果。從實施課堂改革的結果表明，學生的參與度提高了，合作意識增強了，尤其是本來在角落睡覺的學生蘇醒轉化了，這也許就是筆者課堂創(chuàng)新、改革的成效吧。

3積極引導、大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和

實踐探究能力

培養(yǎng)學生的實踐探究能力，實際上就是要培養(yǎng)學生的觀察發(fā)現(xiàn)能力、質疑創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。這就要求我們在工作中，要經常組織一些有針對性、有目的的觀察活動、社會實踐活動、親身體驗活動等等，創(chuàng)設一個個需要學生分析、探究的問題，讓學生親自去調查研究，親自去操作體驗，從而經歷獲取知識的過程和方法，在觀察中思考、體驗中感悟，得到啟迪。

科學教材中，在每條定理原理背后，都有科學家為此而探究的動人事跡，這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識教育的很好素材，教師要善于挖掘，充分利用。例如：愛迪生發(fā)明電燈曾試驗過1600種不同材料。有時，遇到相關內容時，筆者也常插入生活中的一些小發(fā)明。例如：在講到一題有關電茶壺的題目時，有意識插入了一個小故事：“有一個日本年輕人名叫福家，因開水燒開時，會不停地發(fā)出壺蓋振動的煩躁聲，他在壺蓋上扎了個小‘孔解決了這個問題，后來，就是這個小‘孔，成為一項小發(fā)明，申請了專利，就這樣，福家靠小發(fā)明專利轉讓而發(fā)家致富”。學生聽后，深有感觸，本來離他們遙遠的創(chuàng)造發(fā)明原來如此。筆者認為，盡管這一小故事與解題并沒有多大聯(lián)系，但它給學生受到了創(chuàng)造發(fā)明的啟迪，對學生今后將理論聯(lián)系實際，積極探究一定會起到激勵作用。另外，教師應選擇一些開放性的探究型課題，精心組織設計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。如：在浮沉條件的教學中，筆者設計了這樣一個實驗：“一盆水中漂浮著一只礦泉水瓶，一杯水中浸著一個馬鈴薯，你能想出盡可能多的方法，使礦泉水瓶下沉而讓馬鈴薯浮起來?”學生十分感興趣并積極動手，有的在礦泉水瓶內灌水或灌其他重物使之下沉，有的在杯中加鹽讓馬鈴薯浮起來，有的把泡沫用透明膠粘在馬鈴薯上，讓它浮起來，有的將馬鈴薯挖空……從這些學生的操作中，筆者欣慰地感到堅持探究性教學初見成效，學生已在探究性學習上邁開可喜的一步。

三、開展探究性學習的幾點反思

1科學教師要深刻領套科學探究的實質。要對課程改革充滿信心

任何新事物的成長都有發(fā)展壯大的過程，不可能一帆風順，當前，貫徹探究性學習，難免會遇到種種困難，這很正常，正是由于存在困難，我們更需要堅持探索。因此，我們不能因任何理由而失去信心，從而損害學生的長遠利益，應該清楚認識到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和探索精神是關系到民族能否自立于世界之林的大事。

2科學教師應不斷探究如何利用實驗，發(fā)揮在探究教學中的作用

科學實驗本身屬于探究學習的一塊重要內容，許多實驗可以通過優(yōu)化組合，創(chuàng)新設計，不僅可以激發(fā)學生積極性，同時還是探究教學很好的課題。為了增加學生的參與度，一些簡單可行的演示實驗，可以設計成學生實驗，筆者之前提過的大氣壓實驗，若每人都能動手操作，效果會更好些。

3科學教師要注重不斷拓展知識面，以利于從容處理課堂偶發(fā)事件

在八年級第二章第九節(jié)中國東部氣候的教學時，有一個學生提出疑問：為什么夏季風不能到達西北部，而冬季風能到達東南部?由于筆者對地理知識不很清楚，不由一愣，最后從風力強弱及冷熱空氣密度、對流角度給予勉強得以解釋。面對這些課堂上的“節(jié)外生枝”，教師除了要有一定的策略外，還應有廣博知識，才能很好的發(fā)揮教師在科學探究中的主導作用。