科學(xué)教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略

胡炳良

科學(xué)新課標(biāo)的基本理念是，面向全體學(xué)生，立足學(xué)生發(fā)展，突出科學(xué)探究。為了培養(yǎng)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，教學(xué)模式應(yīng)從接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)W生的自主探究性學(xué)習(xí)。

一、探究性學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建

探究是一種多側(cè)面、多形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。探究可以是一個(gè)完整的活動(dòng)過(guò)程，也可以是局部的探討活動(dòng)過(guò)程，在學(xué)生間接經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)某一片段學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)展開(kāi)。

下面就初中科學(xué)第三冊(cè)“決定電阻大小因素”的教學(xué)為例進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的嘗試。

1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引入新課

課前布置學(xué)生調(diào)查家中所用導(dǎo)線的材料。結(jié)果學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線材料大都采用銅導(dǎo)線，而很少采用鐵或其他金屬。

學(xué)生提出問(wèn)題(1)：為什么導(dǎo)線多采用銅導(dǎo)線?

課堂上，教師首先設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如右圖，ab的用銅導(dǎo)線，a ＇b＇用電爐絲，兩者長(zhǎng)短粗細(xì)一樣，兩燈的功率一樣。閉合開(kāi)關(guān)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：甲燈比乙燈亮。(該實(shí)驗(yàn)可定性判斷導(dǎo)體的電阻大小，為實(shí)驗(yàn)探究做鋪墊)。

學(xué)生提出問(wèn)題(2)：為什么兩燈亮度不一樣?

2針對(duì)疑點(diǎn)。展開(kāi)討論，確定探究方向

針對(duì)上述疑點(diǎn)，學(xué)生展開(kāi)討論(2～4個(gè)學(xué)生一組)，通過(guò)點(diǎn)拔，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)通過(guò)電燈的電流不同，而導(dǎo)致電流不同的原因是ab和a＇b＇這兩段導(dǎo)線電阻的不同，問(wèn)題就集中在導(dǎo)線的電阻上。

形成一個(gè)可探究解決的問(wèn)題：導(dǎo)線的電阻大小與哪些因素有關(guān)?引發(fā)學(xué)生猜想，導(dǎo)體的電阻可能與材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)有關(guān)。

3設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案，實(shí)驗(yàn)探究

教師引導(dǎo)：①怎樣比較導(dǎo)體電阻的大小。②確定電阻大小與某一因素的關(guān)系，怎樣排除其他因素的干擾(控制變量法)。

分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生討論確定最佳實(shí)驗(yàn)方案，教師巡回指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并要求學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

4得出結(jié)論

分組討論，得到新知識(shí)，形成解釋?zhuān)瑢?dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)的關(guān)系。

二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的策略

在學(xué)習(xí)中沒(méi)有問(wèn)題，就沒(méi)有思維，就沒(méi)有創(chuàng)新。問(wèn)題是引發(fā)創(chuàng)造的原動(dòng)力。作為教師，必須引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，讓學(xué)生樹(shù)立問(wèn)題探究的意識(shí)，并且強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí)。在教學(xué)中，切實(shí)可行而且效果良好的方法是教師設(shè)置問(wèn)題情境，并通過(guò)引導(dǎo)來(lái)優(yōu)化和集中學(xué)生的問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生探究的動(dòng)機(jī)。

1以學(xué)生認(rèn)知沖突為切入點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景

學(xué)生原有知識(shí)與新知識(shí)會(huì)發(fā)生碰撞，學(xué)生思維慣性會(huì)造成認(rèn)知沖突，而碰撞和沖突必然會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，由此而創(chuàng)設(shè)情境可引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題。如在《密度》探究性教學(xué)中，設(shè)置以下三種情境：①能通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等分辯的材料(學(xué)生原有認(rèn)知水平)；②無(wú)法通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)分辯的材料(產(chǎn)生認(rèn)知沖突)；③如何來(lái)分辨物質(zhì)，通過(guò)選擇和處理物品，逐步引導(dǎo)學(xué)生從體積和質(zhì)量的關(guān)系來(lái)探究物質(zhì)的特性之一——密度。

2以學(xué)生認(rèn)識(shí)自然的困惑為切入點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

困惑來(lái)自學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域的不了解，這本身就是一個(gè)問(wèn)題，“學(xué)思于疑”，由疑才會(huì)產(chǎn)生探究的動(dòng)力，學(xué)生面對(duì)復(fù)雜多變的世界，必定存在困惑，學(xué)生急于想認(rèn)識(shí)，想解決。從學(xué)生的困惑人手，創(chuàng)設(shè)情景，有利于學(xué)生進(jìn)入思維的興奮狀態(tài)。如從頭頂上的藍(lán)天，魚(yú)蝦嬉游、清澈見(jiàn)底的小河景觀為何越來(lái)越少見(jiàn)，引發(fā)學(xué)生去探究環(huán)境問(wèn)題；從河水為何總是從高處往低處流及“輕功”是否的確存在，引發(fā)學(xué)生探究“重力”概念等等。

3以學(xué)生所熟悉、所關(guān)心的日常生活事件創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

學(xué)生熟悉、關(guān)心的日常生活事件最貼近學(xué)生的生活，最能引起學(xué)生思維的共鳴，以此創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，學(xué)生就會(huì)樂(lè)意去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而可以提出問(wèn)題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，使學(xué)生知道問(wèn)題無(wú)處不在。如從坐沙發(fā)比坐木板凳舒服。去探究“壓強(qiáng)”；從樹(shù)陰叢中出現(xiàn)的圓形光斑去探究“小孔成像”；從為何向日葵會(huì)繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，去研究“植物的向光性”等等。

三、引導(dǎo)學(xué)生自主探究并解決問(wèn)題

探究過(guò)程是探究性學(xué)習(xí)的核心，設(shè)置問(wèn)題情境在于幫助形成探究性問(wèn)題，激發(fā)探究的動(dòng)機(jī)。學(xué)生要確立探究?jī)?nèi)容和探究方向，必須具備探究的能力、方法和策略，否則后續(xù)的探究無(wú)法順利進(jìn)行。怎樣引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施自主探究，提升探究能力，保持探究活動(dòng)持續(xù)的興奮狀態(tài)?

1角色轉(zhuǎn)換。教師是探究活動(dòng)的服務(wù)者和引導(dǎo)者

主動(dòng)探究是初中學(xué)生的天性，學(xué)生認(rèn)識(shí)事物過(guò)程，從本質(zhì)上就是一個(gè)不斷探究的過(guò)程，學(xué)生是“主角”，教師應(yīng)該是“導(dǎo)演”，是探究活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者和規(guī)范者，而不應(yīng)成為探究活動(dòng)中學(xué)生的保姆。在確定探究目標(biāo)后，教師為學(xué)生提供多種服務(wù)。

2注重學(xué)生“動(dòng)手”與“動(dòng)腦”的結(jié)合

在科學(xué)的教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)造多種機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，在親身參與科學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。感受科學(xué)過(guò)程，獲取豐富證據(jù)?？茖W(xué)的成果都來(lái)自于科學(xué)實(shí)踐，伽利略“比薩科塔”實(shí)驗(yàn)揭示了運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的實(shí)質(zhì)，有力批駁了亞里士多德關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的論述。實(shí)驗(yàn)就是“動(dòng)手”和“動(dòng)腦”的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作將人的肢體語(yǔ)言與思維過(guò)程有機(jī)配合，達(dá)到思維的最佳效果，體現(xiàn)出探究活動(dòng)的“動(dòng)”的特征。

3營(yíng)造一個(gè)寬松和諧的氛圍，鼓勵(lì)每一個(gè)學(xué)生參與探究活動(dòng)

面向每一個(gè)學(xué)生，讓每一個(gè)學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)是新課標(biāo)下科學(xué)教育的核心理念。從傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)模式，轉(zhuǎn)向一個(gè)有寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境的課堂教學(xué)模式，使每一個(gè)學(xué)生都能積極參與課堂的活動(dòng)。

總之，探究性學(xué)習(xí)是一種新的教育理念，也是一種學(xué)習(xí)方法。讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，在成功的體驗(yàn)中提升他們的探究能力，經(jīng)過(guò)有限的學(xué)校教學(xué)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。