初中科學(xué)探究式教學(xué)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐

方國(guó)民

一、對(duì)初中科學(xué)探究式教學(xué)的認(rèn)識(shí)

改變至今仍普遍存在的學(xué)生被動(dòng)接受、大量反復(fù)操練的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的探究式學(xué)習(xí)是新課改一個(gè)重要而具體的目標(biāo).在科學(xué)（包括物理、化學(xué)、生物）課程標(biāo)準(zhǔn)中，科學(xué)探究不僅被作為重要的理念強(qiáng)調(diào)，作為教學(xué)建議提出，并作為必須實(shí)施的內(nèi)容要求列入了課程目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之中.

“課程標(biāo)準(zhǔn)”指出：“科學(xué)課程將通過(guò)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程和方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力.”因此，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確地將突出科學(xué)探究作為科學(xué)課程的基本理念之一.發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)離不開(kāi)科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程.科學(xué)的核心是探究，教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這兩者的結(jié)合，突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式.

探究式教學(xué)，就是以探究學(xué)習(xí)為主的教學(xué).具體地說(shuō)，它是指在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以問(wèn)題為核心，以探究為主線，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，為學(xué)生充分提供發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、討論問(wèn)題、解決問(wèn)題和交流表達(dá)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生去尋求各種解決問(wèn)題的途徑，自主地獲取知識(shí)，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一種教學(xué)形式.教師作為探究式教學(xué)的導(dǎo)師，要為學(xué)生設(shè)置探究情境，營(yíng)造探究氛圍，創(chuàng)設(shè)探究條件，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性，并促進(jìn)探究的有序開(kāi)展，讓學(xué)生自己去獲取知識(shí)、發(fā)展能力，并把握探究的難度和深度，評(píng)價(jià)探究的成敗.學(xué)生作為探究式教學(xué)的主體，應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，明確探究的目標(biāo)，思考探究的問(wèn)題，學(xué)習(xí)探究的方法，開(kāi)放探究的思路，交流探究的結(jié)果和心得.因此，探究式教學(xué)是教師和學(xué)生雙方都參與的活動(dòng)，他們將以導(dǎo)師和主人的身份進(jìn)入探究式課堂.

二、探究式教學(xué)的一般程序和注意點(diǎn)

１．提出問(wèn)題著名教育家陶行知先生說(shuō)：“發(fā)明千千萬(wàn)萬(wàn)，起點(diǎn)是一問(wèn).”問(wèn)題是探究之本，思維之源，發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是探究學(xué)習(xí)的開(kāi)端.實(shí)踐表明，問(wèn)題情境是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的良好“土壤”.教學(xué)中教師要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，誘發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)或提出一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題.

２．猜想和假設(shè)猜想和假設(shè)是學(xué)生運(yùn)用已有科學(xué)知識(shí)和生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題的可能答案進(jìn)行猜測(cè)，嘗試性地提出自己的見(jiàn)解和想法.它是探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生思維發(fā)散最活躍的階段.探究過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)造過(guò)程，創(chuàng)造的過(guò)程離不開(kāi)思維發(fā)散的過(guò)程，無(wú)發(fā)散思維階段的過(guò)程談不上是一個(gè)創(chuàng)造或探究的過(guò)程.因此，教師應(yīng)積極嘗試用多種方式鼓勵(lì)學(xué)生將已有的科學(xué)知識(shí)和問(wèn)題相聯(lián)系，進(jìn)行大膽的猜想.

３．制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)針對(duì)探究目的和條件，要選擇合適的方法（實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、訪問(wèn)、資料查詢(xún)等），制定周詳?shù)目蓪?shí)施計(jì)劃、具體的操作步驟.在制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論或組間交流，根據(jù)探究問(wèn)題的難度，給予必要的方法指導(dǎo)，使學(xué)生制定的計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)的方案具有科學(xué)性、安全性、可操作性，并指導(dǎo)學(xué)生逐步掌握控制變量法、等量替換法等常用科學(xué)方法.

４．觀察和實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)和證據(jù)要使用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行安全實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)觀察、比較和測(cè)量獲取證據(jù)，此步過(guò)程是學(xué)生能否自主獲取探究結(jié)果的依據(jù)，教師不能因?yàn)檎n堂時(shí)間的限制，而讓學(xué)生草草收?qǐng)?

５．得出結(jié)論即學(xué)生對(duì)收集的各種事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行加工、整理、歸納，并通過(guò)理性的分析和處理，得出正確的結(jié)論.教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法的指導(dǎo).

６．表達(dá)和交流即學(xué)生運(yùn)用語(yǔ)言、文字、圖表、模型等方式表述探究的過(guò)程和結(jié)果，總結(jié)探究過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，然后進(jìn)行交流，再反饋到探究過(guò)程中，使得科學(xué)探究過(guò)程更加合理完善.同時(shí)學(xué)會(huì)傾聽(tīng)和尊重他人提出的不同觀點(diǎn)，認(rèn)識(shí)交流的重要意義.

三、科學(xué)探究式教學(xué)案例

內(nèi)容：影響摩擦力大小的因素

１．提出問(wèn)題（１）創(chuàng)設(shè)情境：提供２００８年我國(guó)南方雪災(zāi)導(dǎo)致大量的交通事故圖片，及交通部門(mén)統(tǒng)計(jì)的南方雪災(zāi)所導(dǎo)致交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的數(shù)據(jù).（２）學(xué)生思考：雪災(zāi)為什么容易出交通事故呢？因?yàn)樗緳C(jī)的視線距離變短；雪熔化后路面結(jié)冰，相對(duì)于正常路面摩擦力變小，所以汽車(chē)不容易停下來(lái).下雨天汽車(chē)受到的摩擦力為什么會(huì)變小呢？（３）教師引導(dǎo)：精選問(wèn)題，并把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題向研究課題轉(zhuǎn)化.（４）明確探究問(wèn)題：影響摩擦力的大小因素有哪些？

２．猜想與假設(shè)學(xué)生分組討論、交流，思考后提出：可能與接觸面受到的壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面的面積、物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)……

３．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（１）教師列出可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)方形木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、毛巾、紙板、小鐵塊……（２）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：當(dāng)我們研究的問(wèn)題是一個(gè)科學(xué)量跟其他多個(gè)科學(xué)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使用“探制變量法”.例如，當(dāng)研究接觸面受到的壓力大小對(duì)摩擦力的大小的影響時(shí)，其他的三個(gè)變量必須保持不變，只設(shè)計(jì)使壓力大小這個(gè)變量發(fā)生變化.研究其他變量的影響時(shí)方法和思路與此相同.（３）確定實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，相互討論，確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格.（４）任務(wù)分工：考慮課堂時(shí)間有限，教師在尊重學(xué)生意愿的前提下，對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組分工，每組學(xué)生選擇完成一個(gè)或兩個(gè)變量對(duì)摩擦力大小的影響的實(shí)驗(yàn).

４．實(shí)驗(yàn)操作在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，首先要讓學(xué)生將自己設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行交流，引導(dǎo)學(xué)生相互補(bǔ)充，取長(zhǎng)補(bǔ)短，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng).學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，積極分工、協(xié)作，規(guī)范操作，正確記錄，共同完成實(shí)驗(yàn).

５．得出結(jié)論通過(guò)對(duì)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的分析，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論.實(shí)驗(yàn)表明，摩擦力的大小跟作用在物體接觸面的壓力有關(guān)，表面受到的壓力越大，摩擦力也就越大；摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力也就越大；摩擦力的大小與物體接觸面積的大小無(wú)關(guān)，與物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān).

６．表達(dá)和交流指導(dǎo)學(xué)生用語(yǔ)言、文字、圖表等方式表述自己探究的過(guò)程和結(jié)果，探究過(guò)程中遇到的問(wèn)題和發(fā)現(xiàn).通過(guò)表達(dá)和交流鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和語(yǔ)言組織能力，給學(xué)生之間提供一個(gè)相互學(xué)習(xí)，相互借鑒的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽(tīng)和尊重他人提出的不同觀點(diǎn)和評(píng)議.

７．知識(shí)應(yīng)用學(xué)生運(yùn)用探究獲取的知識(shí)，提出減少交通事故的可行性建議：給汽車(chē)輪胎綁上防滑鏈；在結(jié)冰的路面鋪些稻草或撒些煤渣；騎自行車(chē)時(shí)在后座綁上一些重物等.

四、科學(xué)探究式教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題

１．要努力體現(xiàn)“探究”的過(guò)程性科學(xué)是一個(gè)探究的過(guò)程，探究式教學(xué)要求我們?cè)谧寣W(xué)生通過(guò)類(lèi)似于科學(xué)家探究活動(dòng)的方式來(lái)獲取科學(xué)知識(shí)，并在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)會(huì)科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)觀和科學(xué)精神.科學(xué)探究更重要的是在于它的過(guò)程而不完全是結(jié)果.學(xué)生進(jìn)行探究的真正意圖，不僅在于掌握課堂知識(shí)本身，而更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法，并漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維品質(zhì)，因此探究式教學(xué)更注重過(guò)程性.

２．要注重科學(xué)方法的指導(dǎo)科學(xué)探究式教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)相關(guān)知識(shí)的理解，更重要的是要讓學(xué)生在探究的過(guò)程中逐步掌握一些科學(xué)探究的基本方法，如控制變量法、等量替換法等.

３．要正確發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用在開(kāi)展探究式教學(xué)中，教師更應(yīng)正確發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用，要注意避免兩種極端的做法：一是過(guò)分強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用，一切由教師包辦，從問(wèn)題到探究結(jié)果，教師都已預(yù)設(shè)好；二是教師過(guò)分強(qiáng)調(diào)體現(xiàn)學(xué)生的主體性，卻忽視了自己的主導(dǎo)作用的發(fā)揮，在問(wèn)題提出后讓學(xué)生放任自流，出現(xiàn)漫無(wú)目的地“放羊式”探究，課堂上一片熱鬧，但探究住住只是淺表的、盲目的、低效的.

４．要精選適合探究教學(xué)的問(wèn)題問(wèn)題是探究的核心.開(kāi)展探究式教學(xué)首先碰到的問(wèn)題是如何選擇探究的問(wèn)題，可以說(shuō)，好的選題是成功的一半.一個(gè)好的選題必須具有新穎性和一定的難度，否則就沒(méi)有探究的價(jià)值.也就是說(shuō)，探究教學(xué)中要求探究的問(wèn)題必須能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，激活學(xué)生的思維，是經(jīng)過(guò)教師精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題，而不是漫不經(jīng)心地隨意發(fā)問(wèn).