“科學探究”課堂教學模式初探

郁雅麗

一、科學探究的目標和要求

《科學（7—9年級）課程標準》指出，進行科學探究的方式是多種多樣的。一般來說，其基本過程具有六個要素：提出科學問題；進行猜想和假設；制定計劃；設計實驗；檢驗假設；交流評價。某些過程中只包含其中的幾個要素，而且也不一定按什么呈現(xiàn)的順序進行?？茖W探究的主要目標是使學生領悟科學探究的思想，培養(yǎng)學生進行科學探究所需要的能力，增進對科學探究方法與過程的理解?？茖W探究能力是通過完成部分活動和完整的探究活動而形成和發(fā)展的。

二、課堂教學實施過程

1.創(chuàng)設情景，提出問題

上課開始，教師在學生觀察調查、閱讀等情景中，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，引起學生學習興趣，嘗試提出可以通過科學探究來解決的問題。.提出的問題要能引起學生的認知沖突，讓學生感到有探究的必要，問題可以從實驗開始，也可以從生活現(xiàn)象開始，和實際生活聯(lián)系越密切越容易引起學生探究的欲望。

問題的提出當然要緊緊圍繞本節(jié)課的探究目標，課的施教過程中體現(xiàn)目標達成過程，使學生在這個過程中領會提出問題的途徑和方法，理解提出問題對科學探究的意義。

2.共同猜想，確定假設

教師引導學生對所提出的問題，進行猜想和假設，充分發(fā)揮想象力，教師要組織知道好學生收集相關信息，將已有的科學知識和問題相聯(lián)系，嘗試提出可檢驗的猜想和假設。在這一過程中，教師必先使學生了解猜想和假設在科學探究中的作用，可避免學生盲目猜想。

3.制定計劃，設計實驗

確定假設的前提下，指導學生制訂計劃，設計實驗。既使學生能相互進行交流評價，又便于教師把握好課堂教學，同時易完成探究目標。

制定計劃，設計實驗——這是讓學生選擇取得證據(jù)的途徑和方法。這就要求學生通過討論達到目的的范圍和要求、所需的相關儀器、設備和技術等，并制定相應的計劃。

4.實驗探究，獲取證據(jù)

學生根據(jù)教師提供（或學會上自己收集）的資料，實驗設備進行自主探究，小組成員互相合作，協(xié)同努力，嘗試解決問題。這一環(huán)節(jié)要充分發(fā)揮學生的主動性，需要學生具備進行科學探究所需要的實驗技能：①實驗儀器的使用：刻度尺、量筒、天平、秒表、溫度計、顯微鏡、電流表、電壓表、地圖和地球儀、星圖、普及型天文望遠鏡等。②基本實驗技術，主要包括收集某種氣體、配制溶液、分離混合物、加熱、制作簡單標本的技術等.③查閱信息資料的技術，主要包括查閱圖書報刊資料、利用網(wǎng)絡收集信息等。④檢驗假設、交流評價

指導學生根據(jù)實驗取得的證據(jù)，進行分析，與猜想和假設進行比較，作出解釋。通過學生的課堂交流，引導學生自查解釋及過程、方法上是否存在問題，如若不一致，引導學生使其能作出簡單的解釋。

三、案例分析

研究不同金屬跟稀硫酸反應的快慢

活動目標：學習設計實驗，學習控制實驗條件進行對比實驗；設計金屬與酸反應速率快慢的比較實驗；鍛煉學生的實驗操作能力、設計、觀察、歸納推理能力；體驗科學探究。

活動方法：實驗探究

活動重難點：實驗操作，實驗設計，問題分析

活動儀器：試管、量筒、導管、水槽（燒杯）

活動用的金屬：鎂、鋅、鐵、銅

活動設計：

1.問題提出：實驗室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸，能不能用其他金屬呢？學生回答：能，不能（因為反應可能會有快慢）。

2.猜想假設：鋅與稀硫酸反應最快，所以選用鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣。（各組假設可以不一樣，指導學生根據(jù)自己實驗桌上的金屬假設。）

3.實驗驗證假設

學生用來測定反應快慢的方法，但沒有在氣泡均勻冒出時記數(shù)。

稀硫酸的用量開始沒有強調，所以出現(xiàn)學生不用量筒量取硫酸。

4.交流評價

實驗的操作規(guī)范性需要加強。

指導學生注意：讓學生認真地、正確地進行實驗記錄和分析實驗結果。

將學生的實驗結果與其他同學交流，歸總、排序得出結論。

四、幾點體會

通過“科學探究課堂模式”教學，我覺得這種模式不僅培養(yǎng)和提高學生的實驗能力，同時也檢驗了教師的知識儲備及課堂教學把握能力、豐富了教師的課堂實踐經驗。

本模式教學時，教師和學生都必須有一個完整的課堂思路，才有利于本模式的實施——提出問題、進行猜想、制定計劃、實驗探究、檢驗假設、交流評價。

而在操作的過程中我覺得又應注意一些問題。如“研究不同金屬跟稀硫酸反應的快慢”，要創(chuàng)設情景，激發(fā)學生的探究欲望，使學生立即取得問題：到底是哪種金屬最快？不同學生有不同的答案，但答案只是猜測，引入第二要素猜想假設。往往此時學生急于實驗，教師要把握好機會，教給學生如何去體會實驗探究的方法。明確本實驗的目的是“不同金屬與稀硫酸的反應快慢”，就要排除一切干擾因素，設問金屬本身的一些因素是否影響實驗的結果？…引導學生討論分析對實驗有影響的因素，此本模式第三要素設計實驗時必須要考慮的問題，而學生往往是忽略的。實驗的具體操作設計則體現(xiàn)了學生的個體差異，同組伙伴可相互配合使本組的實驗方案設計得更好，當然也可借鑒，這體現(xiàn)了合作、共享資源的精神。鑒于學生的個體差異，須得照顧學困生，因此在實驗之前，如何實驗，可以請能力較強的學生表述自己的設計方案，有條件的最好投影給學生看，這樣有利于全員參與，也更好地體現(xiàn)了課改的精神：為了每位學生的發(fā)展。

本課實驗學生采取的是記時數(shù)泡法，要觀察、數(shù)泡、記時，一系列活動培養(yǎng)了學生一定的實驗合作精神，加強了學生的團隊精神的教育。

通過本模式的教學，學生在解題能力上有一定的提高。比如以前學生一碰到有關實驗設計的習題，總是無從下手，通過本模式的教學，學生體驗了實驗探究的過程，在做題時就有了譜，能遷移應用此過程，感覺不是那么束手無策。

通過這種科學探究模式的教學，能使學生全面的參與學習,深入學習,成功學習。教師在教學中也要思考如何更好的運用科學探究模式的教學，為學生盡可能的創(chuàng)造條件，使學生掌握更多的知識，具備更強的能力。