科學探究呼喚更多的實效性

曾令孝

科學的核心是探究，科學課程的基本理念之一就是突出科學探究。從這幾年新課程實施的實踐來看，現(xiàn)在的科學教學活動中更多的是形式化、低效率的探究活動，不僅浪費學生寶貴的學習時間和精力，也有違新課改的基本理念精神，嚴重影響著科學課程教學效率的提高。主要原因有：受傳統(tǒng)的應試教育模式的影響巨大，教師自身對教學探究的意義和重要性存在認識上的不足；小學階段對科學的教育相對薄弱，學生的知識水平與探究能力有限，制約著初中學生科學探究活動的效率；由于家庭和社會文化背景的不利因素，無法保證充足的探究時間和空間，探究的學習資源也不足，直接制約著探究活動的有效開展。

基于現(xiàn)實的情況，如何提高探究活動實效性也就成了科學教學中迫切需要解決的問題。針對這個問題，根據(jù)教學中實踐提出以下一些教學策略。

一創(chuàng)設恰當?shù)膯栴}和情境，培養(yǎng)學生對探究活動的興趣和熱情

學習興趣是學習行為的原動力，人有一種天生的好奇心傾向，這種傾向促使人們在面對陌生現(xiàn)象時會盡力找到其發(fā)生的原因。教師在進行科學教學時，應充分考慮學生的這種心理需求來設計教學方案，創(chuàng)設新奇、藝術和一定難度的問題和情境，激發(fā)學生對科學世界強烈的探究欲望。

1精心設計問題，增加學生的好奇心

在進行《液體的沸點》教學時，我這樣設計的：先通過視頻播放一段雜技團里的經(jīng)典雜技“油鍋撈錢”。面對“沸騰”的油，雜技演員通過各種動作來表達油鍋里油的滾燙，然后突然將手伸入鍋里將鍋底的錢幣取了出來，奇怪的是演員的手卻安然無恙。這一挑戰(zhàn)學生認知經(jīng)驗的現(xiàn)象，增強了學生的興趣，強烈的矛盾使學生不由自主地問：為什么演員的手伸入“滾燙”的油里卻能安然無恙呢?探究的興趣自然被激發(fā)起來了。

2運用現(xiàn)代教學技術手段來導入、展示問題，增強學生探究的欲望

如運用多媒體將各種美麗的花朵圖片來提出植物問題，用自然風光圖片來提出地理方面的問題……這些美好的圖片畫面自然地引發(fā)了學生對問題的探究熱情。再如將電影剪輯片段、錄音錄像、動漫圖畫材料及日常生活中的影像材料等設計成科學問題，利用多媒體技術，把學生帶入更加生動有趣的境界，更能增強學生探究的欲望。

3利用科學史上的經(jīng)典事例，培養(yǎng)學生的科學精神，激發(fā)學生對科學探究的激情。

在科學的歷史上，無數(shù)科學家以嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、辛勤的探索勞動、堅忍不拔的獻身精神，為人類的科學事業(yè)耕耘，為后人的美好幸福生活而獻身?？梢哉f，他們的偉大成就和對人類的巨大貢獻無不與科學探究有關。如大發(fā)明家愛迪生，在研制電燈的過程中，為了尋找燈絲的合適材料，先后探索試驗了1600多種礦物和金屬材料，反復進行了2000多次試驗，積累了第一手資料，最終發(fā)現(xiàn)炭化的竹絲效果最好，這就是早期的碳絲燈。把這些事例滲透于科學教學中，既有利于培養(yǎng)學生的科學精神，又能激發(fā)起學生對科學探究的激情。

二營造良好的探究環(huán)境，創(chuàng)設高效的探究氛圍

1做好課前探究準備

教師在設計探究活動時，發(fā)充分了解清楚學生的探究知識準備和探究能力，以精確估計探究時間的分配；對探究活動所需的學習材料、實驗器材和設施等精心設計，從學生操作的安全性、可靠性、易觀察性和誤差小等方面擇優(yōu)選擇準備；做好探究小組成員的分工和工作布置，使學生能有序地開展探究活動，并按預定的節(jié)奏進行下去，從而盡可能地減少教學時間的遺失，提高時間利用率和探究效率。

2營造融洽、積極的課堂探究氛圍

教師與學生之間應當創(chuàng)建民主化的師生關系，努力創(chuàng)造一個相互支持、相互信任和安全的課堂氛圍。尊重學生，少對學生的探究活動進行嚴格地控制，盡量多地給他們提供自主、主動和自我表達的機會，保持與學生之間積極的、啟發(fā)的交互活動。當學生完成探究要求，得出正確的結(jié)論時，及時給予肯定和表揚，使學生體驗到滿足感和自我價值感；當學生在探究過程中遇到挫折時，要用溫和的話語給予鼓勵，降低他們的緊張和不安感；哪怕是學生的探究結(jié)果不合常理，出現(xiàn)明顯的失誤時，也要用和藹的態(tài)度、親切的語言，消除學生害怕失敗的心理障礙，使學生身心處于最佳的活躍狀態(tài)，心情舒暢，積極主動地大膽探索。

3增加學生的專注探究時間

有研究表明：有效的教學時間與教學效果呈現(xiàn)一種線性關系，用于有效教學的時間越多，學生主動參與學習的時間越多，學習的成績和教學效果就越高、越好。當然科學課程的總體教學課時總量是有限的，在教學時應提高學生的專注學習時間和減少教學時間的遺失來提高時間的利用率，從而提高探究學習效率。比如我在指導學生探究時，把握好每次探究活動的節(jié)奏和時間的安排，對探究問題情境的呈現(xiàn)精心設計，使問題含有與學生原有知識的矛盾，引起學生的興趣和內(nèi)存動力；提倡小組合作探究，讓學生能夠輪流主持，使每個人都有機會為探究負責，充分激發(fā)學生的主體意識，使他們更加專注地參與到探究活動中去；對于注意力脫離探究活動的學生予以提醒，使其注意力回到探究活動中來；對探究活動能力低的學生予以適當?shù)慕忉尯蛶椭?或請部分優(yōu)秀學生來完成)；設計形式多樣的探究方式，以提高學生對探究活動的新鮮感。

三優(yōu)化各項探究可能性，進一步提升探究實效

1選擇難度適宜的問題情境進行探究

心理學研究表明：簡單易學的材料，不能引起學生的學習興趣，學生就會缺乏探究的動機，而太難則會使學生產(chǎn)生過多的挫折，失去進一步探究的信心。因而教師必須把握探究問題的難度，選擇學生在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)的問題進行探究，讓學生“跳一跳可以摘到桃子”，調(diào)動和維持學生的探究興趣。在把握問題的難度時考慮如下因素：

(1)大多數(shù)學生的現(xiàn)有知識水平能力，充分考慮學生的既有生活經(jīng)驗、知識能力因素。

(2)盡量控制變量的數(shù)目，盡可能少地出現(xiàn)無關變量。在變量比較多的時候指導學生辨識重要變量、將要變量和無關變量，從而降低探究的難度。

(3)操作簡單，實驗控制容易，學生操作能力所及。

(4)實驗現(xiàn)象明顯，易于得出結(jié)論，以激發(fā)學生探究興趣，達到預期的探究效果，體驗探究成功。

2倡導合作探究，大面積提高探究質(zhì)量

(1)精心組織和建設合作探究小組。把具有共同的知識基礎，共同的合作學習積極性，特別是能夠互相信任、積極配合去完成共同任務的學生，按4—6人分成若干合作小組，將班級里少部分學生學困生有意識地分插在各小組中，由其他成員在每次探究活動時有針對性地加以指導和幫助，提高他們的學習興趣和探究能力。

(2)合作小組成員分工明確。每位成員在相互合作的前提下都充當負有實際責任的角色，如小組長主要負責記錄成員在探究活動中的特殊表現(xiàn)及“閃光點”，作為學生的成長記錄內(nèi)容；實驗操作員主要負責實驗器材的領取、材料準備、操作實施指導等工作；活動記錄員主要負責記錄小組活動的過程、方法、現(xiàn)象、結(jié)果等具體探究內(nèi)容；活動發(fā)言員主要負責探究結(jié)果、現(xiàn)象及存在的問題的匯報、交流工作。不同崗位的成員在各次探究活動中輪流換崗，使每個學生都能得到全面的發(fā)展，培養(yǎng)學生的合作探究、合作交流能力。

(3)注重合作探究的技巧訓練。指導學生合理選擇探究討論的問題，避免過易或過難；把握好討論時機，如當大部分學生獨立思考之后沒有結(jié)果，學生表現(xiàn)出很想知道答案，但無法解決時，讓學生合作交流、小組討論，以取得良好的效果。豐富合作探究的形式，如開展“小組目標達成”、“小組間競賽”、“小組輔助個人”等形式；加強合作效率的訓練，如給小組成員分別編排序號，用簡單的手勢來吸引學生的注意力等，以提高時間的利用率。

3開發(fā)課內(nèi)外探究學習、活動資源，提升探究的層次和實效

教師根據(jù)學生發(fā)展需要，教給學生一些自然科學、社會科學研究過程中需要的基本知識，指導學生“如何訪問專家”、“如何通過互聯(lián)網(wǎng)收集信息”、“學習如何研究”，進一步提升學生的探究層次。對于某些探究活動需要較長的時間和空間資源才能完成時，積極鼓勵學生參與學?？萍寂d趣小組或進行課題研究性學習活動，在切實可行的基礎上，開發(fā)和利用校內(nèi)外探究學習資源，如實驗樓建立“開放實驗室”、寒暑假與家長一起作調(diào)查、到當?shù)氐臍庀笥^測站開展探究等。還可以由學校和教師出面，通過各種渠道，與校外的圖書館、博物館、青少年活動中心、街道、工廠、花卉種植基地等單位建立聯(lián)系，為學生提供活動場所和實踐基地。通過科學探究活動的有效開展，可極大地激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造欲望，培養(yǎng)了學生創(chuàng)造能力。