探究式教學(xué)在小學(xué)科學(xué)課堂中的應(yīng)用

摘 要： 科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。雖然大多數(shù)教師都能將探究式教學(xué)方式應(yīng)用于課堂，但是不少教師對(duì)于探究不很理解。本文重新審視探究式教學(xué)的類型，以期給廣大教師一點(diǎn)借鑒。

關(guān)鍵詞： 探究式教學(xué) 小學(xué)科學(xué)課堂 應(yīng)用

一、對(duì)探究的理解［１］

美國(guó)《科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南》中指出：科學(xué)探究是科學(xué)家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W(xué)探究也指學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。探究在教育中是指一種復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動(dòng)。它涉及觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、查閱書刊及其它信息資源，以便了解已有的知識(shí)，設(shè)計(jì)調(diào)查和研究方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)核查已有的結(jié)論，運(yùn)用各種手段來(lái)搜集、分析和解釋數(shù)據(jù)，得出答案、進(jìn)行解釋并做出預(yù)測(cè)，把結(jié)果告知于人。探究需要明確假設(shè)、運(yùn)用批判性思維和邏輯思維、考慮各種可能的解釋。

教育中的探究和科學(xué)中的探究具有許多相似之處，它們都包括一系列過(guò)程，如：觀察、產(chǎn)生問(wèn)題、嘗試作出解釋、形成結(jié)論、檢驗(yàn)結(jié)論、交流、修正結(jié)論等。

二、探究的類型

探究具有不同的類型，我們可以對(duì)探究作不同的劃分，大致有如下兩種：

（一）廣義來(lái)分［２］

1.開(kāi)放式的探究

開(kāi)放式的探究是指學(xué)生自主地開(kāi)展非指導(dǎo)性的探究，從探究問(wèn)題的確定、問(wèn)題的提出、材料的選擇、步驟的設(shè)計(jì)到結(jié)果的分析、結(jié)論的得出等都是學(xué)生自己完成的。開(kāi)放式的探究，要求學(xué)生對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)有一定的了解，具有一定的認(rèn)知能力和較豐富的感性經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)探究活動(dòng)所需的器材比較簡(jiǎn)單、安全。開(kāi)放式科學(xué)探究也較適合一些物理現(xiàn)象的觀察，物理規(guī)律的定性研究，社會(huì)性的探究，以及實(shí)踐性的探究。

2.指導(dǎo)式的探究

指導(dǎo)式的探究是指在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的探究。教師在充分分析學(xué)生的情況，預(yù)測(cè)探究過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題后，適時(shí)、適度地進(jìn)行暗示和指導(dǎo)，使科學(xué)探究順利進(jìn)行。指導(dǎo)式的探究非常靈活，實(shí)用性強(qiáng)，課堂效率較高。

（二）具體來(lái)分［３］

1.提問(wèn)

提問(wèn)是不是探究？教師用可以操作的材料向?qū)W生演示一種現(xiàn)象，如小車在地上轉(zhuǎn)彎不往前走，然后指導(dǎo)學(xué)生得出一種科學(xué)的概括。教師演示一種現(xiàn)象，讓學(xué)生對(duì)這種現(xiàn)象研究后得出一種科學(xué)結(jié)論，這是我們?cè)谡n堂上經(jīng)常做的，這也是一種探究。尤其在低年級(jí)時(shí)，我們經(jīng)常用這種方式來(lái)讓學(xué)生探究，不要一講到探究，就認(rèn)為必須有實(shí)驗(yàn)、有變量。

2.發(fā)現(xiàn)法

發(fā)現(xiàn)法是探究中的一種類型，但是它沒(méi)有變量。發(fā)現(xiàn)法有兩種：

（1）純粹的發(fā)現(xiàn)。如在玩磁鐵的過(guò)程中，孩子們會(huì)有很多的發(fā)現(xiàn)，磁鐵不但可以吸鐵，而且可以隔著書吸起來(lái)，隔著水杯也可以吸起來(lái)；如果把兩塊條形磁鐵調(diào)一個(gè)頭，它們不僅不吸了，反而會(huì)相斥。所以，孩子們?cè)谕娲盆F的過(guò)程中可能會(huì)是一種純粹的發(fā)現(xiàn)。如教材中的《照鏡子》，讓孩子們有一種純粹的發(fā)現(xiàn)，在照鏡子的過(guò)程中，看哪個(gè)學(xué)生能發(fā)現(xiàn)很多他原來(lái)不知道的東西。

（2）指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)希望孩子們都具備某種經(jīng)驗(yàn)時(shí)，我們可以采用指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)。比如當(dāng)孩子們并不知道磁鐵還可以隔著水杯對(duì)鐵起作用時(shí)，老師們可以建議孩子們這樣去試試看，這就是指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)。在一學(xué)期的活動(dòng)中間要有1—2次這種用發(fā)現(xiàn)的方法來(lái)進(jìn)行探究。

3.實(shí)驗(yàn)法

這才是嚴(yán)格意義上的探究。狹義的實(shí)驗(yàn)有假設(shè)、數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析、解釋結(jié)論等，實(shí)驗(yàn)法實(shí)際上就是敘述你認(rèn)為正確的東西，并找到一種方法來(lái)檢驗(yàn)?zāi)阏_的敘述，這是嚴(yán)格意義上的實(shí)驗(yàn)。

4.研究法

它有一定的程序，也要搜集數(shù)據(jù)，但是沒(méi)有假設(shè)，也沒(méi)有變量，比如：“月相是怎么變化的？”雖然不知道，但我可以去觀察，每天記錄一定的數(shù)據(jù)，這就和前面講到的“乒乓球反彈與什么因素有關(guān)”不一樣，它有一定的程序，有數(shù)據(jù)的搜集分析，但沒(méi)有假設(shè)，也沒(méi)有變量的控制，所以，我們把它叫做研究法。

所以，探究有不同的分類，探究不僅僅指實(shí)驗(yàn)，還包括很多內(nèi)容。

三、探究式教學(xué)方式在小學(xué)科學(xué)課堂中的應(yīng)用

從二十世紀(jì)六十年代開(kāi)始，教育家約塞夫·施瓦布（Schwab，1960，1966）提出教師應(yīng)該以探究的方式將科學(xué)呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生也應(yīng)用探究的方式學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。探究逐步受到科學(xué)教師的重視，這種教學(xué)方式主張兒童的學(xué)習(xí)可以用類似科學(xué)家“做中學(xué)”的方式進(jìn)行，其作用一是可以加深對(duì)科學(xué)概念的理解，二是可以學(xué)習(xí)科學(xué)家認(rèn)識(shí)事物的方式是以邏輯—實(shí)證為主的，這對(duì)于發(fā)展兒童的智力是十分重要的?，F(xiàn)在科學(xué)教師大多采用了探究式教學(xué)或含有探究成分的其它教學(xué)方式。

在探究式教學(xué)活動(dòng)中，教師要注意到以下幾點(diǎn)過(guò)程技能的規(guī)范性問(wèn)題，如對(duì)比實(shí)驗(yàn)中變量的控制問(wèn)題，讓學(xué)生討論，在改變某一變量的同時(shí)，要保持哪些變量不變，怎樣控制它保持不變等。除了關(guān)注綜合過(guò)程技能的規(guī)范性問(wèn)題，教師也要加強(qiáng)對(duì)初級(jí)過(guò)程技能的訓(xùn)練，如分類技能、預(yù)測(cè)技能、測(cè)量技能、推理技能等。我們常聽(tīng)到教師問(wèn)這樣的問(wèn)題：你根據(jù)什么作出這些假設(shè)的？對(duì)這些問(wèn)題我們可以作怎樣的二分類？

探究的思維因素加強(qiáng)了，探究本應(yīng)該充滿不確定性，充滿對(duì)智慧的挑戰(zhàn)，但為了節(jié)省時(shí)間，有的教師把探究的歷程鋪設(shè)得太平坦，如：種子萌發(fā)需要什么外界條件？從材料用具到方法步驟，一一為學(xué)生設(shè)計(jì)好，探究的時(shí)間大大節(jié)省了，但同時(shí)思維的成分也大大減少了。教學(xué)中，我們也欣喜地發(fā)現(xiàn)一些教師已開(kāi)始關(guān)注探究的“難度”問(wèn)題。如：河北省石家莊市橋東區(qū)運(yùn)河橋小學(xué)李云老師執(zhí)教《四季的成因》。

師：你覺(jué)得一年四季是怎樣形成的呢？

生：四季的變化與溫度有關(guān)。

師：溫度變化是由于什么引起的呢？

生：溫度的變化和太陽(yáng)有關(guān)。

師：你覺(jué)得溫度的變化和太陽(yáng)什么因素有關(guān)呢？

生：太陽(yáng)每天不同時(shí)間的高度不同，溫度不同；一年不同季節(jié)溫度不同，高度也應(yīng)不同。

師：太陽(yáng)高度的變化我們可以從哪些現(xiàn)象觀察呢？

生：太陽(yáng)影子在一天中的長(zhǎng)短不同。

師：是什么導(dǎo)致太陽(yáng)高度和影子長(zhǎng)短不同呢？

四季循環(huán)一次的時(shí)間是一年，由此你想到了什么？

生：應(yīng)該和太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)有關(guān)。

教師不斷追問(wèn)學(xué)生：從一天不同時(shí)間影子長(zhǎng)短的變化，你們聯(lián)想到了什么？夏天影子和冬天影子為什么會(huì)不同？等問(wèn)題，最終使學(xué)生認(rèn)識(shí)到四季的形成和太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)有關(guān)。這些問(wèn)題都具有挑戰(zhàn)性，真正具有探究的性質(zhì)。

四、探究式教學(xué)中存在的主要問(wèn)題——探究的模式化和簡(jiǎn)單化

科學(xué)探究是指科學(xué)家研究自然界的各種方法和根據(jù)他們所收集的證據(jù)提出解釋的過(guò)程?？茖W(xué)家在做科學(xué)研究的時(shí)候，有多種類型的探究方法，不同類型的問(wèn)題適合于不同類型的探究方法。科學(xué)課的教學(xué)也應(yīng)對(duì)應(yīng)科學(xué)探究的這一本質(zhì)。

在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過(guò)程中，科學(xué)探究常被僵化、簡(jiǎn)單化成提出問(wèn)題、形成假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集資料和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、相互交流這樣一套固定的模式。有些十分簡(jiǎn)單的問(wèn)題，通過(guò)觀察就可以找出答案，教師也要學(xué)生先提出假設(shè)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這實(shí)乃將簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化。在小學(xué)的中年級(jí)階段，除非教師精心設(shè)計(jì)和控制變量，學(xué)生可以做一點(diǎn)控制變量的實(shí)驗(yàn)，大量的探究還是屬于有序觀察、客觀描述等活動(dòng)，不一定非要有假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不可。模式化和簡(jiǎn)單化的另一表現(xiàn)為絕大多數(shù)的探究結(jié)果是已知的，因此，這種“重演—再現(xiàn)”式的探究或多或少被打上了驗(yàn)證既有知識(shí)的烙印。沒(méi)有不確定性，鮮見(jiàn)失敗，鮮見(jiàn)另辟蹊徑，一切均在掌控之中，這可能和科學(xué)教學(xué)主要以掌握科學(xué)概念、原理的價(jià)值取向有關(guān)。探究為概念的理解服務(wù)，除此，沒(méi)有其它價(jià)值，這就把探究的功能窄化了。

探究除了為概念學(xué)習(xí)服務(wù)之外，本身的價(jià)值不可低估。它是一種思考的方式，我們?cè)谙到y(tǒng)分析時(shí)會(huì)用到它，如消化系統(tǒng)的某一方面出了問(wèn)題，將會(huì)發(fā)生什么情況；我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)會(huì)用到它，如用氣球作動(dòng)力做一個(gè)盡可能跑得遠(yuǎn)的小車，學(xué)生要綜合運(yùn)用有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，獲得一個(gè)較好的解決方案；我們?cè)诎l(fā)明創(chuàng)造的過(guò)程中會(huì)用到它，如學(xué)生可以利用他們對(duì)心血管和肌肉的理解，發(fā)現(xiàn)一種新的鍛煉形式；我們?cè)谧鰶Q策的時(shí)候也會(huì)用到它，如選擇什么樹作為城市或校園的綠化為好？當(dāng)然，最常見(jiàn)的探究還是教師熟悉的實(shí)驗(yàn)研究，但須切記，實(shí)驗(yàn)研究只是一種探究，其它類型的探究也很重要，切不可將復(fù)雜的探究窄化。

參考文獻(xiàn)：

［1］［美］國(guó)家研究理事會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)及技術(shù)教育中心《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》科學(xué)探究附屬讀物編委會(huì).科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南［M］.北京：科學(xué)普及出版社.2004.

［2］http：//blog.ci123.com/hbmzh/entry/1914.

［3］http：//blog.ci123.com/haojinghua.