試論初中科學(xué)課探究教學(xué)模式的實(shí)施

趙春鳳

初中科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施探究式學(xué)習(xí)，能很好地讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)感受，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，初步形成科學(xué)探究的能力。

探究過程實(shí)質(zhì)是一個(gè)思維過程，是一個(gè)創(chuàng)造的過程，而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維。這種思維過程是模擬科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的思維程序來進(jìn)行的，這種思維程序也就是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的程序。其程序是：提出問題——猜想與假設(shè)——制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收取證據(jù)——分析與論證——評(píng)估——交流與合作。教師的指導(dǎo)程序是：創(chuàng)設(shè)問題情境——點(diǎn)撥引導(dǎo)——參與活動(dòng)——適度評(píng)價(jià)——布置新任務(wù)。

一、實(shí)施步驟

1．提出問題。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。這一環(huán)節(jié)做法是：

①觀察實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)于不明了的現(xiàn)象提出問題。如：觀察插入盛有水的玻璃杯中的鉛筆為何在水和空氣交界面變折？

②根據(jù)“逆反原理”提出問題。如電能磁，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“逆反原理”提出新的問題，磁能否生電？

③比較兩種現(xiàn)象、兩個(gè)概念或兩種器材的異同點(diǎn)提出問題，如：電流表和電壓表在使用上有什么異同點(diǎn)？

④根據(jù)物理現(xiàn)象、規(guī)律提出問題。在探究光的折射規(guī)律時(shí)，可提出的問題是：光折射發(fā)生的條件是什么？光的折射有什么規(guī)律？光的折射現(xiàn)象有幾種情況？

2．猜想與假設(shè)。問題提出后，學(xué)生通過思考、相互討論等方式去猜想問題的可能原因和答案，或者提出科學(xué)的猜想。這一環(huán)節(jié)做法是：

①教師可引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)課題內(nèi)容，尋找與之有關(guān)的實(shí)例，回憶有關(guān)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)或者查閱有關(guān)資料等。然后找出它們的共性、特點(diǎn)，讓學(xué)生提出假設(shè)或猜想。

②運(yùn)用“逆反原理”進(jìn)行猜想。問題提出后，回憶相反問題的結(jié)論，對(duì)相反問題的結(jié)論進(jìn)行相反方向的思考，提出問題。

③運(yùn)用“類比法”進(jìn)行猜想。問題提出后，回憶已探究相似問題的結(jié)論，將這一結(jié)論與新問題的結(jié)論進(jìn)行類比，提出猜想和假設(shè)。

④運(yùn)用直觀進(jìn)行猜想。以已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，憑直覺去感受，提出猜想或者假設(shè)。如：光在同一介質(zhì)中是怎樣傳播？因?yàn)橥瑢W(xué)們平時(shí)用過手電筒，憑生活經(jīng)驗(yàn)猜想：是沿直線傳播。

⑤按照日常的經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)事進(jìn)行猜想。如：伽俐略在課堂中通過觀察吊燈的擺動(dòng)現(xiàn)象，從而提出假設(shè)，每次擺動(dòng)的時(shí)間可能一樣。

3．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為了檢驗(yàn)猜想與假設(shè)是否正確，通過用實(shí)驗(yàn)結(jié)論來驗(yàn)證。這一環(huán)節(jié)做法是：

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)首先明確實(shí)驗(yàn)原理，再根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程．實(shí)驗(yàn)過程包括三個(gè)內(nèi)容：找出實(shí)驗(yàn)器材；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象的記錄表。

②在研究一個(gè)量與幾個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，常用“控制變量法”來研究。如：在研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系時(shí)，先假定電阻不變，研究電流與電壓之間關(guān)系。

4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)是為了最終得出探究的結(jié)論，找出實(shí)事、實(shí)例與證據(jù)。收集證據(jù)的方式是：①通過實(shí)驗(yàn)過程收集證據(jù)。②通過回憶日常經(jīng)驗(yàn)收集證據(jù)。③通過查閱資料收集證據(jù)。

5．分析與論證。通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論及有關(guān)實(shí)例，檢驗(yàn)猜想與假設(shè)的正確與否，并對(duì)猜想與假設(shè)進(jìn)行修正、發(fā)展，或?qū)Υ罅康膶?shí)例證據(jù)進(jìn)行分析比較、歸納，最后得出一定的科學(xué)結(jié)論。方法有：①對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用歸納法得出結(jié)論：通過分析證據(jù)和數(shù)據(jù)，找出共同點(diǎn)，提煉結(jié)論。②任用比較法得出結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)去找到兩種現(xiàn)象、器材的異同點(diǎn)，可以從實(shí)驗(yàn)表格中得出結(jié)論。

6．評(píng)估。讓學(xué)生對(duì)上述的探究過程進(jìn)行反思、評(píng)價(jià)，找到成功與不足之處，為今后的探究提供經(jīng)驗(yàn)。

7．交流與合作。讓學(xué)生寫出簡單的探究報(bào)告并相互交流，以便能取長補(bǔ)短，改進(jìn)探究的過程，對(duì)探究成果進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

二、案例呈現(xiàn)

（1）探究前的準(zhǔn)備工作

①制作課件：準(zhǔn)備一段優(yōu)美樂曲

②準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：二胡、笛子、瓶子、橡皮筋等，也可以臨時(shí)啟發(fā)學(xué)生利用身邊的各種東西……

（2）探究過程

①創(chuàng)設(shè)問題情景

師：通過多媒體播放一小段樂曲，請(qǐng)同學(xué)們欣賞。

師：用二胡演奏一小段樂曲。

師：請(qǐng)同學(xué)們以組為單位討論一下你在欣賞過程中的感受，談?wù)勔魳吩谖覀兊纳睢W(xué)習(xí)中的作用。

生：（討論并回答）

師：同學(xué)們說的都很好！大家想象一下，如果我們生活的這個(gè)世界突然變成一個(gè)無聲的世界，我們的生活、學(xué)習(xí)又會(huì)是一個(gè)什么樣子呢？

生：（討論并回答）

②點(diǎn)撥引導(dǎo)，參與活動(dòng)

A．引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題

師：通過上面的討論可以看出，聲音與我們生活、學(xué)習(xí)、工作都有密切聯(lián)系。你想知道它哪方面的知識(shí)，或者你對(duì)它有哪方面的疑問呢？同學(xué)們以組為單位討論后，選一個(gè)代表指出問題。第一組的同學(xué)提出的問題：聲音是怎樣傳播的？第二組的同學(xué)提出的問題：聲音是怎樣產(chǎn)生的？

B．提出假設(shè)

師：首先請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己的生活體驗(yàn)猜想一下，聲音是怎樣產(chǎn)生的？

（討論并回答）第一組的同學(xué)提出假設(shè)是：摩擦產(chǎn)生的。

第二組的同學(xué)提出假設(shè)：是振動(dòng)產(chǎn)生的。

第三組的同學(xué)提出假?zèng)]：是運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。

C．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

師：要想證明自己的假設(shè)對(duì)不對(duì)，應(yīng)該怎么辦？

生：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

師：我們知道物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，人們的許多物理知識(shí)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真地思考總結(jié)出來的。因此，同學(xué)不妨討論一下，我們能否利用身邊的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明我們的假設(shè)對(duì)不對(duì)呢？

生：（討論、設(shè)計(jì)）

師：哪位同學(xué)帶著自己所選的器材上講臺(tái)來談?wù)勛约旱膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？

生甲：我準(zhǔn)備用文具盒在桌面上來回摩擦。

生乙：我想吹空的墨水瓶。

D．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

師：好，下面同學(xué)們就根據(jù)剛才的討論進(jìn)一步修正自己的實(shí)驗(yàn)方案，然后開始實(shí)驗(yàn)。

生：有些同學(xué)用文具盒與桌面來回摩擦，有些同學(xué)吹空瓶子，有些甩一甩課本等。（教師巡回指導(dǎo)）

E．分析論證，得出結(jié)論

師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為聲音是怎樣產(chǎn)生的？

生甲：由于振動(dòng)產(chǎn)生的。

生乙：由于振動(dòng)產(chǎn)生的。

F．評(píng)估、交流

師：請(qǐng)同學(xué)們反思一下自己剛才的探究過程，想想有什么優(yōu)點(diǎn)，有什么不足，怎樣進(jìn)一步改正這些不足，彼此交流一下自己在探究過程中的心得體會(huì)。第二組的同學(xué)代表說：剛才第一組同學(xué)的猜想：摩擦可能產(chǎn)生聲音，這一猜想是不正確的，實(shí)際上是由于摩擦引起物體的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音，并非摩擦產(chǎn)生。第一組的同學(xué)代表說：剛才第三組同學(xué)的猜想：物體運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生聲音，這一猜想是不正確的，實(shí)際上是物體運(yùn)動(dòng)引起它本身或者空氣的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音，

③適度評(píng)價(jià)

師：同學(xué)們的探究學(xué)習(xí)能就地取材，充分利用身邊的工具作實(shí)驗(yàn)器材。說明初中科學(xué)中的物理知識(shí)與人們的生活息息相關(guān)。大家能用摩擦、吹、甩等方式探索聲音的產(chǎn)生，方法靈活多樣，有創(chuàng)造性。

④布置新任務(wù)

師：聲音怎樣傳播？在月球上是否能夠傳聲？課后同學(xué)們查看有關(guān)資料，或者上網(wǎng)找出其原因，下一課我們?cè)偬接憽?/p>