探究式教學(xué)在科學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用

葉圣治

摘 要：傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)培養(yǎng)當(dāng)代社會(huì)所需要的人才，作為基礎(chǔ)教育之一的科學(xué)學(xué)科改變了以往的教學(xué)模式，通過(guò)對(duì)新的科學(xué)教材的研究，提出了科學(xué)探究的教學(xué)方法，分析并總結(jié)出了科學(xué)探究的應(yīng)用在科學(xué)教學(xué)中所要注意的問(wèn)題，并最終總結(jié)了科學(xué)探究教學(xué)的意義。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；教學(xué)；探究

隨著時(shí)代的進(jìn)步，通過(guò)傳統(tǒng)教育方式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生很難適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和時(shí)代的需要。探究性教學(xué)是順應(yīng)時(shí)代的需要而產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的?？茖W(xué)探究不是先將結(jié)論告訴學(xué)生，再通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，而是讓學(xué)生先從生活的某些現(xiàn)象提出問(wèn)題，選擇學(xué)生感興趣的事物，讓學(xué)生提出探究的問(wèn)題。

因此，對(duì)于探究性學(xué)習(xí)的課題，教師可以通過(guò)列舉事例、介紹背景或設(shè)計(jì)一種情景來(lái)引出，問(wèn)題可以由教師提出，也可以引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出，要鼓勵(lì)學(xué)生自主探究解決問(wèn)題的方法，并與同學(xué)們進(jìn)行交流，共享學(xué)習(xí)收獲的成果。

一、探究式學(xué)習(xí)的核心要素是“問(wèn)題”

“問(wèn)題”在探究式學(xué)習(xí)中的重要性主要體現(xiàn)在它對(duì)學(xué)生合適與否而不在于它是否一定是由學(xué)生探究出來(lái)。當(dāng)然，要是問(wèn)題完全是由學(xué)生自己提出來(lái)的，那當(dāng)然很好，而且在科學(xué)教學(xué)中也必須有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)、質(zhì)疑的能力。但是，這并不意味著教師一定要等到學(xué)生能夠自己提出好的探究問(wèn)題后才能組織探究式教學(xué)活動(dòng)。相反，在學(xué)科教學(xué)中，切實(shí)可行而且效果良好的方法是教師設(shè)置問(wèn)題情境，并通過(guò)引導(dǎo)優(yōu)化和集中學(xué)生的問(wèn)題，這樣的教學(xué)過(guò)程也可以培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的意識(shí)和能力。即使在問(wèn)題由教師、學(xué)習(xí)材料或其他途徑完全給出的情況下，只要學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程是圍繞科學(xué)性的并能激發(fā)學(xué)生思維的問(wèn)題展開(kāi)，學(xué)生的學(xué)習(xí)仍然可以組織成具有高度探究性的活動(dòng)。

二、大膽猜想

從科學(xué)探究的整個(gè)過(guò)程來(lái)看：提出猜想、樹(shù)立假設(shè)是科學(xué)研究問(wèn)題的核心環(huán)節(jié)，它決定研究的方向，同時(shí)又是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物現(xiàn)象的第一步自我式判斷。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力而言，提出猜想、樹(shù)立假設(shè)比驗(yàn)證更重要。

故在學(xué)生探究式學(xué)習(xí)中，正確的猜想與假設(shè)是非常重要的。教師讓學(xué)生把這些猜想和假設(shè)記錄下來(lái)，不要急于把答案告訴學(xué)生，而是讓他們自己去實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣，學(xué)生就會(huì)帶著自己的目的去探究。探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，再猜想、再探究。從而達(dá)到提高猜想能力的目的。

三、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

科學(xué)非常重視探究和主動(dòng)學(xué)習(xí)，給學(xué)生以更多的機(jī)會(huì)實(shí)踐、探究和思考，是促進(jìn)學(xué)生思維和能力發(fā)展的根本途徑。引領(lǐng)學(xué)生深入探究教材，或者培養(yǎng)他們的發(fā)散思維、創(chuàng)造精神，或者形成生生合作、師生互動(dòng)的局面，也必須依賴(lài)問(wèn)題的精心設(shè)計(jì)。

教材中所安排的探究?jī)?nèi)容和研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容是提高學(xué)生科學(xué)探究能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要載體，對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)、形成能力具有特別重要的意義。為體現(xiàn)以科學(xué)探究為核心，應(yīng)努力采用過(guò)程化的表述方式，力求反映探究活動(dòng)內(nèi)容、過(guò)程和結(jié)果，凸顯科學(xué)探究的基本思想、過(guò)程、方法和技能。

科學(xué)研究是一個(gè)探索、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，要用到很多的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法?？茖W(xué)就在我們身邊，在日常的生產(chǎn)和生活中到處充滿(mǎn)著科學(xué)?？茖W(xué)是發(fā)展的，人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)也是不斷深化的。

四、將互動(dòng)應(yīng)用于探究

我從自己平時(shí)收集的資料中選取了“沙塵暴為何頻頻光顧北京”“交管部門(mén)新規(guī)定——汽車(chē)等紅燈不得熄火”等內(nèi)容，以書(shū)面資料和口頭介紹等形式補(bǔ)充給學(xué)生，引發(fā)他們對(duì)“呼吸健康與環(huán)境”的關(guān)注。如，浙教版八年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第一節(jié)有一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)是“能用物質(zhì)粒子模型來(lái)解釋物質(zhì)的三態(tài)變化”，我把它分解為：根據(jù)水的狀態(tài)模型，請(qǐng)說(shuō)出：①水從液態(tài)到氣態(tài)發(fā)生的是什么變化？②該變化中分子本身（結(jié)構(gòu)和成分）有沒(méi)有發(fā)生變化？③水從液態(tài)到氣態(tài)，體積增大了，那么，分子本身的體積有沒(méi)有增大？該過(guò)程中究竟什么發(fā)生了變化？④物質(zhì)的三態(tài)變化中什么沒(méi)有變化、什么發(fā)生了改變？通過(guò)這樣的分解，為學(xué)生的思維指出了明確的路徑，降低了自學(xué)的難度，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得具體而深刻。

五、探究不能缺少幽默

在上《力的存在》一課，我若有所思作自言自語(yǔ)狀：“物體間力的作用是相互的，作用力與反作用力大小相等、方向相反……”稍作停頓，忽作恍然大悟狀：“哦，原來(lái)打人和挨打的受力相等，打別人并不占便宜呀！”學(xué)生哄堂大笑，進(jìn)而積極思考這句話(huà)，落實(shí)了“力的作用是相互的”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

發(fā)揮想象幽默，講到杠桿一課，我首先拋出的問(wèn)題是阿基米德的名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以把地球撬起來(lái)?！闭?qǐng)同學(xué)們談?wù)剬?duì)這句話(huà)的看法，初中學(xué)生思維有廣度、有深度，當(dāng)然也有局限。這個(gè)問(wèn)題、這種想象思維也是科學(xué)幽默的手段之一。當(dāng)學(xué)生說(shuō)不可能，因?yàn)榘⒒椎虏豢赡苡羞@么長(zhǎng)的棒時(shí)，我靈機(jī)一動(dòng)說(shuō)：“唉，為什么不早說(shuō)，我跟孫悟空商量一下說(shuō)不定可以借來(lái)用用，這如意金箍棒總行了吧！”這下子將科學(xué)家和神話(huà)連在了一起，將兩個(gè)民族的文化形象連在了一起，讓他們合作起來(lái)完成科學(xué)研究，想象再一次得以激發(fā)。如此導(dǎo)入課題，興致盎然，收效很好。

六、從體驗(yàn)平臺(tái)探究科學(xué)

新的科學(xué)教材在呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)時(shí)，比較重視展示科學(xué)過(guò)程。所以，我們可以以教材中的知識(shí)發(fā)展過(guò)程和伴隨知識(shí)的發(fā)展過(guò)程所蘊(yùn)涵的科學(xué)方法為基礎(chǔ)，將知識(shí)的發(fā)展過(guò)程及其所運(yùn)用的科學(xué)方法整理出線(xiàn)索，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律構(gòu)筑體驗(yàn)平臺(tái)。浮力教學(xué)中V物與V排的關(guān)系及V排與F浮的關(guān)系，這始終是一個(gè)難點(diǎn)。上課前你若給學(xué)生10分鐘左右的時(shí)間，再給他們一杯水、一把彈簧秤，一個(gè)重物，一個(gè)小燒杯讓他們?nèi)プ鰧?shí)驗(yàn)，這肯定讓他們花兩個(gè)小時(shí)做習(xí)題的效果好多了。

作為教師，只有將自己置于“無(wú)知”的境界，不輕易對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的傳授，而是以“評(píng)價(jià)語(yǔ)言”促進(jìn)學(xué)生去自主探究，才能拉近師生之間的距離，使學(xué)生樹(shù)立自信心，充分體驗(yàn)成功的喜悅。并且讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)過(guò)程之中，自己反思學(xué)習(xí)、探究中存在的問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)，才能使學(xué)生在探究過(guò)程中自由翱翔。

七、重視學(xué)生活動(dòng)，開(kāi)展小組協(xié)作，完成實(shí)驗(yàn)探究

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與實(shí)施實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新。在教學(xué)中，教師要鼓勵(lì)并倡導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑、標(biāo)新立異、勇于創(chuàng)新，大力培養(yǎng)學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出新觀點(diǎn)的信心和能力。由于中學(xué)生具有豐富的想象力，加上每個(gè)人不同的探究角度和探究方法，他們?cè)谧灾魈骄康倪^(guò)程中常常會(huì)提出一些“異想天開(kāi)”的問(wèn)題。對(duì)此，教師應(yīng)合理引導(dǎo)，不掐滅學(xué)生瞬間產(chǎn)生的思維火花，充分挖掘其“異想天開(kāi)”中的合理成分，鼓勵(lì)他們大膽設(shè)想、小心求證。例如，在觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生提出是否可用其他染料如洋紅、墨水等來(lái)代替碘液作為染色劑。教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生去大膽嘗試，還可以建議他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較各種染色劑的染色效果，找到實(shí)驗(yàn)效果最好的染色劑。同時(shí)，在包括實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的確定、實(shí)驗(yàn)器材選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集等方面都可以鼓勵(lì)學(xué)生去大膽嘗試，共同協(xié)作。

在探究的過(guò)程中交流，可以及時(shí)矯正思路，對(duì)一些新出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析；探究結(jié)束后，要對(duì)小組合作的過(guò)程進(jìn)行總結(jié)和反思，對(duì)整個(gè)過(guò)程中的經(jīng)歷和體驗(yàn)進(jìn)行分享。交流是雙向的，要求學(xué)生會(huì)聽(tīng)會(huì)講，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)接納別人正確的建議，質(zhì)疑他人不確切的觀點(diǎn)。

八、數(shù)據(jù)交流匯總，得出探究結(jié)論

針對(duì)探究得到的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分類(lèi)、提取、分析和綜合相關(guān)信息，并對(duì)信息進(jìn)行評(píng)估。在分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持客觀性與科學(xué)性?？茖W(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模趯ふ铱陀^規(guī)律的過(guò)程中，需要實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，需要及時(shí)分析試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象，哪怕是極偶然的一個(gè)發(fā)現(xiàn)，否則，就會(huì)與即將獲得的新成果擦肩而過(guò)。

在教學(xué)中，教師應(yīng)倡導(dǎo)民主、平等的對(duì)話(huà)交流，引導(dǎo)學(xué)生客觀、全面地評(píng)價(jià)探究結(jié)果。科學(xué)家以結(jié)果能夠重復(fù)驗(yàn)證的方式交流他們的解釋?zhuān)宄仃U述研究的問(wèn)題、程序、證據(jù)、提出的解釋以及對(duì)不同解釋的核查，以便疑問(wèn)者進(jìn)一步地核實(shí)或者其他科學(xué)家將這一解釋用于新問(wèn)題的研究。而課堂上，學(xué)生公布他們的解釋?zhuān)箘e的學(xué)生有機(jī)會(huì)就這些解釋提出疑問(wèn)、審查證據(jù)、挑出邏輯錯(cuò)誤、指出解釋中有悖于事實(shí)證據(jù)的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學(xué)生間相互討論各自對(duì)問(wèn)題的解釋?zhuān)軌蛞l(fā)新的問(wèn)題，有助于學(xué)生將實(shí)驗(yàn)證據(jù)、科學(xué)知識(shí)以及他們所提出的解釋等緊密地聯(lián)系起來(lái)。最終，學(xué)生能解決彼此觀點(diǎn)中的矛盾，鞏固以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的論證。

九、表?yè)P(yáng)探究成果

現(xiàn)在許多課堂教學(xué)評(píng)價(jià)僅局限于簡(jiǎn)單的陳述性知識(shí)的再現(xiàn)。具體情形是課堂里只有教師在認(rèn)真地表演“獨(dú)角戲”，教師關(guān)心的是自己教學(xué)方案的按計(jì)劃完成，對(duì)學(xué)生的參與情況、學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果重視不夠。促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)是建立在對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的科學(xué)認(rèn)識(shí)及教育教學(xué)方式的重新理解之上的，是對(duì)人的本質(zhì)尤其人在教育視野中本質(zhì)的重新解讀和教育教學(xué)本質(zhì)的重新定位?？傊處煈?yīng)該加強(qiáng)對(duì)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的認(rèn)識(shí)。

以上是我對(duì)探究式教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中的幾點(diǎn)思考，科學(xué)探究為科學(xué)學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力，教師要盡力為學(xué)生創(chuàng)造探究學(xué)習(xí)的氛圍與條件，使他們?cè)谙窨茖W(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中，體驗(yàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，增長(zhǎng)科學(xué)探究的能力。教學(xué)并不是單純地教給學(xué)生知識(shí)，而要教給學(xué)生科學(xué)的研究方法，教給他們掌握知識(shí)的鑰匙，培養(yǎng)他們的探究能力，使他們真正適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

獲取科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)，善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史，“在探究中學(xué)會(huì)探究”，在努力探究過(guò)程中“真刀實(shí)槍”地做科學(xué)、學(xué)科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)，從而達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭青岳.科學(xué)研究式學(xué)習(xí)100個(gè)問(wèn)題.浙江教育出版社，2010-09.

[2]吳國(guó)盛.科學(xué)的歷程.北京大學(xué)出版社，2002-10.

[3]孟慶茂.教育科學(xué)研究方法.中央廣播電視大學(xué)出版社，2001-07.