胡炳良
科學新課標的基本理念是,面向全體學生,立足學生發展,突出科學探究。為了培養學生自主探究的學習能力,提高學生的科學素養,培養學生的科學態度,教學模式應從接受性學習轉向學生的自主探究性學習。
一、探究性學習模式的構建
探究是一種多側面、多形式的學習活動。探究可以是一個完整的活動過程,也可以是局部的探討活動過程,在學生間接經驗的基礎上,針對某一片段學習內容來展開。
下面就初中科學第三冊“決定電阻大小因素”的教學為例進行探究性學習的嘗試。
1創設問題情境,引入新課
課前布置學生調查家中所用導線的材料。結果學生會發現導線材料大都采用銅導線,而很少采用鐵或其他金屬。
學生提出問題(1):為什么導線多采用銅導線?
課堂上,教師首先設計一個實驗,如右圖,ab的用銅導線,a 'b'用電爐絲,兩者長短粗細一樣,兩燈的功率一樣。閉合開關,實驗現象為:甲燈比乙燈亮。(該實驗可定性判斷導體的電阻大小,為實驗探究做鋪墊)。
學生提出問題(2):為什么兩燈亮度不一樣?
2針對疑點。展開討論,確定探究方向
針對上述疑點,學生展開討論(2~4個學生一組),通過點拔,學生會發現通過電燈的電流不同,而導致電流不同的原因是ab和a'b'這兩段導線電阻的不同,問題就集中在導線的電阻上。
形成一個可探究解決的問題:導線的電阻大小與哪些因素有關?引發學生猜想,導體的電阻可能與材料、長度、粗細有關。
3設計驗證方案,實驗探究
教師引導:①怎樣比較導體電阻的大小。②確定電阻大小與某一因素的關系,怎樣排除其他因素的干擾(控制變量法)。
分組設計實驗方案,讓學生討論確定最佳實驗方案,教師巡回指導學生的實驗過程,并要求學生仔細觀察現象,認真記錄實驗數據——培養學生的科學態度。
4得出結論
分組討論,得到新知識,形成解釋,導體的電阻與材料、長度、粗細的關系。
二、創設問題情境的策略
在學習中沒有問題,就沒有思維,就沒有創新。問題是引發創造的原動力。作為教師,必須引導學生發現問題、提出問題,讓學生樹立問題探究的意識,并且強化問題意識。在教學中,切實可行而且效果良好的方法是教師設置問題情境,并通過引導來優化和集中學生的問題,從而激發學生探究的動機。
1以學生認知沖突為切入點,創設問題情景
學生原有知識與新知識會發生碰撞,學生思維慣性會造成認知沖突,而碰撞和沖突必然會產生問題,由此而創設情境可引導學生去發現問題,提出問題。如在《密度》探究性教學中,設置以下三種情境:①能通過視覺、觸覺、嗅覺等分辯的材料(學生原有認知水平);②無法通過視覺、嗅覺、觸覺分辯的材料(產生認知沖突);③如何來分辨物質,通過選擇和處理物品,逐步引導學生從體積和質量的關系來探究物質的特性之一——密度。
2以學生認識自然的困惑為切入點,創設問題情境
困惑來自學生對未知領域的不了解,這本身就是一個問題,“學思于疑”,由疑才會產生探究的動力,學生面對復雜多變的世界,必定存在困惑,學生急于想認識,想解決。從學生的困惑人手,創設情景,有利于學生進入思維的興奮狀態。如從頭頂上的藍天,魚蝦嬉游、清澈見底的小河景觀為何越來越少見,引發學生去探究環境問題;從河水為何總是從高處往低處流及“輕功”是否的確存在,引發學生探究“重力”概念等等。
3以學生所熟悉、所關心的日常生活事件創設問題情境
學生熟悉、關心的日常生活事件最貼近學生的生活,最能引起學生思維的共鳴,以此創設問題情境,學生就會樂意去發現問題,也容易發現問題,進而可以提出問題,有利于培養學生的問題意識,使學生知道問題無處不在。如從坐沙發比坐木板凳舒服。去探究“壓強”;從樹陰叢中出現的圓形光斑去探究“小孔成像”;從為何向日葵會繞著太陽轉,去研究“植物的向光性”等等。

三、引導學生自主探究并解決問題
探究過程是探究性學習的核心,設置問題情境在于幫助形成探究性問題,激發探究的動機。學生要確立探究內容和探究方向,必須具備探究的能力、方法和策略,否則后續的探究無法順利進行。怎樣引導學生實施自主探究,提升探究能力,保持探究活動持續的興奮狀態?
1角色轉換。教師是探究活動的服務者和引導者
主動探究是初中學生的天性,學生認識事物過程,從本質上就是一個不斷探究的過程,學生是“主角”,教師應該是“導演”,是探究活動的組織者、引導者和規范者,而不應成為探究活動中學生的保姆。在確定探究目標后,教師為學生提供多種服務。
2注重學生“動手”與“動腦”的結合
在科學的教學中,教師要創造多種機會讓學生進行自主探究,在親身參與科學活動的過程中,去發現問題。感受科學過程,獲取豐富證據。科學的成果都來自于科學實踐,伽利略“比薩科塔”實驗揭示了運動和力關系的實質,有力批駁了亞里士多德關于運動和力關系的論述。實驗就是“動手”和“動腦”的有機結合,通過學生的實驗操作將人的肢體語言與思維過程有機配合,達到思維的最佳效果,體現出探究活動的“動”的特征。
3營造一個寬松和諧的氛圍,鼓勵每一個學生參與探究活動
面向每一個學生,讓每一個學生提高科學素養是新課標下科學教育的核心理念。從傳統的以教師為中心的課堂教學模式,轉向一個有寬松和諧的學習環境的課堂教學模式,使每一個學生都能積極參與課堂的活動。
總之,探究性學習是一種新的教育理念,也是一種學習方法。讓學生學會學習,在成功的體驗中提升他們的探究能力,經過有限的學校教學,為學生的終身發展奠定基礎。