基礎(chǔ)教育中科學(xué)探究教學(xué)的實(shí)施

[摘 要] 科學(xué)探究教學(xué)實(shí)質(zhì)上是一種模擬性的科學(xué)研究活動(dòng)。它不直接把構(gòu)成教學(xué)目標(biāo)的有關(guān)概念和認(rèn)知策略告訴學(xué)生，而是創(chuàng)造一種智力和社會(huì)交往環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)探索，發(fā)現(xiàn)有利于開(kāi)展這種探索的學(xué)科內(nèi)容要素和認(rèn)知策略?？茖W(xué)探究教學(xué)的實(shí)施可以從七個(gè)方面著手進(jìn)行：情境設(shè)計(jì)、探究性提問(wèn)、探究性討論、探究性演示、模擬歷史題材的科學(xué)辯論活動(dòng)、探究性實(shí)驗(yàn)、信息技術(shù)對(duì)科學(xué)探究教學(xué)的支持。

[關(guān)鍵詞] 科學(xué)探究教學(xué)；教學(xué)實(shí)施；教學(xué)活動(dòng)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-1128（2008）08-0085-05

科學(xué)作為一種知識(shí)體系，是科學(xué)研究活動(dòng)的結(jié)果。為了掌握科學(xué)知識(shí)與技能，領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)會(huì)科學(xué)的方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展科學(xué)探究能力，更好地促進(jìn)科學(xué)和社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)O(shè)想教學(xué)也可以采用科學(xué)研究的形式來(lái)進(jìn)行，于是便有了科學(xué)探究教學(xué)的研究和實(shí)踐。科學(xué)探究教學(xué)實(shí)質(zhì)上是一種模擬性的科學(xué)研究活動(dòng)。它不直接把構(gòu)成教學(xué)目標(biāo)的有關(guān)概念和認(rèn)知策略告訴學(xué)生，而是創(chuàng)造一種智力和社會(huì)交往環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)探索，發(fā)現(xiàn)有利于開(kāi)展這種探索的學(xué)科內(nèi)容要素和認(rèn)知策略。這種教學(xué)的基本原則是：由學(xué)生親自制定獲取知識(shí)的計(jì)劃，使學(xué)科內(nèi)容有更強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，更容易理解；教學(xué)任務(wù)有利于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī)，學(xué)生認(rèn)知策略自然獲得發(fā)展。同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生還認(rèn)識(shí)到能力和知識(shí)是可變的，從而把學(xué)習(xí)過(guò)程看作是發(fā)展的，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)既要以現(xiàn)有的學(xué)習(xí)方法為基礎(chǔ)，又要對(duì)其不斷地加以改進(jìn)?？茖W(xué)探究教學(xué)理論要轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)踐，須解決好科學(xué)探究教學(xué)的實(shí)施問(wèn)題。科學(xué)探究教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及眾多因素，需要通過(guò)諸如情境設(shè)計(jì)、提問(wèn)、討論、演示、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)辯論活動(dòng)和利用信息技術(shù)支持等途徑來(lái)完成。

一、情境設(shè)計(jì)

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，在獲取知識(shí)的過(guò)程中，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)方式而獲得的。探究教學(xué)以解決問(wèn)題的形式出現(xiàn)，因此在有意義的探究教學(xué)中，教師首先就必須把學(xué)生要學(xué)習(xí)的內(nèi)容巧妙地轉(zhuǎn)化為問(wèn)題情境。創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)情境的策略為：（１）針對(duì)一定的教學(xué)目標(biāo)，力求使探究活動(dòng)始于真實(shí)或接近學(xué)生所處的真實(shí)環(huán)境（自然、生活和社會(huì)環(huán)境）；（２）情境中隱藏著可能被學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出質(zhì)疑的機(jī)會(huì)，同時(shí)還要使問(wèn)題的難易程度適合全班同學(xué)的實(shí)際水平，以保證大多數(shù)學(xué)生在課堂上都處于思維活躍狀態(tài)；（３）問(wèn)題的情境設(shè)計(jì)和表述要有新穎性、奇特性、生動(dòng)性、綜合性、實(shí)踐性和可探究性，以使問(wèn)題有吸引學(xué)生的力量，從而產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn)；（４）關(guān)注情境中“協(xié)商”過(guò)程的設(shè)計(jì)，協(xié)商有“自我協(xié)商”與“相互協(xié)商”，在此基礎(chǔ)上再將兩種協(xié)商結(jié)合起來(lái)，就能達(dá)到有效的會(huì)話和協(xié)作；（５）關(guān)注信息技術(shù)資源的應(yīng)用。

案例：《物質(zhì)的比熱容》教學(xué)的問(wèn)題情境設(shè)計(jì)

用多媒體在屏幕上顯示一個(gè)情境。暑假時(shí)，小明和小華去海邊玩耍。中午，他們赤腳走在海邊的沙灘上，覺(jué)得沙子很熱，當(dāng)他們跳進(jìn)海里時(shí)，覺(jué)得海水很涼。傍晚，他們又去海邊，卻發(fā)現(xiàn)沙子變涼了而海水卻很溫暖。

為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？由創(chuàng)設(shè)的情境提出問(wèn)題，很自然地就會(huì)激發(fā)學(xué)生猜測(cè)和思考。這是一種真實(shí)生活的情境，像海洋性氣候、大陸性氣候、不同時(shí)間赤腳漫步河濱和涉水時(shí)的感覺(jué)、稻田放入灌秧等都與物質(zhì)的比熱容這個(gè)主題相關(guān)。從真實(shí)的情境切入教學(xué)的主題，學(xué)生就會(huì)感到興趣盎然。

問(wèn)題意識(shí)會(huì)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，激發(fā)認(rèn)識(shí)的沖動(dòng)性和思維的活躍性，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的求異思維、發(fā)散思維和創(chuàng)造思維。創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境，使學(xué)生產(chǎn)生相應(yīng)的問(wèn)題意識(shí)，才能著手探索和解決問(wèn)題。

二、探究性提問(wèn)

探究性提問(wèn)是一種有助于學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要方法。它能激發(fā)和維持學(xué)生主動(dòng)探索學(xué)習(xí)，積極進(jìn)行發(fā)散思維。亞里士多德曾說(shuō)：“人的思想是從疑問(wèn)開(kāi)始的?！苯處熐〉胶锰幍奶釂?wèn)，可以揭露學(xué)生認(rèn)識(shí)中的矛盾，引起學(xué)生探究知識(shí)的欲望，激發(fā)學(xué)生去積極思維，使學(xué)生情緒處于最佳狀態(tài)，有利于學(xué)生掌握知識(shí)，發(fā)展智力，培養(yǎng)能力。

案例：水污染的秘密

水力發(fā)電廠附近的河里，發(fā)現(xiàn)成千上萬(wàn)的魚(yú)在非常短的時(shí)間內(nèi)死亡，從表皮向外流血冒泡（通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或多媒體展示有關(guān)圖片）。死魚(yú)有斜齒鳊、河鱸和鯉魚(yú)。河水看上去并無(wú)異味和怪味，把水樣過(guò)濾后未發(fā)現(xiàn)有特別物質(zhì)，表層也沒(méi)有浮游物。造成魚(yú)突然死亡的原因是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)分組，制訂探究計(jì)劃，并將有關(guān)資料制成課件，以圖表的形式提供，包括河水的離子濃度，河里常見(jiàn)魚(yú)可生存的最高溫度，河水的pH值，水中氧氣的溶解度曲線，河水每月最高溫度和氧氣溶解量，適合魚(yú)生存的氧氣濃度和溫度情況，等等。各小組討論發(fā)現(xiàn)魚(yú)的死亡與河水無(wú)關(guān)。那么是什么原因造成魚(yú)的死亡呢？科學(xué)探究進(jìn)入高潮階段，假若學(xué)生能迅速建立新假設(shè)，與水壓有關(guān)，就可使探究進(jìn)入下一階段。

在科學(xué)探究性提問(wèn)的教學(xué)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（１）教師應(yīng)設(shè)法讓更多的學(xué)生參與回答問(wèn)題，或向全班學(xué)生提出難易適中的問(wèn)題，或在某個(gè)學(xué)生回答之后讓其他學(xué)生發(fā)表不同看法或分享某種觀點(diǎn)，逐漸培養(yǎng)全體學(xué)生回答問(wèn)題的興趣和能力；（２）教師的提問(wèn)要始于發(fā)散式，終于聚合式，即用發(fā)散式提問(wèn)鼓勵(lì)學(xué)生去積極思考、探究，用聚合式提問(wèn)讓學(xué)生得出結(jié)論；（３）教師的提問(wèn)應(yīng)事先經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，探究各階段提出的問(wèn)題，應(yīng)是遞進(jìn)式的、有層次的、有節(jié)奏的、前后銜接和逐步深化的；（４）教師的提問(wèn)要對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)起到指導(dǎo)或引導(dǎo)作用，指出大致的探究方向或從哪個(gè)方面去著手探究。

三、探究性討論

探究性討論是在教師的指導(dǎo)和幫助下，學(xué)生以異質(zhì)分組的形式圍繞某個(gè)問(wèn)題，各抒己見(jiàn)，大膽假設(shè)，合作交流，從而相互啟發(fā)，共同分析和解決問(wèn)題的一種教學(xué)方法。小組成員以6～8人為宜，每組圍成一個(gè)圓圈，這樣既有利于每個(gè)成員發(fā)表自己的看法和聽(tīng)取他人的意見(jiàn)，又有利于他們觀察各自的面部表情。探究性討論并不是一項(xiàng)孤立的活動(dòng)，討論之前往往要先進(jìn)行有關(guān)的演示或?qū)嶒?yàn)，學(xué)生的座位應(yīng)圍繞或靠近演示臺(tái)或?qū)嶒?yàn)桌，以便學(xué)生對(duì)演示或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行觀察，也方便學(xué)生自己動(dòng)手或與教師進(jìn)行配合。討論還應(yīng)當(dāng)安排在容易收集數(shù)據(jù)的地方，必要時(shí)應(yīng)暫停討論，讓學(xué)生到圖書(shū)館、資料室收集所需數(shù)據(jù)，然后再回來(lái)討論。教師也應(yīng)當(dāng)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候以提問(wèn)的方式介入進(jìn)去，集中學(xué)生的注意力，引導(dǎo)他們思考問(wèn)題。還可聘請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家在旁指導(dǎo)，以便學(xué)生咨詢(xún)。

20世紀(jì)中期，探究性討論的一種特殊教學(xué)方式“誘導(dǎo)探究”在美國(guó)興起，這種探究活動(dòng)要求學(xué)生像科學(xué)家那樣參與解決問(wèn)題的過(guò)程。其活動(dòng)過(guò)程為：（１）教師向?qū)W生呈現(xiàn)某個(gè)問(wèn)題（這些問(wèn)題可來(lái)源于雜志上所報(bào)道的實(shí)際科學(xué)研究）；（２）問(wèn)學(xué)生將如何解決這些問(wèn)題；（３）設(shè)計(jì)種種問(wèn)題，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)、假設(shè)、記錄以及分析與綜合數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)；（４）設(shè)計(jì)出活動(dòng)的步驟，并在不同階段插入額外的信息，以幫助學(xué)生逐步深入運(yùn)用研究方法探究問(wèn)題；（５）學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的“探究方式”與實(shí)際科學(xué)過(guò)程作對(duì)比，以便進(jìn)行評(píng)價(jià)。

案例：兔子也能制造沙漠嗎（多媒體演示）

澳洲本沒(méi)有兔子。一百多年前，幾個(gè)英國(guó)人帶了20多只兔子來(lái)到澳洲，兔子繁殖極快，不到20年就超過(guò)了5億只。它們啃光了澳洲南部的牧草，還剝食樹(shù)皮，致使樹(shù)木大量死亡。很快這些地區(qū)便出現(xiàn)了沙漠化的跡象。為阻止兔子向澳洲北部牧場(chǎng)擴(kuò)張，人們架起了鐵絲網(wǎng)，挖掘了很深的殺兔阱。但幾分鐘內(nèi)殺兔阱便被兔子填滿了，成千上萬(wàn)只兔子越過(guò)“同胞”的尸體，繼續(xù)向北方牧場(chǎng)奔去，兔子所到之處，肥美的草原變成了沙漠。直到1950年，科學(xué)家才找到了讓兔子成百萬(wàn)死亡的方法。兔子數(shù)量減少后，植物便慢慢恢復(fù)了生長(zhǎng)。

請(qǐng)發(fā)表你的看法。你認(rèn)為科學(xué)家找到了什么方法？你能否設(shè)計(jì)出方案來(lái)證實(shí)科學(xué)家的方法？以小組為單位，對(duì)方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論。從這一事例中你領(lǐng)會(huì)到什么觀點(diǎn)？

教師引導(dǎo)學(xué)生討論并得出：一種生物的任何變化（如數(shù)量的增減）都會(huì)影響到與它相關(guān)的其他生物，因此，任何一種生物的存在都是有一定意義的。另外，教師可以補(bǔ)充生物的多樣性是地球生命支持系統(tǒng)的核心組成部分，它能為人類(lèi)提供生存環(huán)境等內(nèi)容，供學(xué)生課外討論。

四、探究性演示

所謂演示，是指教師根據(jù)課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際需要，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用形體、實(shí)物、標(biāo)本、模型、圖畫(huà)、圖表、幻燈、投影、錄音、錄像、計(jì)算機(jī)等進(jìn)行實(shí)際表演和示范，把事物的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、變化過(guò)程等內(nèi)容展示模擬出來(lái)，給學(xué)生以直觀感性的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)和歸納的一種探究教學(xué)行為。演示有教師演示、師生共同演示和學(xué)生演示等幾種方式。

案例：《環(huán)境保護(hù)》教學(xué)的課堂演示

大屏幕上，車(chē)來(lái)車(chē)往川流不息。特寫(xiě)：汽油車(chē)、柴油車(chē)、大汽車(chē)、小汽車(chē)。股股尾氣聚積在一起，造成污染，景物顯得模糊起來(lái)。交警在廢氣中指揮交通，幼兒在推車(chē)中咳嗽……教師再配以講解，學(xué)生便能很快地理解和記憶。

演示除了被用來(lái)展示某個(gè)事物或證實(shí)某個(gè)過(guò)程之外，還可被設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)際上演示通常與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系在一起。在實(shí)驗(yàn)課上，有些教師一改過(guò)去講實(shí)驗(yàn)→演示實(shí)驗(yàn)→學(xué)生照貓畫(huà)虎地做實(shí)驗(yàn)的方法，而是先給學(xué)生進(jìn)行演示，在演示過(guò)程中教師提出一些有關(guān)的問(wèn)題，要求學(xué)生自己尋找答案。探究性演示能引起學(xué)生的探究，激發(fā)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上開(kāi)展思考和分析，作出假設(shè)，學(xué)生對(duì)教師提出問(wèn)題的回答也是一種有效的反饋活動(dòng)，由此，教師能更好地了解學(xué)生對(duì)演示的理解程度，進(jìn)而提出更加合適的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)演示所包含的概念或原理。

演示法不僅能使學(xué)生獲得豐富、典型的感性材料，把間接知識(shí)與直接知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，將抽象復(fù)雜的問(wèn)題形象化、簡(jiǎn)單化和可探究化，從而加深對(duì)知識(shí)的理解，而且課堂內(nèi)容經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，還可以成為一條重要的探究途徑。

五、模擬歷史題材的科學(xué)辯論活動(dòng)

案例：關(guān)于物體下落快慢的辯論

亞里士多德關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)是“重快而輕慢”，他的觀點(diǎn)與常見(jiàn)的現(xiàn)象是相符合的，也就是說(shuō)，有很多的事實(shí)證據(jù)支持他的觀點(diǎn)。伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理的方法駁斥了亞里士多德的觀念，指出重的物體和輕的物體都以相同的加速度下落。

究竟誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，很難用幾句話來(lái)評(píng)說(shuō)。用科學(xué)辯論的形式組織學(xué)生探究是一種很好的方式，辯論可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生自主收集素材和證據(jù)，發(fā)展思維的靈活性，并鍛煉學(xué)生的口才，培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作精神。教師可將學(xué)生分為三組，第一組為“伽方”，支持伽利略的觀點(diǎn)，第二組為“亞方”，支持亞里士多德的觀點(diǎn)，第三組為裁判方，對(duì)參辯的雙方進(jìn)行評(píng)價(jià)。要求參辯雙方，查閱有關(guān)資料，搜集有關(guān)證據(jù)，闡明自己的觀

點(diǎn)，進(jìn)行辯說(shuō)和演示，并尋求理論支持，在各自準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，按表1填寫(xiě)好辯論提綱，進(jìn)行辯論。

讓學(xué)生自己來(lái)主持和評(píng)論，也是非常有益的。裁判方需要傾聽(tīng)雙方的陳述，作出客觀和辯證的評(píng)價(jià)，既從歷史的角度、事物本質(zhì)的角度，又從科學(xué)發(fā)展的角度來(lái)認(rèn)識(shí)有關(guān)落體的問(wèn)題，還要從雙方辯論中的精神、技巧、團(tuán)隊(duì)合作情況等來(lái)作出評(píng)價(jià)。這對(duì)全體學(xué)生都是有教育意義的。

六、探究性實(shí)驗(yàn)

所謂探究性實(shí)驗(yàn)，是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞某個(gè)問(wèn)題獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，分析結(jié)果，從中發(fā)現(xiàn)科學(xué)概念或原理，以獲得知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和探究技能的一種教學(xué)方法。探究性實(shí)驗(yàn)不同于科學(xué)家的研究，它是在教學(xué)活動(dòng)這一特定的條件下，讓學(xué)生去體驗(yàn)人類(lèi)能動(dòng)地認(rèn)識(shí)客觀世界的經(jīng)歷。探究性實(shí)驗(yàn)不僅要讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)的結(jié)果，更著力于讓學(xué)生去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探求和解決問(wèn)題，掌握知識(shí)的形成過(guò)程。

案例：哪一支蠟燭先熄滅

在學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，教師向?qū)W生提出了一個(gè)問(wèn)題：放在同一平面上的兩支蠟燭，一高一低，點(diǎn)燃后，用透明玻璃罩罩在蠟燭上，問(wèn)哪一支蠟燭先熄滅。學(xué)生熱烈討論，有人認(rèn)為長(zhǎng)蠟燭先熄滅，有人認(rèn)為短蠟燭先熄滅。然后學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是長(zhǎng)蠟燭先熄滅。教師引導(dǎo)學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果：這里涉及氧氣、二氧化碳?xì)怏w的特性，推論出關(guān)鍵是看二氧化碳?xì)怏w是上升還是下降。查閱密度表，得知二氧化碳?xì)怏w密度較大，但蠟燭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的溫度比周?chē)諝鉁囟雀叩枚?，根?jù)熱氣體上升的原理，得出高的蠟燭先熄滅。由此學(xué)生認(rèn)識(shí)到溫度會(huì)影響氣體的密度，密度是物體的特性而不是屬性。有學(xué)生提出另一個(gè)問(wèn)題，玻璃罩的大小和蠟燭的高低程度是否影響問(wèn)題答案？教師表?yè)P(yáng)了這位學(xué)生，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后作進(jìn)一步的探究和討論。

開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）正確認(rèn)識(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身是科學(xué)理論構(gòu)建的探索過(guò)程和必要的組成部分，是學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)探究意識(shí)和創(chuàng)新能力以及科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑；（2）正確處理電腦模擬實(shí)驗(yàn)與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，如一些無(wú)法演示、難度較大或有危險(xiǎn)、有污染的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫靥幚磉@些問(wèn)題，但親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的種種真實(shí)的情感和心理體驗(yàn)，師生在實(shí)驗(yàn)中以非語(yǔ)言形式進(jìn)行的諸多思考和精神交流等，都是電腦模擬實(shí)驗(yàn)所不具有的，我們應(yīng)吸取二者的長(zhǎng)處，以發(fā)揮探究實(shí)驗(yàn)的最大功效；（3）重實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)的探究性更多地指的是過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思考、動(dòng)手，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的成功和失敗，培養(yǎng)探究意識(shí)、科學(xué)精神和科學(xué)方法，而不是要取得多么重大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（4）實(shí)驗(yàn)的任務(wù)和難度要適中，探究問(wèn)題要選擇學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和已有能力經(jīng)過(guò)努力能夠完成的，并且教師在指導(dǎo)學(xué)生選題的同時(shí)要給予及時(shí)的啟發(fā)和幫助。

七、信息技術(shù)對(duì)科學(xué)探究教學(xué)的支持

探究式教學(xué)要求課題要貼近生活，貼近自然。要遵循由自然到科學(xué)或由生活到科學(xué)再到社會(huì)的探究認(rèn)知過(guò)程，這需要教師在學(xué)習(xí)中設(shè)置一定的情境，引導(dǎo)學(xué)生由生活、自然等出發(fā)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究和解決問(wèn)題的興趣。信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境集文字、聲音、圖像、視頻、動(dòng)畫(huà)等于一體，它能使抽象的模型具體化，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，甚至能形象生動(dòng)地營(yíng)造虛擬現(xiàn)實(shí)，呈現(xiàn)栩栩如生的動(dòng)物，場(chǎng)面恢弘的歷史場(chǎng)景，令人咋舌的未來(lái)構(gòu)想等，這些情境設(shè)置可激發(fā)學(xué)生的求知欲和進(jìn)一步探究的興趣。

案例：探究性課題“開(kāi)發(fā)核能——是希望還是危險(xiǎn)的決策？”

教師設(shè)置情境，用視頻展示出一幕驚心動(dòng)魄的事件：1986年4月26日，原蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生了核泄漏事故，猛烈的核爆炸震撼了這座城市，也使世界其他地方的人們驚恐萬(wàn)分。面對(duì)這突發(fā)的核災(zāi)難，人們開(kāi)始反思，是否應(yīng)當(dāng)發(fā)展核力發(fā)電？教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)檢索與課題相關(guān)的信息，如核電站爆炸的來(lái)龍去脈；國(guó)際社會(huì)對(duì)該事故的反應(yīng)；核電站的工作原理是什么；核電站爆炸為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的危險(xiǎn)；如何綜合治理和利用核電站等。學(xué)生先分小組討論，然后集中發(fā)表自己的意見(jiàn)。通過(guò)人機(jī)交互、生生交互和師生交互等來(lái)交流與討論，教師在探究過(guò)程中進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)、技術(shù)與社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系，認(rèn)識(shí)技術(shù)的雙刃性等。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)可以實(shí)行對(duì)網(wǎng)站的動(dòng)態(tài)管理，在服務(wù)器的終端適時(shí)記錄學(xué)生的相關(guān)信息，了解學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程和課題的進(jìn)度，還可以讓學(xué)生對(duì)探究過(guò)程和收獲進(jìn)行自我評(píng)價(jià)以及同學(xué)互評(píng)，通過(guò)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

由于教學(xué)目標(biāo)、探究類(lèi)型和內(nèi)容的不同，應(yīng)用信息技術(shù)的模式也是多樣化的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與科學(xué)課程學(xué)習(xí)的整合，突出表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)不是課程的全部，它起到的只是一種支撐作用。

通過(guò)實(shí)踐研究，人們認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究教學(xué)的實(shí)施相當(dāng)復(fù)雜，涉及眾多因素，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了它的一些不足之處，如教學(xué)進(jìn)度緩慢、耗時(shí)，探究本身具有模糊性，難以實(shí)施，結(jié)果難以控制等，這些因素使得許多科學(xué)教師不大愿意采用探究教學(xué)方法。然而實(shí)踐表明，教師運(yùn)用這些教學(xué)策略和方法，只要指導(dǎo)思想正確，教學(xué)精力和時(shí)間投入合理，方法運(yùn)用得當(dāng)，是可以大大促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究學(xué)習(xí)的。

教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng)，科學(xué)探究教學(xué)更是如此。以上論述的教學(xué)方法只是為教師設(shè)計(jì)探究教學(xué)活動(dòng)提供了大致的框架和思路，它也是在不斷變化、不斷完善的，還需要教師在探究教學(xué)理論的指導(dǎo)下，大膽創(chuàng)新，探索出豐富多彩、風(fēng)格各異的科學(xué)探究教學(xué)的方法和手段。

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作者單位 湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

（責(zé)任編輯 田欣欣）