初中科學探究教學初探

摘要：探究性教學就是將科學作為探究過程來講授，讓學生在探究過程中發(fā)現(xiàn)科學概念、科學規(guī)律，培養(yǎng)學生的探究能力和科學精神。科學探究大致有以下幾個要素：提出問題、猜想與假設，制訂計劃與設計實驗，進行實驗與證據(jù)收集，分析與論證、評估，交流與合作。

關(guān)鍵詞：科學；實驗；探究

目前，建構(gòu)主義作為一種新的認知理論已成為國際科學教育改革的主流理論。建構(gòu)主義強調(diào)學習的自主性、社會性、情境性，由此生發(fā)出探究學習和合作學習等現(xiàn)代學習方式，并要求滲透STS（科學、技術(shù)、社會）教育理念。同時，國家教育部出臺的新課程教學目標的推出，全日制普通中學新課程計劃的實施，這一切都昭示著教育正以嶄新的面貌迎接和順應時代發(fā)展的潮流。在這場變革中，一種全新的學習方式——研究性學習脫穎而出，探究性

教學應運而生。

一、 科學探究的必要性

作為一名中學科學教師，我也深刻地感到學生逐漸缺乏想象力。初一的孩子們興趣特別濃，七嘴八舌，會問各種各樣的問題： “為什么有的是烏云有的是白云？”“水蒸氣是小水珠，那為什么是白色呢？水是透明的呀！”“膠水為什么能粘上東西？”“分子一定是圓的嗎？”“黑洞是黑的嗎？” ……可到畢業(yè)前問題就不外乎“這公式用得對嗎？”“我的答案對嗎？”科學是一門規(guī)律性很強的學科，關(guān)鍵在于理解，而不需要太多的記憶，我覺得實際上學生怕的不是科學，而是科學題。但愿科學探究這一教學目標的實施能還科學本來之風采，讓學生在規(guī)律的探求與思考中了解科學，理解科學。

二、 探究教學的實施

1. 教師要注重所提問題的質(zhì)量。提出問題是探究式教學的起點和關(guān)鍵點。教師要創(chuàng)設問題情境，將學生引入他們認為值得探究的問題中。教師首先要創(chuàng)設問題情境，之后可以是教師提出問題，也可以是學生提出問題。教師的提問必須問在學生有疑之處，讓學生認識到自己的疑問，教師可以采取一種逆向思維的方法，反其道提出問題，在教學策略上我們可以稱它為變換提出問題角度的策略。

2. 引導學生猜想與假設的策略。猜想與假設是探究式教學的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的探究能力和思維能力主要在這一環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。當學生提不出假設時，教師可以采用引導學生利用已有經(jīng)驗和知識提出假設的策略；當學生假設過于發(fā)散時，教師還可以采用引導學生從個人假設轉(zhuǎn)化到團體的共同假設的策略；當學生的假設不能繼續(xù)深入時，教師還可以采用多角度提問的策略；當學生猜想與假設不夠開放時，教師可以引導學生采用逆向思維、發(fā)散思維、類比思維、等效思維等方法進行猜想。以上教學策略都是有效地引導學生進行猜想假設的策略。如在講“樂音與噪聲”一課時，有一位教師在研究音調(diào)高低與振動頻率關(guān)系時，先讓學生聽男高音和男低音演唱對比，然后再讓學生聽不同音調(diào)的音叉感受音調(diào)高低，然后用自制的哨笛讓學生猜想音調(diào)高低和振動快慢的關(guān)系。這種猜想是建立在學生對音調(diào)高低有了正確認識基礎(chǔ)上，通過實際感受來猜想。在此基礎(chǔ)上的猜想就是有根據(jù)的猜想。相反，另一位教師沒有做前期的鋪墊而是開始就讓學生猜想：鋸條振動快慢與音調(diào)高低有什么關(guān)系？學生此時對音調(diào)高低還沒有正確認識，此時的猜想是無根據(jù)的猜想，驗證結(jié)論也是不可靠的。

3. 合理制訂計劃與設計實驗方案。實驗是科學的基礎(chǔ)，也是學習科學的基礎(chǔ)，在科學教學中采用實驗探究教學是培養(yǎng)學生研究性學習的重要手段。實施實驗探究教學，教師必須有創(chuàng)新精神，努力挖掘可供探究的實驗素材，根據(jù)教學目標與學生的認識水平，對現(xiàn)行的實驗內(nèi)容“動動手術(shù)”，做些調(diào)整。教師可以將一些驗證性實驗改成探索實驗來上，將一些演示實驗改成學生實驗，也可適當改變教材中實驗設計的某些環(huán)節(jié)，使之呈現(xiàn)為一種“變式”，以便激發(fā)學生的實驗興趣，激活學生的思路，以完善學生的實驗能力。如物質(zhì)的特性中的“密度”一節(jié)，可將“密度的測定”這一驗證性的演示實驗變?yōu)樘骄繉嶒灲虒W。讓學生自己動手測出銅塊、鐵塊、鋁塊、小石塊的質(zhì)量和體積，分析出質(zhì)量和體積的關(guān)系，從而得到密度的概念。

4. 全體參與實驗與收集證據(jù)。學生分組實驗，記錄觀察到的現(xiàn)象和測量出的數(shù)據(jù)。在分組實驗時，小組成員要有明確分工，例如甲負責操作，乙負責記錄。同時，小組成員分工要轉(zhuǎn)換，例如，第一次甲操作乙記錄，第二次乙操作甲記錄。不能少數(shù)人包辦代替，多數(shù)人成為旁觀者，讓實驗真正成為全體學生的探究活動過程。

5. 引導學生分析與論證。這一環(huán)節(jié)應讓學生把注意力放在求證上，不要忙于得出結(jié)論，而且也不能所有的探究活動只有證實，沒有證偽。這樣會誤導學生對科學本質(zhì)的理解，在頭腦中形成不正確的科學形象。要做到這一點，必須把住猜想與假設這一關(guān)，引導學生盡可能多地進行合理的猜想與假設，不能走過場，怕麻煩，只提出與科學結(jié)論完全相符的猜想。例如，在研究平面鏡成像特點時，不僅要讓學生提出“像與物等大”，“像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等”這樣的猜想，還應允許學生提出“像比物小”，“物體離鏡面較遠時，像比物小”等猜想。這些猜想都是學生在認真觀察的基礎(chǔ)上做出的，都是合理的，而且更具有科學探究的味道。

6. 促進學生評價交流與合作。交流探究結(jié)果是探究教學中必不可少的，而且又極為重要的一環(huán)。讓學生交流探究結(jié)果也可以為其他人提供問問題、檢驗實證材料、找出錯誤的推理、發(fā)現(xiàn)實證資料所不能證明的觀點，以及根據(jù)同一觀察資料提出其他不同解釋的機會。交流結(jié)果能夠引入新問題，也能加強實證資料與已有學科知識，以及學生提出的解釋之間的聯(lián)系。交流結(jié)果有利于促進學生解決交流中遇到的困難，提高表達能力，并加深對科學論證方法的認識。探究教學中的交流與科學研究中的交流不同，不要求術(shù)語精確，形式規(guī)范。它形式多樣，既可以是書面的，也可以是口頭的。教師可以按照課標對交流環(huán)節(jié)能力的要求，由低向高循序漸進要求學生。

三、 科學探究教學中存在的幾個問題

1. 探究教學受到課堂時間的限制。常常聽到老師們這樣的議論“提倡探究，那怎么來得及教呢？”完成科學探究的每一個環(huán)節(jié)，都需要有一定的時間讓探究者主體充分參與。不同的學生思維水平是不同的，思考問題的角度存在個性差異。課堂教學的時間45分鐘是有限的，不能給學生留有足夠的思維時間和空間，限制了學生主體性的發(fā)揮。如果進行大面積完整的探究活動，我認為用兩節(jié)課合并起來進行比較合適。

2. 探究教學的課堂控制費勁。在這種教學模式中，教師是引導者、組織者。就算教師準備得非常充分，也難免會經(jīng)常發(fā)生一些意外。再加上50個人一班，活動空間又那么小，教師組織起來就非常費勁，往往會出現(xiàn)失控的場面。那么這時候就出現(xiàn)了被學生牽著鼻子走的局面了。建議最好是分層教學或者小班教學比較適合。

3. 探究教學對學生的評價難。很顯然用這種教學模式，學生的科學素質(zhì)以及能力都能得到充分的培養(yǎng)。但是如何去評價學生，用傳統(tǒng)的評價方案去評價他們當然不行，因此，現(xiàn)在急需解決“用什么評價方案去評價學生”。這些問題都有待于今后在實踐中逐步解決。

總之，探究是一種多側(cè)面、多形式的活動。初中科學的探究教學可以通過各種形式，不斷地啟發(fā)學生思考，調(diào)動學生的學習熱情，充分發(fā)揮其主體性，通過自己的努力去解決一個個問題，翻越一個個知識高峰，達到真正理解和掌握知識的目的，使教學質(zhì)量得以提高。同時探究教學使學生的思維得以拓展，為培養(yǎng)具有高素質(zhì)的創(chuàng)新人才打下堅實的基礎(chǔ)。

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