建設有效課堂,將科學探究進行到底

科學課程標準指出：科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究的能力，獲取科學知識，形成尊重事實，善于質疑的科學態度。所以科學課的教學根基在于充分引導學生探究，激發學生探究的興趣，讓學生在探究中獲得知識，獲得學習方法，獲得情感體驗。因此科學教師要以科學探究為切入點，建設有效課堂，高質量地促進學生的發展。

一、積極開發學生身邊的資源，強化科學探究的實踐性

在科學探究學習活動中，學生在教師的引導下能夠激發起學習的興趣，但是如果教師沒有足夠的能力引導科學探究學習活動的話，那么就有可能會打擊學生學習的熱情，使他們興趣頓失。因此教師要善于引導學生去發現身邊有價值的問題，做科學的有心人。我們的生活不是缺少問題，而是缺少發現問題的眼睛。科學教材上所提供的問題是有限的，當學完了一些內容之后，就要引導學生進行新的科學探究學習。每一學期讓每一個學生至少選擇一個探究主題進行探究，教師可以提供一些選題的范圍，由學生自主選擇。我們根據學生的思維發展特點，從學生的身邊感興趣的問題中挑選一些探究性主題，引導學生探究。例如：校園植物的調查、學校綠化率、學校周邊環境、廢舊電池的回收……這些都是很好的活動主題，而且也很適合初中生的思維發展。教師保證每周都有較長的活動時間，讓學生能夠自主地選擇自己感興趣的主題，和伙伴一起探究，這樣的探究性學習才能長期有效地堅持下去，科學探究活動才能進行到底。在日常生活和工農業生產中蘊含著大量的科學知識，因此在教學中選擇聯系生產、生活中學生能看到但不懂其原理或缺乏進一步探究的身邊實際問題作為探究課題，可以激發學生學習的興趣，養成善于運用知識和關心生產、生活實際的習慣。如市場上經常有以自來水冒充純凈水進行銷售的現象，可以引導學生探究一瓶純凈水的真偽。

二、選擇具有開放性的問題，發展科學探究的創造性

探究性學習過程是一個開放的教學過程。因此途徑和答案都不是唯一的，靠學生從不同的角度、采用不同的方法、根據不同的需要去解答的“一題多解”問題，以及需要學生走出書本和教室、走向社會、利用網絡查尋、調查訪問等手段才能解答的問題，均可納入探究性學習的范疇。如探究“一塊礦石的密度”，學生會利用不同的實驗器材、不同的原理，設計出多種探究方案。又如“鑒別銅與黃銅”，學生會根據它們物理性質和化學性質的不同進行實驗探究。開放性的問題會刺激學生自己產生具有新意的問題，引導學生從不同角度探索問題的解決方法和途徑，培養學生的發散思維和求異思維，從而促進他們創造性思維以及解決問題能力的發展。問題是探究的起點，科學的發現始于問題。我們在科學教學中常為學生不能主動地發現問題、提出問題而茫然無策。教師要鼓勵學生從多個角度對周圍事物提出問題，并能選擇有價值的適合自己探究的問題。鼓勵學生大膽地猜想，用已有的經驗和知識對一個問題的結果做多種預測和假設。

三、培養學生的合作精神，體現科學探究的民主性

學生是學習的主人，學生如果能積極主動地參與合作學習，不僅能順利、有效地完成教學認識過程，增強信心，而且能使學生真正體會到合作的優越性，養成良好的合作品質。因此教師在教學中首先要建立良好的合作機制，有意識地強化學習小組的集體榮譽感，使組內出現“互動、互助、互進”的局面。學生要合作，首先要有個合作的團體，過大過小的團體都不利于學生合作。我認為4～6名學生組成一個團體比較好，而且應該遵循“組間同質、組內異質、優勢互補”的原則。在日常的教學中我首先將全班學生按照學生的知識基礎、學習能力、性格特點的差異進行分組，讓不同特質不同層次的學生進行優化組合，使每個小組都有高、中、低三個層次的學生。這樣分組不但有利于學生間的優勢互補、相互促進，而且為全班各小組之間的公平競爭打下了基礎。我認為小組成員也應該是動態的，可以是組間男女生的互換或流動，也可以是組間某些角色的互換或輪換，還可以按活動主題的需要讓學生進行自由組合。這不僅使學生有新鮮感，提高合作學習的興趣，且還可以改變學生在小組中長期形成的地位，即有的學生始終處于控制地位，有的始終處于從屬地位，給每個學生提供發展的機會。我們在具體的探究教學中，給每個組員分配好任務。一個小組5個學生：一名材料員，一名實驗員，一名記錄員，一名管理員，一名匯報員，這樣讓每個孩子都有事情做，都有自己該完成的任務，在一定的程度上避免了好生唱主角，差生當聽眾的現象，更好地促進了學生之間的合作。

四、營造寬松環境，展示科學探究的自主性

充分發揮學生的自主性，讓學生自主進行探究。探究性學習要求全體學生都參與，充分展示他們的潛能，而不是僅僅瞄準少數尖子學生。正如陶行知先生所言：處處是創造之地，時時是創造之時，人人是創造之人。在課堂教學中，教師要給學生提供寬松的學習環境，在實驗材料、時間、空間等方面徹底開放，讓每個學生參與探究活動，學生就會以主人翁的姿態來學習，真正成為探究學習的主人。科學課的真諦是教師要指導學生像科學家一樣真槍真刀地進行科學探究，在科學探究中要充分放手，鼓勵學生自主探究。每個學生身上都蘊藏著巨大的潛能，他們像沉睡的巨人一樣，等待著教師去喚醒。教師不是旁觀者，而是引導者、參與者，更是學生進行科學探究的合作者。教師彎下腰來傾聽學生的發現，參與學生的探究活動，拉近了學生與教師的距離，能讓學生更加自信，民主、平等、和諧的師生關系逐步形成，將探究活動推向高潮。正是我敢于放手讓學生自主探究，營造了寬松的探究環境，因而我的課堂才充滿了無限的生機和活力。探究性學習的主體是學生，學生要參與課題的確定，自己搜集材料，從中發現問題，并提出解決的辦法，最后整理出解決問題的方案并實施。只有學生的主動性得以淋漓盡致地體現，探究性學習才叫成功，否則便是失敗。

五、采取問題驅動的方法，增強科學探究的有效性

在科學課堂中，探究教學是最常采用的一種教學方法，這種方法能夠充分調動學生學習的積極性，使學生保持高漲的學習欲望。但從實踐來看，如何在科學教學中保持探究的有效性是科學教師必須引起足夠重視的問題。我認為要保持科學探究的有效性可以采取問題驅動的方法。讓學生的每一次探究活動都是為了解決問題，解決一個對于學生來講稍微有點難度的問題。如如何用實驗來測定空氣中氧氣的體積含量是八年級下冊科學教材中一個重要的實驗，要學生直接設計實驗很困難，即使做完實驗還有不少學生很難理解，我們可以采取問題驅動的方法來突破學生自主設計的瓶頸，領會教材設計者為什么選擇這個實驗的目的。問題一：測定空氣中氧氣含量的方法？學生通過討論可能生產以下三種想法：（1）直接測定氧氣的體積，要想測定氧氣的體積，就要想辦法把氧氣分離出來，但是怎么把氧氣從空氣中分離出來呢？（2）把氧氣以外的物質消耗掉，剩下的就是氧氣，但是我們還不能準確知道除了氧氣以外的氣體都是什么？（3）把氧氣消耗掉，測量其體積少了多少？進一步討論，學生最終選擇第（3）種方法。問題二：消耗氧氣的最佳方法？學生想到兩種方法：（1）用動物的呼吸消耗氧氣。（2）用物質的燃燒消耗氧氣。通過討論學生可以排除第一種方法，選擇燃燒消耗氧氣，但是空間不能無限。 問題三：選擇怎樣的可燃物？學生通過已有知識想到：（1）蠟燭 （2）木炭 （3）紅磷 （4）白磷 ……通過討論認為：蠟燭、木炭燃燒后都有氣體生成，而且生成的氣體不能完全被水吸收，這樣測得的數據一定不準確。及時點撥學生：紅磷或白磷燃燒后生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體小顆粒，這個實驗用紅磷或白磷比較好。問題四：如何證明氣體體積少了多少？ 燃燒結束后，怎樣才能證明氣體體積少了多少呢？演示注射器吸水實驗，隨后學生很自然地由壓強知識想到：減少的氣體可用水來填充。至此，再由學生設計實驗方案。然后根據方案選擇適當儀器和藥品動手實驗。問題五：如何改進實驗方案？相互交流時，各組學生暢所欲言，水進入容器的體積占容器內原來空氣體積的多少呢？學生得出三種不同結論：約為1/5、多于1/5、少于1/5。哪個是正確的呢？科學家已經測得氧氣約占空氣體積的1/5。我們一起探究得出不同結果的原因。通過學生討論和教師引導得出小于1/5的原因可能有：（1）紅磷或白磷量少，不能把氧氣消耗完；（2）密封不好，有氣體進入；（3）沒有等裝置冷卻就打開彈簧夾。得出大于1/5的原因可能有：（1）塞子塞慢了；（2）彈簧夾沒有夾緊，從水中的導管口漏氣；（3）由于塞子沒有塞緊，從塞子和瓶口之間的縫隙漏氣。 可見，燃燒過程中向外漏氣，實驗結果就大于1/5；冷卻過程中向里漏氣，實驗結果就小于1/5。問題六：如何拓展思維？現在我們知道空氣中氧氣的體積約占空氣體積的1/5，我們的實驗成功了。但我們不能滿足于此，至此我們能否體驗200多年前當時的科學家是怎樣研究空氣成分的實驗思路?我們能否推斷容器中剩余氣體有哪些性質(盡管我們對剩余氣體所知不多)? ……通過一系列層層深入的問題，學生的思維得到了充分的調動，科學探究的有效性得到充分地挖掘。

蘇霍姆林斯基曾經說過：在人的內心深處，有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發現者、研究者、探究者。科學教師要堅持“以人為本”的教育思想，引領學生走進科學探究的有效課堂，讓他們投入到真實的情境中進行探究。相信我們每個教師都能堅持不懈地把科學探究活動開展下去，上好每一節科學課，將科學探究進行到底。

(責任編輯 廖銀燕）