試論初中科學(xué)課探究教學(xué)模式的實施

趙春鳳

初中科學(xué)課堂教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)，能很好地讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動感受，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣，增強對科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，初步形成科學(xué)探究的能力。

探究過程實質(zhì)是一個思維過程，是一個創(chuàng)造的過程，而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維。這種思維過程是模擬科學(xué)家進行科學(xué)研究的思維程序來進行的，這種思維程序也就是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的程序。其程序是：提出問題——猜想與假設(shè)——制定計劃與設(shè)計實驗——進行實驗與收取證據(jù)——分析與論證——評估——交流與合作。教師的指導(dǎo)程序是：創(chuàng)設(shè)問題情境——點撥引導(dǎo)——參與活動——適度評價——布置新任務(wù)。

一、實施步驟

1．提出問題。通過實驗和實例，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。這一環(huán)節(jié)做法是：

①觀察實驗過程，對于不明了的現(xiàn)象提出問題。如：觀察插入盛有水的玻璃杯中的鉛筆為何在水和空氣交界面變折？

②根據(jù)“逆反原理”提出問題。如電能磁，教師引導(dǎo)學(xué)生運用“逆反原理”提出新的問題，磁能否生電？

③比較兩種現(xiàn)象、兩個概念或兩種器材的異同點提出問題，如：電流表和電壓表在使用上有什么異同點？

④根據(jù)物理現(xiàn)象、規(guī)律提出問題。在探究光的折射規(guī)律時，可提出的問題是：光折射發(fā)生的條件是什么？光的折射有什么規(guī)律？光的折射現(xiàn)象有幾種情況？

2．猜想與假設(shè)。問題提出后，學(xué)生通過思考、相互討論等方式去猜想問題的可能原因和答案，或者提出科學(xué)的猜想。這一環(huán)節(jié)做法是：

①教師可引導(dǎo)學(xué)生針對課題內(nèi)容，尋找與之有關(guān)的實例，回憶有關(guān)事實經(jīng)驗或者查閱有關(guān)資料等。然后找出它們的共性、特點，讓學(xué)生提出假設(shè)或猜想。

②運用“逆反原理”進行猜想。問題提出后，回憶相反問題的結(jié)論，對相反問題的結(jié)論進行相反方向的思考，提出問題。

③運用“類比法”進行猜想。問題提出后，回憶已探究相似問題的結(jié)論，將這一結(jié)論與新問題的結(jié)論進行類比，提出猜想和假設(shè)。

④運用直觀進行猜想。以已有的知識為基礎(chǔ)，憑直覺去感受，提出猜想或者假設(shè)。如：光在同一介質(zhì)中是怎樣傳播？因為同學(xué)們平時用過手電筒，憑生活經(jīng)驗猜想：是沿直線傳播。

⑤按照日常的經(jīng)驗或者實事進行猜想。如：伽俐略在課堂中通過觀察吊燈的擺動現(xiàn)象，從而提出假設(shè)，每次擺動的時間可能一樣。

3．制定計劃與設(shè)計實驗。為了檢驗猜想與假設(shè)是否正確，通過用實驗結(jié)論來驗證。這一環(huán)節(jié)做法是：

①設(shè)計實驗首先明確實驗原理，再根據(jù)原理設(shè)計實驗過程．實驗過程包括三個內(nèi)容：找出實驗器材；設(shè)計實驗步驟；設(shè)計實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象的記錄表。

②在研究一個量與幾個量之間的關(guān)系時，常用“控制變量法”來研究。如：在研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系時，先假定電阻不變，研究電流與電壓之間關(guān)系。

4．進行實驗與收集證據(jù)是為了最終得出探究的結(jié)論，找出實事、實例與證據(jù)。收集證據(jù)的方式是：①通過實驗過程收集證據(jù)。②通過回憶日常經(jīng)驗收集證據(jù)。③通過查閱資料收集證據(jù)。

5．分析與論證。通過分析實驗現(xiàn)象、結(jié)論及有關(guān)實例，檢驗猜想與假設(shè)的正確與否，并對猜想與假設(shè)進行修正、發(fā)展，或?qū)Υ罅康膶嵗C據(jù)進行分析比較、歸納，最后得出一定的科學(xué)結(jié)論。方法有：①對實驗數(shù)據(jù)分析，運用歸納法得出結(jié)論：通過分析證據(jù)和數(shù)據(jù)，找出共同點，提煉結(jié)論。②任用比較法得出結(jié)論：通過實驗去找到兩種現(xiàn)象、器材的異同點，可以從實驗表格中得出結(jié)論。

6．評估。讓學(xué)生對上述的探究過程進行反思、評價，找到成功與不足之處，為今后的探究提供經(jīng)驗。

7．交流與合作。讓學(xué)生寫出簡單的探究報告并相互交流，以便能取長補短，改進探究的過程，對探究成果進行推廣與應(yīng)用。

二、案例呈現(xiàn)

（1）探究前的準備工作

①制作課件：準備一段優(yōu)美樂曲

②準備實驗器材：二胡、笛子、瓶子、橡皮筋等，也可以臨時啟發(fā)學(xué)生利用身邊的各種東西……

（2）探究過程

①創(chuàng)設(shè)問題情景

師：通過多媒體播放一小段樂曲，請同學(xué)們欣賞。

師：用二胡演奏一小段樂曲。

師：請同學(xué)們以組為單位討論一下你在欣賞過程中的感受，談?wù)勔魳吩谖覀兊纳睢W(xué)習(xí)中的作用。

生：（討論并回答）

師：同學(xué)們說的都很好！大家想象一下，如果我們生活的這個世界突然變成一個無聲的世界，我們的生活、學(xué)習(xí)又會是一個什么樣子呢？

生：（討論并回答）

②點撥引導(dǎo)，參與活動

A．引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題

師：通過上面的討論可以看出，聲音與我們生活、學(xué)習(xí)、工作都有密切聯(lián)系。你想知道它哪方面的知識，或者你對它有哪方面的疑問呢？同學(xué)們以組為單位討論后，選一個代表指出問題。第一組的同學(xué)提出的問題：聲音是怎樣傳播的？第二組的同學(xué)提出的問題：聲音是怎樣產(chǎn)生的？

B．提出假設(shè)

師：首先請同學(xué)們根據(jù)自己的生活體驗猜想一下，聲音是怎樣產(chǎn)生的？

（討論并回答）第一組的同學(xué)提出假設(shè)是：摩擦產(chǎn)生的。

第二組的同學(xué)提出假設(shè)：是振動產(chǎn)生的。

第三組的同學(xué)提出假沒：是運動產(chǎn)生的。

C．設(shè)計實驗

師：要想證明自己的假設(shè)對不對，應(yīng)該怎么辦？

生：設(shè)計實驗。

師：我們知道物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，人們的許多物理知識是通過觀察和實驗，經(jīng)過認真地思考總結(jié)出來的。因此，同學(xué)不妨討論一下，我們能否利用身邊的器材，設(shè)計一個實驗來證明我們的假設(shè)對不對呢？

生：（討論、設(shè)計）

師：哪位同學(xué)帶著自己所選的器材上講臺來談?wù)勛约旱膶嶒炘O(shè)計？

生甲：我準備用文具盒在桌面上來回摩擦。

生乙：我想吹空的墨水瓶。

D．進行實驗

師：好，下面同學(xué)們就根據(jù)剛才的討論進一步修正自己的實驗方案，然后開始實驗。

生：有些同學(xué)用文具盒與桌面來回摩擦，有些同學(xué)吹空瓶子，有些甩一甩課本等。（教師巡回指導(dǎo)）

E．分析論證，得出結(jié)論

師：根據(jù)實驗，你認為聲音是怎樣產(chǎn)生的？

生甲：由于振動產(chǎn)生的。

生乙：由于振動產(chǎn)生的。

F．評估、交流

師：請同學(xué)們反思一下自己剛才的探究過程，想想有什么優(yōu)點，有什么不足，怎樣進一步改正這些不足，彼此交流一下自己在探究過程中的心得體會。第二組的同學(xué)代表說：剛才第一組同學(xué)的猜想：摩擦可能產(chǎn)生聲音，這一猜想是不正確的，實際上是由于摩擦引起物體的振動產(chǎn)生的聲音，并非摩擦產(chǎn)生。第一組的同學(xué)代表說：剛才第三組同學(xué)的猜想：物體運動可能產(chǎn)生聲音，這一猜想是不正確的，實際上是物體運動引起它本身或者空氣的振動產(chǎn)生的聲音，

③適度評價

師：同學(xué)們的探究學(xué)習(xí)能就地取材，充分利用身邊的工具作實驗器材。說明初中科學(xué)中的物理知識與人們的生活息息相關(guān)。大家能用摩擦、吹、甩等方式探索聲音的產(chǎn)生，方法靈活多樣，有創(chuàng)造性。

④布置新任務(wù)

師：聲音怎樣傳播？在月球上是否能夠傳聲？課后同學(xué)們查看有關(guān)資料，或者上網(wǎng)找出其原因，下一課我們再探討。