論科學課教學的探究學習法

羅琴

摘 要：改革開放30多年來，學校教育理念已逐漸發生了變化，從單純追求語數外的高分數，到越來越重視學生綜合素質能力的提高，科學教育課程因其結合了動手實踐、科學思維培養、知識技能訓練等多個方面，成為了學校教育的重要組成部分。以培養學生的自主科學探究能力為目標的探究式學習，現在已經成為許多教師在教學過程中廣泛應用的教學方法。如何讓學生學會“學習”，并且在學習的過程中掌握和運用知識，從而形成正確的科學思維，已經成為越來越多的教育工作者所關注的問題。

關鍵詞：教學論 科學教育 探究式學習

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0158-02

當今世界，各國之間綜合國力的競爭歸根到底就是科學技術的競爭，生活在這樣一個科技高速發展的時代，我們每一個人都能感受到科技發展的日新月異，感受到科技進步帶來的各種便利。任何一個國家要想在國際競爭中處于領先地位，都需要以科學技術作為發展的后盾，因此，大力普及科學教育尤其是小學科學教育，也成為了各國提高綜合國力的重要內容。

美國在19世紀50年代就開始了對兒童的科學教育，隨著科學技術的不斷發展，到了20世紀80年代，美國小學科學教育更是得到了長足的發展。英國皇家學會在1985年成立了“公眾理解科學委員會”，該委員會從1986年開始，每年都會組織科學家到電臺、電視臺工作，同時還對科學技術報道人員進行專業性培訓。在法國，孩子們的課堂都受到了一流的科學家、諾貝爾獎的獲得者的密切關注[1]。

改革開放30多年來，中國的學校教育理念逐漸發生了變化，從單純追求語數外的高分數，到越來越重視培養學生的學習能力和提高學生的綜合素質，科學教育課因其結合了動手實踐、科學思維培養、知識技能訓練等多個方面，成為了學校素質教育的重要組成部分。

在傳統的科學教育中，教師更多采用課堂授課的方式，強調學生知識的接受和獲取，然而在知識信息爆炸的今天，由于知識信息更新的速度實在太快，單純強調知識的獲取顯然是不夠的，因此，掌握獲取知識信息的方法才是最關鍵的。新課標提倡培養學生的創新能力和實踐能力，改變學生的學習方式。如何讓學生學會“學習”，并且在學習的過程中掌握和運用知識，從而形成正確的科學思維，現在已經成為越來越多的教育工作者所關注的問題。

以培養學生的自主科學探究能力、促進學生探索創新能力的發展為目標的探究式學習，現在已經成為許多教師在教學過程中廣泛應用的教學方法。關于“探究”，中國古代大教育家荀子曾經說過：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之，學至于行而止矣。行之，明也。”美國華盛頓兒童博物館的墻上有一條醒目的名言：“我聽見了就忘記了，我看見了就記住了，我做了就理解了。”這些都可以從中看到探究式學習的影子。而最早提出“探究式學習”的是美國教育家杜威，杜威認為探究是“對任何信念和假設的知識，按照依據的理由和得出的結論，去進行主動的、持續的和周密的思考”，是主體在與某種不確定的情境相聯系時所產生的解決問題的行動[2]。1909年，杜威在美國科學進步聯合會的發言中提出“在教學中使用探究方法”，為此，杜威提出了著名的“做中學”的教育理論，并在芝加哥的一些學校中進行了實驗。從1950—1960年，“探究”作為一種教學方法的合理性變得越來越明確。

那么，究竟什么是探究式學習呢？

在回答這個問題之前，我們需要了解何為“探究”。“探究”一詞最早語出唐元行沖書《釋疑論》：“康成於竄伏之中，理紛挐之典，志存探究，靡所咨謀”。《辭海》中對“探究”一詞的釋義是：“深入探討，反復研究”。在《牛津英語詞典》中，探究是“求索知識或信息，特別是求真的活動，是搜索、研究、調查建議的活動”。看來，無論是在漢語還是在英語中“探究”都具有“探索”和“研究”的特點，即發現問題、研究問題、解決問題的過程。實際上，在漫長歷史發展過程中，人類的每一次進步，每一個發現都離不開探究活動，可以說，如果沒有探究活動，人類就不可能發現新規律、創造新事物，也就無法實現人類社會的發展和進步。

探究式學習，又稱為探究性學習、研究性學習，是指學生在學科學習中自己探索問題的一種學習方式。也就是說，在教學過程中教師創設一種類似科學研究的情景或途徑，引導學生從學習活動及社會生活中選擇和確定研究專題，用類似科學研究的方式主動地探索問題，發現規律，體驗成功和失敗。這是一種在發現和體驗中學習的方式。采用這種學習方式，學生不僅可以學到科學知識，而且可以學會對信息的收集、分析和判斷，并形成主動地獲取知識、應用知識、解決問題的良好科學態度和習慣，從而培養他們的思維能力、創造能力和實踐能力[3]。與傳統教學不同的是，探究式學習更加強調學生的主動參與性，《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）》強調“學生是科學學習的主體”，“科學學習要以探究為核心”[4]，這種觀點的提出體現了學生自我發展過程中一個非常重要的心理特點：好奇。從呱呱墜地的那一刻起，兒童就對這個世界充滿了無限的好奇，他們常常會盯著某一樣物體很長一段時間，也會動手去觸摸，有時還會把物體放進嘴里，通過這種親身體驗的方式來探究其中的奧秘，這種與生俱來的好奇心正是開展探究學習的起點，只要加以引導，這種好奇心就可以轉化成內在的學習動機，從而主動參與探究學習，并在這個探究的過程中，積累感性經驗，培養科學思維。

但是如何在實際的教學中準確地將“探究”的思維傳遞給學生，幫助他們在探究的過程中獲得知識、培養能力，發展探索的精神和實踐創新的能力呢？

在《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）》中，對開展科學探究活動有如下建議。

（1）教學中應注意對學生進行發散性提問題訓練，一般安排在探究活動的起始階段。

（2）鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果作多種假設和預測。endprint

（3）教育學生在著手解決問題前先思考行動計劃，包括制定步驟、選擇方法和設想安全措施。

（4）注意指導學生自己得出結論，教師不要把自己的意見強加給學生。

（5）組織好探究后期的研討，引導學生認真傾聽別人的意見[5]。

總體說來，在科學教育課程中開展探究式學習的程序包括：發現問題，激發興趣；提出假設，收集資料，實踐操作；小組討論，分享交流。

1 創設問題情境，激發學生主動探究的興趣

問題是探究式學習的核心，也是探究學習的第一步，巧妙地創設問題情境，從而引發學生探究的興趣，這也是探究式學習不同于其他教學方法的最大的特點，可以說，學生在探究式學習的全部過程都是圍繞問題而展開的。問題的提出需要有真實的情境，至少要符合學生認知水平，這樣他們可以以已有的知識經驗作為背景來理解問題情境。另外，在設計問題情境時需要明確教學目的和教學內容，使問題情境邏輯合理，具有針對性。毋庸置疑，一個具有挑戰性、又能激發學生興趣的問題情境必然是能否成功開展一次探究學習的關鍵。例如“生活中的電”一課，教師可以通過提出如下幾個問題，創設問題情境，引發學生思考。

問題一：電腦、電視、微波爐、洗衣機，這些物品都需要什么才可以運行？

學生：需要電。

問題二：要是停電了，我們的生活會怎么樣呢？

學生一：電冰箱不能用了。

學生二：不能看電視了。

學生三：燈不亮了，房間黑乎乎的。

問題三：電對我們的生活有這么多優點，但凡事都有利有弊，你能說出電有什么缺點呢？

學生一：用手摸電線很危險。

學生二：打雷下雨時不能用手摸開關。

學生三：如果用濕手摸電線，就會觸電。

問題四：如果電很危險，那么我們不使用電可以么？

學生：不可以。

問題五：我們該如何安全地使用電呢？

這些問題從學生的實際生活入手，通過層層設問，向學生提出一系列難度適中、且貼近生活的問題，讓學生在對“如何安全用電”這一問題的思考中，激發他們探究的興趣。

2 開放自由的課堂環境，讓學生在實踐中發掘探究的潛能

開展實驗探究活動是探究式學習的關鍵步驟，這是體現學生參與主動性的重要活動，但如何才能使探究活動有效開展呢？《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）》中強調：“科學探究活動一般應掌握由簡單到復雜，由教師扶著走到逐步放開，由模仿到半獨立再到獨立的過程逐步進行。[4]”這也就是說，開展探究式學習并不是說不需要教師的參與，而讓學生漫無目的地探索、實踐，相反，教師在這個過程中的作用非常重要。在探究式學習中，教師首先要鼓勵學生大膽猜想和假設，并幫助學生擬定合理的研究計劃，選擇適當的實驗方法，掌握他們在探究活動中的進展、出現的問題及困難，必要時教師還要提供一定的實驗條件和必要的資料，讓學生通過動手實驗或查閱資料等方式進行驗證，有時還要根據學生在探究活動中出現的新情況，適當調整活動方案。另外，教師還要指導學生學會觀察、測量、記錄、統計等科學方法，因此盡管學生是探究式學習的主體，但教師在探究式學習中的角色仍然是不可取代的。比如在“生活中的電”一課中，教師可以先設計一個問題情境：“那些物體是可以導電的？”然后讓學生分成小組，進行小組討論，提出猜想和假設，并確定實驗計劃，然后根據計劃分別尋找生活中的不同物體，例如：紙片、塑料尺子、曲別針、鑰匙、食物等，通過實驗、觀察進行驗證，并形成書面的記錄材料。通過這樣的過程，可以使學生有機會發揮其創造潛能，有利于激發起學習與探索的積極性和主動性，使之真正成為學習的主人[3]。

3 分享交流，采用多元評價方式

當學生完成實驗探究活動之后，就需要學生們對實驗探究的過程做總結發言和討論，這是探究式學習非常重要的部分，也是檢驗學生探究活動效果最重要的環節。在探究的過程中，學生不僅要自己動手操作，驗證假設，得出結論，還要能夠用準確的、恰當的語言進行表述，與同伴交流獲得的經驗，從而得到更加清晰的科學概念。在這個環節中，不只是加深了兒童對于研究本身的認識，同時也使他們學會了相互交流與分享經驗、相互尊重與合作[2]。傳統教學中的評價方式只重視對學生學習結果的評定，但探究式學習的評價方式卻與此不同，評價的標準并不一定是一個非常清晰和準確的答案，而是在于在這一過程中，學生通過集體討論、辯論、提問、回答等形式，使大家的思維可以相互碰撞，達到啟發學生思維的目的。因此教師要為學生的交流共享活動搭建一個舞臺，比如教師可以通過提問：“你認為他說得對嗎？為什么？”“你有什么不同的看法？”“還有同學要補充嗎？”的方式，激發學生參與的熱情，讓學生的思維在討論中碰撞出火花，強化學生的理解。同時，在交流討論的過程中，要及時進行引導，使交流討論環節能夠始終圍繞探究活動的主題有效開展。

探究式學習顛覆了傳統知識教學以接受學習為主的局面，它具有更大的開放性，學生不再被動地接受知識信息，而是能動地去探索發現，通過科學探究活動，學生對科學與社會的關系、科學與數學的關系、科學與技術的關系、科學的性質（什么樣的東西是科學，什么樣的東西不是科學，科學能夠做什么，科學部能夠做什么以及科學如何在文化中起作用）等一系列問題，有了切身的認識和體驗，而不僅僅是獲得了關于這些問題的標準答案[5]。探究式學習將學生從“要我學”的觀念中解放出來，使他們成為學習活動的主體，真正做到“我要學”，在探究的過程中，學生的主動參與性得到充分發揮，他們可以通過自己的探究互動需求問題的答案，同時通過實驗探究活動進行總結和梳理，得出自己的解釋和結論，在這一個過程中最大限度地調動學生的學習主動性和創造性，形成自主學習的良好習慣。美國著名的教育家、課程理論專家泰勒有一句名言：“學習是通過學生的主動行為而發生的，學生的學習取決于他自己做了什么。”而這，也就是探究式學習所要實現的效果。

參考文獻

[1] 肖菊蓮.小學科學教育存在的問題及對策研究—— 一小學科學探究學習為例[D].湖南：湖南師范大學，2012：4.

[2] 徐學福.探究學習教學策略[M].北京師范大學出版社：徐學福，2010：37，121.

[3] 都興芳，劉平.探究式學習與學習策略[J].中國教育學刊，2005，08：41.

[4] 課標修訂工作組.全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）[EB/OL].[2012-11-09].http：//www.chinaschool.net/educationInfo.do？method=coursenewsdetails&id=850.

[5] 陳建軍.科學新課程中科學實驗探究活動的設計[D].湖北：華中師范大學2008：4.endprint