浙江省寧波市初中科學教育教學評比獲獎論文《科學》探究教學應注重實效性

1、科學探究教學應注重實效性內容摘要：科學探究是課程改革提倡的新的教學理念，在科學教學中如何有實效地實施探究教學是廣泛關注的一個問題。本文就一節(jié)科學探究課的探究過程引出了一些問題的思考：探究的六個環(huán)節(jié)是否要面面俱到？教師如何在探究教學中把握指導程度？探究中如何有效地開展合作學習？探究活動場所是否只局限于課堂？通過反思對這些問題有了一些認識。關 鍵 詞：探究 教學 問題 反思“科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一”?？茖W探究教學把現實世界帶入課堂，符合學生的認知規(guī)律，使學生既學到了知識，又體驗了科學家們艱辛的探究過程，培養(yǎng)了科學探究能力。真正的探究不但能改變目前學生厭學問題，更有利于培

2、養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的學生，并使教師從中受益；但由于大家對探究教學的不同理解，在探究教學中就出現了未盡人意的情況；下面以本縣一節(jié)公開課為例談談探究教學中值得思考的幾個問題。一、探究CO2制取的實驗教學片斷：學生二人一組，桌上擺放大試管、單孔塞、導管、集氣瓶、石灰石、稀鹽酸、稀硫酸、澄清石灰水、火柴、木炭、酒精燈等。師：我們已學習了氧氣的制取和CO2的性質，今天來探究如何制取CO2。探究前請仔細閱讀課文相關內容和以下補充材料：稀硫酸與石灰石反應后生成的硫酸鈣微溶于水覆蓋在石灰石表面會阻礙反應繼續(xù)進行，制取氣體應考慮反應控制、反應速率、氣體純度、操作方便等方面。師：科學探究有六個環(huán)節(jié)：提出問題猜想和假設設

3、計實驗實驗和收集證據分析與評估交流和合作。請按照這六個環(huán)節(jié)來探究。學生進入探究活動后，教師除了安全提示外成為旁觀者一言不發(fā)看著臨近下課，但還有一半學生還在探究；為完成教學進度，教師只得強行將學生的探究停下來，在完成與未完成的小組中各選幾組上臺交流。有些小組順利完成了六個探究環(huán)節(jié)，認為最好用稀鹽酸與石灰石反應制CO2。但已完成的小組中實驗方案也有不正確的：他們想另辟蹊徑收集人呼出來的CO2；或用木炭燃燒來制取CO2。未完成的小組有的因氣密性不好收集不到CO2而懷疑實驗原理是否正確；有的因燃著的火柴離集氣瓶口太高而不能確定是否收集滿CO2因而不能確定石灰石與稀鹽酸反應制CO2和稀硫酸與石灰石反應制

4、CO2哪個方案更好；有的因檢驗時通氣時間太長使石灰水變渾濁后又變澄清，故不能確定所收集的氣體是CO2但還未等評估、交流完，下課鈴響了，只得草草下課。二、對探究教學實效性的思考課后聽課者一致認為：本節(jié)課體現了探究教學特有的學生的主體性、問題的科學性、探究的開放性、學生參與的全面性；但只有一半小組完成探究、“探”而來不及“究”，探究教學的實效性顯得不夠。究其原因，筆者認為授課者在以下幾方面的實踐值得思考： （一）、科學探究的六個環(huán)節(jié)是否要在一節(jié)課內面面俱到？ 科學探究的六個環(huán)節(jié)并不是固定的模式。首先，從心理學的角度看，人的認知規(guī)律是由淺入深、循序漸進的，而初中生的思維正處于從具體的形象思維向抽象思

5、維過渡的階段；由于受學生身心特點和學力基礎的制約，他們不可能一開始就能進行完整的探究，如果在一節(jié)課中同時進行六個環(huán)節(jié)的探究，很多學生會手足無措、應接不暇，違反了初中生的認知規(guī)律，因此教師在培養(yǎng)探究能力時應有分層推進、循序漸進的梯度安排，在某階段可針對某一環(huán)節(jié)進行強化訓練，另外幾個環(huán)節(jié)在教師指導下進行；經過長時期的系統(tǒng)訓練，使學生對六個探究環(huán)節(jié)有完整的認識和體驗。其次，把科學探究環(huán)節(jié)模式化，束縛了學生的活躍的思想，不利于學生發(fā)散思維的形成，限制了科學探究教學對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)功能的發(fā)揮。其三，不是每個問題的探究都需要這幾個環(huán)節(jié)的。如本節(jié)課是“如何制取CO2？”，就不要再學生提出問題了。其四

6、，由于受中考升學壓力和現行教育評價制度的影響，教師必須處理好學生自主探究時間與教學進度關系，只能根據課題難易程度和學生能力安排合適的探究環(huán)節(jié)，以提高課堂效率。筆者認為本節(jié)課應重點探究三個環(huán)節(jié)。（二）、教師如何在探究教學中把握指導程度？在具體的探究教學實踐中，教師最大困惑是把握不住指導程度。一種極端是低估學生探究能力，對探究步步指導，這就沒有了對學生思維的訓練，只培養(yǎng)了學生實驗操作技能。另一種極端是高估學生探究能力，把學生天生的探究沖動當作探究能力；同時由于對“學生為主體、教師為主導”認識上的偏差，認為教師一旦指導學生，學生就失去了主體性，不敢指導學生；從而放手讓學生自由探究，表面上課堂氣氛熱烈

7、，但學生會因某一環(huán)節(jié)不能完成而影響整個探究的成功。本節(jié)課就出現了這種情況。筆者認為探究教學離不開教師的指導。第一，教師的指導體現在精心設計探究過程，將科學家原來曲折的探究過程從教學角度加以簡化編制，使之與學生的認知結構相適應。第二，在六個探究環(huán)節(jié)中教師的指導程度是有所不同的，它們的關系如圖。在環(huán)節(jié)時應適當指導；而在環(huán)節(jié)時指導程度最低，應盡量給學生自由想教師指導程度象的空間，以利培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和發(fā)散思維；而在環(huán)節(jié)指導程度應加強，有利于減小學生探究難度；交流和合作分析評估實驗和收集證據設計實驗方案猜想和假設提出問題探究環(huán)節(jié)在環(huán)節(jié)指導程度應降低，教師應及時了解學生想法和探究進度，給學生以必要提示和幫

8、助；應及時糾正其錯誤，也可將學生的錯誤當作教學資源來討 論。在環(huán)節(jié)應視學生探究情況適當點評。在探究教學中，教師是參與者、組織者、指導者、調控者，教師指導應高于學生的認知水平。但教師的指導也應體現因材施教的原則，面對學業(yè)優(yōu)秀的學生應適當放手讓他們進行自由探究，而對學業(yè)較差的學生應適當引導，使大多數學生在規(guī)定的時間里完成探究，讓學生有稍作努力就大功告成的感覺，以激發(fā)科學探究的興趣。只有把握好教師指導的適宜度，才能真正體現學生為主體教師為主導，才能將接受式學習與探究式學習的優(yōu)勢互補。（三）、探究中如何有效地開展合作學習探究教學中學生知識和能力相統(tǒng)一的關鍵在于學生知識的個人建構轉化為社會性建構，學生在

9、探究中建構的知識是個人化的，有的停留于前概念水平，甚至是錯誤的。因此教師要留有充足的時間讓學生把探究過程和結果進行交流、辨論，通過學生獨立的、分組的活動和師生、生生之間的思維碰撞獲得知識，學生在探究過程中的交流與討論就是知識的社會性建構過程，在探究教學中開展合作學習是進行知識社會性建構的有效途徑。由于學生間存在著智力和家庭背景、生活經驗等非智力因素的差異，使得他們對知識的社會性建構程度和能力的形成速度不同，同時由于班級人數普遍多，教師的指導和管理很能難到位，學生在進行合作學習時表面上氣氛熱熱鬧鬧，但實際上有些小組內由于協(xié)調不力學生們各干各的事，很少互相幫助、交流；有些小組里學生參與不平衡，有些

10、學生借此機會偷著開小差、玩耍，有的學生因探究能力差無法完成分工任務；有些學生在討論和交流時或相互推諉、都不發(fā)言，或敷衍了事、思維膚淺沒有深意；使合作學習處于盲目、無序、低效的境地，這是合作學習容易出現的通病，也是本節(jié)課有一半小組未完成探究的原因之一。因此教師應根據探究內容、條件的不同，將前后兩桌四人組成成績有上中下、素質互補的均衡的異質探究合作學習小組，并且明確分工和職責；同時在適當時候變換組內成員和分工；發(fā)揮生與生互補的合作學習優(yōu)勢，減少差生探究困難，使不同層次的學生在探究學習中各有所得。（四）、探究活動場所不應只局限于課堂課堂的空間和時間的局限性決定了課堂上教學內容是單一、有限的，而學生在

11、課堂上形成的科學探究技能只有在實踐中鍛煉才能得到強化和鞏固，才會內化成終身受用的能力，所以學生科學探究能力的培養(yǎng)僅憑課堂45分鐘是遠遠不夠的；只有將課堂內、外的探究有機結合起來才能高效地完成問題的探究。學生課外的探究可彌補課堂科學探究空間、時間和教學資源的不足。例如學習了過濾知識后，可讓學生在課外探究“如何把紅糖制成白糖？”，通過探究可重溫溶解、吸附、過濾、濃縮、冷卻等操作。又如本次探究環(huán)節(jié)均可以在課前進行，在課堂上重點討論不同實驗方案的可行性，同時對氣密性檢查、CO2的收集和檢驗進行集體指導；既開拓了學生思路又降低了探究難度，才能將有限的課堂時間放大，使學生有充足時間進行第三個探究環(huán)節(jié)，避免

12、只“探”不“究”的假探究。 三、反思與體會 1探究式教學符合初中生的認知規(guī)律，因為問題的探究和解決、知識的獲得和掌握都是建立在學生感性認識的基礎上，經過思維的碰撞探索得到的。新課程強調自主學習、合作學習、探究學習；但探究教學并不排斥接受式教學，探究教學與接受式教學作為課堂教學中最基本、最重要的兩種教學方式，看似矛盾，實際上是相輔相成的。與現實生活緊密聯系的問題能用探究方法教學的就采用探究教學，而涉及概念、原理等識記內容還是采用傳統(tǒng)的教學方法好。同時探究教學是在已有知識體系的支撐下進行六個環(huán)節(jié)的探究的，探究教學離不開接受式教學；所以兩者是互補關系，相得益彰。2實施探究式教學的成效取決于教師對新課程理念內涵的理解和對學生情況的全面了解。只有靈活選擇教法精心設計探究方案，才能實現課堂教學結構的最優(yōu)化。否則會“穿新鞋走老路”，徒有探究教學的表面形式，而沒有探究教學的實質。3“要給學生一杯水，教師必須要有一桶源源不斷的活水”，教師不僅要有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，敢于突破舊模式的束縛，勇于探索新的創(chuàng)新教學模式；同時要及時“充電”，學習先進的教學理論，不斷充實和更新知識；應加強集體備課發(fā)揮群體力量，不斷汲取優(yōu)秀教師的經驗，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質人才。探究教學的理念和實踐已經深入人心，滲透到課程和教