科学探究案例分析和思考

庄丽娟

摘要：通过一段时间在《科学》课堂教学中进行探究性学习的实践，深深体会到探究在科学教学中的作用，同时也在探究性学习教学过程中出现了一些困惑。本文就如何开展探究性学习举例说明了实际教学中的一些具体做法和想法。通过在教学中如何进行问题情境的创设;如何重新组合教材实验;如何引导学生进行课外实践等方面的粗浅研究，并对在教学中出现的一系列问题进行的思考。

关键词：探究性学习;问题;案例;实验

中图分类号：A  文献标识码：A  文章编号：（2021）-11-258

在新课标理念的指导下，结合农村初中的实际，引导了学生开展探究性学习的尝试。在实践、总结、反思中，我们对探究性学习也逐步由感性走向理性：探究性学习是以学生为中心，激发学生学习的主动性和创新精神，加强科学过程和方法的训练，是转变学生学习方式和挖掘学生潜能的有效手段之一，是积极地理解和建构知识、体验知识产生和方法应用的过程。

本文结合教学实践，就如何、组织引导学生开展探究性学习例谈几点具体的做法和想法。

一、创设问题情景，激发探究欲望

探索活动总是伴随问题而进行的。围绕问题的提出和解决，来组织学生开展研究活动。问题情境具有情感上的理解力，能产生学习的兴趣，形成寻求问题答案的向心力，从而促使学生运用已有知识独立地去探究。鉴于此，教师在教学中应多设计问题情境刺激学生活动，鼓励学生尝试各种问题的解答，从而促进探索活动的步步深入。

1、抓住学生好奇心理，创设趣味问题情景

柏拉图说“兴趣是最好的老师”，孔子也曾说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。所以学生只有对所学的知识感兴趣，才想学、爱学，才会产生去探究“是什么”或“为什么”的动力，教师只有深入了解学生的心理，创设问题情境，利用趣味性去点燃学生探究的激情，激发学生的学习兴趣，使学生尽快进入一种好奇的境界，在头脑中形成多种疑问，从而进行进一步的探究。

【案例1】在讲 “研究串、并联电路”时，在上课时我先给学生做了一个实验（课前预先准备：取四只小灯泡，分别把其中两只灯泡接成串联接在电路中，把另外两只接成并联也接在电路中），分别合上开关，让学生观察各取掉一只灯泡后另一个灯泡的亮灭情况，看到现象后，许多学生都在小声讨论，一种探究的气氛已经形成，这给稍后串、并电路的连接方式及特点探究提供了前提。

2、借助学生认知冲突，创设矛盾问题情景

心理学研究也表明，某个问题有两个或两个以上的可能性可供选择时，即形成情境，如果情境与学生过去已经获得的知识不一致而发生冲突，就产生了问题情境。实践证明，疑问、矛盾、问题是思维的“启发剂”，它能使学生求知欲由潜伏状态转入活跃状态，有力地调动学生思维的积极性和主动性，是开启学生思维器官的钥匙。

【案例2】“电阻与温度的关系”教学片段

师：（出示灯泡）这是一只普通的白炽灯泡，上面标有“220V、100W”的字样，它表明什么意思？如何利用它们来计算灯丝的电阻？

生：额定电压及额定功率，R=U2额♂ /P额=（220V）2/100W=484Ω

师：要测定灯丝的电阻，通常情况下用什么方法？

生：伏安法

（教师指导下学生实验）连接好实验线路，闭合S，测出灯丝两端电压及通过的电流;计算灯丝电阻，其中有R=U/I=3V/0.O6A=50Ω

生：怎么回事？（有些认为计算时点错了小數点，经检查无误学生惊奇。）

……

正是从学生原有的认知结构出发，刻意造成学生的认知冲突，用原有的认知结构无法解决实验得出的结果，使学生感到好奇并渴望求解而产生进一步探索的兴趣和欲望。同时也让学生领略到规律的局限性和条件性，培养了学生的批判性思维。

二、重组教材实验，体验探究过程

初中阶段学生的思维以具体的形象思维为主并逐步向抽象逻辑思维发展，此时的思维特别是对科学概念的建立很需要直观的活动来支撑，正因为如此要让学生动手做学问，而不是用耳朵听知识。所以在教学过程中应给学生提供足够的实践活动空间。

挖掘实验探究点，优化实验设计

在现行的科学教材中，有关物理、化学、生物的实验大都是验证性实验，实践证明，验证性的实验不利于学生的创新精神和探究能力的培养。因此要实施探究性学习，教师必须有创新精神，努力挖掘可供探究的实验素材，据教学目标与学生的认识水平，对现行的实验内容“动动手术”，将一些验证性实验改成探索实验来上，将一些演示实验改作学生实验，让学生去发现，去创新。

这样，整节课在教师的指导下，通过学生自己去摸索、寻求，让事实说话，不仅帮助学生理解密度概念本质，更重要的是培养了他们的探究思维方法。

三、引导课外实践，提升探究素养

培养学生的科学探究素养仅仅靠课堂教学是不够的，课外活动是课堂教学的延伸，开展课外活动不仅拓宽了学生的知识面，活化知识，使学生掌握了研究问题的科学方法，同时也提高了学生搜集信息、处理信息的能力和团队合作意识。

【案例3】在教学《水的污染》后，让学生对“昌化溪”水质状况、污染的类型、污染力，又在实践中加深了对教材内容的理解。有很多同学甚至还从网络上及图书馆中查找治理污染的许多措施，其中措施有：严格控制工厂污水排放，提倡家庭使用无磷洗衣粉，彻底清理河中的淤泥（有机物）等。这说明在科学调查中在一定程上激活了学生的创新意识。

新课程改革倡导学生的“探究性学习”，通过探究活动，使学生体验学习的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识。但如何使探究式学习较好地落实到课堂教学中去，一直是我们在探索和思考的问题。

总之，新课程标准实施以后，教师的教学方式及学生学习方式将发生较大转变，探究这一教学方式将成为新时期教学的主题。教师只有让学生全身心、全过程，全方位的参与探究活动，才能达到提高每个学生科学素养的目的。同时，探究性学习是一种多侧面，多形式的活动。教师在在组织学生进行探究学习时要通过多种形式，调动学生的学习热情，激发引导学生运用已知信息，重新组合已有的知识经验，创造性解决问题。通过自己的努力去解决一个个问题，翻越一个个知识高峰，达到真正理解和掌握知识的目的，使教学质量有效地得以提高。

参考文献

⑴董英华：《探究性学习在中学物理教学中的应用》.《物理教学探讨》2002[3]

⑵唐力：《化学探究式教学过程建构性特征的研究》.《课程、教材、教法》2002[3]

浙江省温州市水头镇第四中学