■鐘劍明 劉虹

談科學(xué)課堂教學(xué)過程中的有效探究

■鐘劍明 劉虹

科學(xué)新課標(biāo)提出：“科學(xué)的核心是探究，教育的重要目標(biāo)是促進學(xué)生的發(fā)展，科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這兩者的結(jié)合，突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式?！薄翱茖W(xué)探究是一種讓學(xué)生理解科學(xué)知識的重要學(xué)習(xí)方式”。在科學(xué)課程教學(xué)中，積極開展富有針對性的、豐富的、高效的探究活動是提高學(xué)生探究能力的重要手段。

有效的探究活動必須是以學(xué)生為本，以“學(xué)生活動和問題探究”為中心，引導(dǎo)學(xué)生自主探究新知，弘揚學(xué)生人格主動精神，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，促進三維目標(biāo)的達成，促進學(xué)生個性全面發(fā)展。在初中科學(xué)教育的過程中，如何在教學(xué)中科學(xué)嘗試設(shè)計多種多樣的探究活動，合理開展探究性學(xué)習(xí)，從而達到有效探究，是每位科學(xué)教師在教學(xué)活動中面臨的重要問題。那么，科學(xué)課堂教學(xué)中如何實施有效探究呢？

1 明確探究任務(wù)和目標(biāo)是有效探究的前提

科學(xué)探究的主要目標(biāo)是使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)探究所需要的能力，增進對科學(xué)探究方法與過程的理解。探究活動的主要目的是為了通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和討論，深入了解問題產(chǎn)生的原因和解釋科學(xué)中的一些現(xiàn)象。一些學(xué)生能自主解決的淺顯問題，是不需要組織全班同學(xué)積極進行探究實踐活動的。為此，在科學(xué)教學(xué)中，如果教師缺乏教學(xué)目的性和針對性，隨意開展探究活動，最終也只是營造了表面“熱鬧”的學(xué)習(xí)氣氛，只能“越探越亂”。

1.1 教學(xué)案例

在“物體在液體中的的浮沉條件”教學(xué)時，教師課前精心準(zhǔn)備了大量形狀、大小不同的材料，如蠟燭塊、土豆塊、回形針、橡皮泥等10余種器材。課堂上材料剛發(fā)下去，教室里就亂成一團，學(xué)生們爭的爭、搶的搶、玩水的玩水……教師用了很長時間才讓學(xué)生安靜下來。當(dāng)教師講解實驗?zāi)康暮鸵髸r，大多數(shù)學(xué)生的心思仍然在這些物品上，根本沒有聽教師的講解，這樣導(dǎo)致學(xué)生探究活動目的不明確，方法不清，活動無序，實驗效果不理想。

1.2 教學(xué)反思

課堂探究首先要讓全體學(xué)生明確探究活動的目標(biāo)要求，要組織學(xué)生進行有效的自主探究學(xué)習(xí)，就是要教師通過文字、語言幫助學(xué)生明確每一項探究活動的任務(wù)，讓學(xué)生把握探究的目標(biāo)。教師在設(shè)置探究問題時要具體，不宜過大、過空，要從學(xué)生實際出發(fā)，根據(jù)教材內(nèi)容，聯(lián)系生活事件進行問題設(shè)置。問題主次要分明，主線要明了，要讓大部分學(xué)生經(jīng)過努力都能品嘗到探究的成果。應(yīng)用的器材也不宜過多，操作應(yīng)比較簡便，實驗現(xiàn)象和變化過程應(yīng)明顯。

2 創(chuàng)設(shè)合理有效的教學(xué)情境是有效探究的基礎(chǔ)

蘇霍姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！痹谡n堂教學(xué)中，問題總是伴隨一定的情景而產(chǎn)生。教師通過創(chuàng)設(shè)一種有一定難度、有明確目標(biāo)、需要學(xué)生做出一定努力才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)的情景，使學(xué)生處于一種急切想要解決所面臨的疑難問題的心理困境中。由此引發(fā)學(xué)生的認知沖突，產(chǎn)生強烈的探究愿望，激活學(xué)生的思維，從而創(chuàng)造性地解決問題。為此，在科學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織上，應(yīng)從學(xué)生的實際出發(fā)，注重創(chuàng)設(shè)合理的學(xué)習(xí)科學(xué)的情境，激發(fā)好奇心與求知欲，使學(xué)生在探究過程中體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣。

針對不同課題和內(nèi)容，教師要選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鐚嶒炑菔?、小故事、錄像、掛圖等生動地再現(xiàn)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的自然科學(xué)現(xiàn)象、事實，簡明扼要地引入課題，使學(xué)生獲得充分的感性知識，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，為下面的探究學(xué)習(xí)營造良好的氛圍。

示例：在教學(xué)“光的折射”一節(jié)時，教師為了自然地從光的“直線傳播”過渡到“光的折射”創(chuàng)設(shè)了以下教學(xué)情景。

2.1 教學(xué)片段

教師舉起手中的多媒體投影儀的遙控器。

教師：它為什么能遙控投影儀呢？

學(xué)生：它是通過紅外線來遙控投影儀工作。

教師：請一位同學(xué)上臺，在講臺前向同學(xué)們示范遙控器是如何對投影儀進行遙控的。

教師：同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)？

學(xué)生：遙控器在遙控投影儀時是正對投影儀的。

教師：你們有沒：有嘗試過當(dāng)遙控器不對準(zhǔn)投影儀，比如朝反方向按，它也能控制投影儀嗎？

學(xué)生嘗試幾次并成功了……

2.2 教學(xué)反思

課堂教學(xué)中，知識需要融入情景之中，才能顯示出活力和美感。這也正是新課程所提倡的要努力創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景，為實施有效探究提供情景素材。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景可以增強學(xué)習(xí)的針對性，有利于發(fā)揮情感在教學(xué)中的作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)習(xí)更為有效。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景時，應(yīng)力求真實、生動、直觀而又富于啟迪性。科學(xué)課堂情景的創(chuàng)設(shè)離不開真實有效這個原則，脫離了這個原則，創(chuàng)設(shè)情景就會變成為情景而情景，創(chuàng)設(shè)情景就會流于形式。此外，還要注意到要使學(xué)生充分理解所創(chuàng)設(shè)情景，使情景更貼近學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和心理特點，了解他們的探究所需，讓他們讀有所惑，惑有所思，思有所悟，悟有所得。

3 提出問題是課堂教學(xué)實施有效探究的核心

“提出一個問題比解決一個問題更重要”，提出一個有價值的問題反映了學(xué)生對事物思考的深度和廣度，是衡量學(xué)生思維能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，反映了學(xué)生在思維活躍性、深刻性、獨立性和創(chuàng)造性方面的差異。科學(xué)探究始于問題的形成，有了問題才能進行探究。在探究性學(xué)習(xí)中，問題的形成是科學(xué)探究的起點，不僅決定學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也決定研究的方向，同時還決定了科學(xué)探究的出發(fā)點和最終歸宿。

3.1 教學(xué)案例

教學(xué)“土壤的組成”一課時，學(xué)生提出了有關(guān)土壤知識的許多要探究的科學(xué)問題。如土壤中有水分嗎，土壤中有樹皮嗎，土壤中有蚯蚓嗎，土壤中有螞蟻嗎，土壤中有植物根嗎，土壤中有空氣嗎，土壤中有沙子嗎，土壤中有真菌嗎，土壤中有細菌嗎，土壤中有人死了腐爛掉的東西嗎，等等。教師引導(dǎo)學(xué)生對以上的科學(xué)探究問題進行分類，可歸納為5個問題：土壤中是否有生物；土壤中是否有空氣；土壤中是否有水分；土壤中是否有有機物；土壤中是否有礦物質(zhì)顆粒。

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并用實驗來證明這5個問題，采用每一小組從中選擇一個本組最感興趣，最想研究問題進行科學(xué)探究。

3.2 教學(xué)反思

在課堂有限的時間里，教師如何把握探究問題的有效性？什么樣的問題才是有價值的問題？探究問題的提出是否有效，關(guān)鍵是看學(xué)生對提出的問題是否感興趣，能否讓學(xué)生積極主動地參與到問題的解決活動中來，有效地激發(fā)學(xué)生的思維，使問題符合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。

4 開展探究性學(xué)生實驗，促進有效建構(gòu)是有效探究的根本

科學(xué)的核心是探究，科學(xué)課程應(yīng)突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式。給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機會，讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動體驗探究過程的曲折和樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力，并增進對科學(xué)探究的理解。

在實際教學(xué)過程中，可以將教學(xué)中的部分實驗進行精心分類，將現(xiàn)有教學(xué)素材進行重組，凡是那些操作不過于繁瑣、裝置不過于復(fù)雜、安全性比較大的演示實驗，只要實驗條件允許，均可設(shè)計成探究性的學(xué)生實驗，比如“水的電解”“大氣壓的存在”“二氧化碳的性質(zhì)”“探究凸透鏡成像特點”“探究平面鏡成像規(guī)律”等。通過探究活動，讓學(xué)生更直接地面對實驗事實，更清晰地看到實驗現(xiàn)象。學(xué)生親自動手得出的結(jié)論比教師演示實驗的結(jié)論更具有說服力，同時進一步加強了學(xué)生基本操作能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，提高了學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

5 合理分組、積極評價是有效探究的完善

探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法，也是促進學(xué)生自我建構(gòu)的重要組成內(nèi)容之一?？茖W(xué)新課標(biāo)要求，通過科學(xué)的學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生敢于依據(jù)客觀事實提出自己的見解，能聽取與分析不同的意見，并能夠根據(jù)科學(xué)事實修正自己的觀點，初步養(yǎng)成善于與人交流、分享與協(xié)作的習(xí)慣，形成尊重別人勞動成果的意識。小組則是學(xué)生進行探究活動的基本單位，合理分組有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀，使學(xué)生初步認識科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系，促成積極的探索學(xué)習(xí)精神，形成保護自然的意識和社會可持續(xù)發(fā)展的意識及社會責(zé)任感。教師在分組時要充分了解學(xué)生，使每一個小組中好、中、差學(xué)生搭配，使不同小組內(nèi)大致平衡。通過這樣優(yōu)化的小組組合，既有利于小組內(nèi)學(xué)生之間的互相幫助，又有利于小組間展開公平合理的競賽。

在探究活動的實施中，我們還要注意成員的合理分工，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的精神，讓每個成員都有事做。合理的分組有利于學(xué)生和學(xué)生之間積極交流，交流彼此之間的探究方法和探究結(jié)果，在交流的同時可以對比彼此的方法差異和優(yōu)劣，從而豐富自己的探究方法，完善自身的探究結(jié)果。

在科學(xué)探究性的課堂中，要創(chuàng)設(shè)安全、輕松的心境，要關(guān)注每一位學(xué)生的成長。善于發(fā)現(xiàn)每一個學(xué)生的閃光點，鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生進行深刻反思和大膽創(chuàng)新。對學(xué)生的探究過程，要多作鼓勵性評價，使學(xué)生感到教師對他的承認和尊重，在課堂上獲得一種心理上的自由。在這種寬松、民主、和諧的教學(xué)環(huán)境中才能點燃起學(xué)生創(chuàng)新思維的火花。

總之，通過對課堂教學(xué)實施有效探究的理性思考可以發(fā)現(xiàn)，在課堂教學(xué)過程中要提高探究活動的有效性，教師做好以上所述5個方面的工作十分重要。教師有責(zé)任和義務(wù)真正讓探究性的課堂充滿探究的樂趣，讓探究過程迸出智慧的火花，提高探究效率從而提高整個課堂教學(xué)效率?！?/p>

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.14.116

（作者單位：浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)中興中學(xué)）