任文霞

摘 要：提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)課程與教學(xué)改革的根本目標(biāo)。科學(xué)探究性活動(dòng)是學(xué)習(xí)者在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的自行探究的活動(dòng)，通過(guò)自主探究使學(xué)習(xí)者將探索知識(shí)和學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究性活動(dòng)；設(shè)計(jì)；實(shí)施

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2017）13-0063-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.13.034

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究的精神和創(chuàng)新能力，是擺在我們面前的嚴(yán)峻課題。本文以建構(gòu)主義理論作為科學(xué)探究活動(dòng)的理論依據(jù)，依據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐提出了活動(dòng)的幾種設(shè)計(jì)與實(shí)施程序，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合教材和身邊實(shí)際主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)創(chuàng)新，提高能力的目的。

一、科學(xué)課程中探究性活動(dòng)的理論依據(jù)

新一輪課程改革的理論支撐是建構(gòu)主義理論和多元智能理論。建構(gòu)主義理論認(rèn)為：教師是教學(xué)的主導(dǎo)者，是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者，意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者、灌輸者；學(xué)生是學(xué)習(xí)知識(shí)的主體，是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是在外界信息刺激下的被動(dòng)接受者。多元智力理論認(rèn)為：每一個(gè)人的智力是多元化的，這些潛能會(huì)在適當(dāng)?shù)那榫爸谐浞职l(fā)揮出來(lái)。

教師傳統(tǒng)的教學(xué)做法是先提出教學(xué)的目的，然后再想辦法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容的動(dòng)機(jī)。而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和多元智力理論的做法則應(yīng)是先激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)去主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究，使學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中達(dá)到主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的目的。

二、科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)

如何設(shè)計(jì)初中“科學(xué)”課程中的探究活動(dòng)？這要根據(jù)中學(xué)生的自身特點(diǎn)和學(xué)生所處的生活環(huán)境及教學(xué)環(huán)境等條件，適時(shí)選擇一些簡(jiǎn)單安全可行的活動(dòng)。結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，我主要?jiǎng)?chuàng)設(shè)以下幾種科學(xué)探究活動(dòng)。

（一）開(kāi)展形式多樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

趣味實(shí)驗(yàn)：初中化學(xué)教學(xué)中有一個(gè)“探究物質(zhì)燃燒的條件”的實(shí)驗(yàn)，其中當(dāng)給熱水中的白磷通入氧氣時(shí)，水中白磷劇烈燃燒，這時(shí)學(xué)生會(huì)興趣大增。此時(shí)，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，并分析原理，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探究物質(zhì)燃燒的條件，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想、探究、解決問(wèn)題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)：一些實(shí)驗(yàn)按照教科書(shū)上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)做，會(huì)在某種程度上有一定的缺陷。我們可根據(jù)原理，指導(dǎo)學(xué)生利用生活中的或?qū)嶒?yàn)室用廢的儀器進(jìn)行改進(jìn)。如空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，依據(jù)原理可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)。還有制取氫氣的發(fā)生裝置的改進(jìn)試驗(yàn)，使學(xué)生真正懂得啟普發(fā)生器的原理，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

探究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)：在初中化學(xué)教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)的試劑變質(zhì)問(wèn)題，教師要抓住時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，針對(duì)疑問(wèn)進(jìn)行推理猜想，幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，組織學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后要組織學(xué)生進(jìn)行探究過(guò)程和探究結(jié)果的分析，撰寫(xiě)探究報(bào)告，這種探究性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和科學(xué)性。

（二）開(kāi)展觀察探究活動(dòng)

中學(xué)科學(xué)課程中對(duì)于生物學(xué)中種子的發(fā)芽、植物的生長(zhǎng)等，化學(xué)學(xué)科中探究金屬鐵生銹的條件等教學(xué)都需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此，教師要誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

在具體實(shí)施過(guò)程中，教師對(duì)觀察的活動(dòng)的設(shè)計(jì)要做好詳細(xì)而具體的觀察計(jì)劃，幫助學(xué)生制定好觀察報(bào)告，特別要幫助學(xué)生設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)的表格，對(duì)觀察記錄進(jìn)行階段性檢查。觀察活動(dòng)取得成效以后，組織學(xué)生進(jìn)行合作交流展示，在活動(dòng)中注意鍛煉學(xué)生的耐性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）進(jìn)行實(shí)地調(diào)查活動(dòng)

調(diào)查活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以利用學(xué)生的生活環(huán)境和各種社會(huì)資源，為學(xué)生提供開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境。如結(jié)合初中化學(xué)教材中有關(guān)水資源污染及凈化的教學(xué)，可開(kāi)展調(diào)查當(dāng)?shù)氐奈鬯幚韽S、家庭用的凈水器結(jié)構(gòu)等活動(dòng)，則可達(dá)到上述目的。在活動(dòng)中注意培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用分類(lèi)、分析、預(yù)測(cè)、推論等方法使思維得到鍛煉。在活動(dòng)中教師更要設(shè)計(jì)好師生、生生間的討論展示與交流，從課內(nèi)延伸到課外，重視探究活動(dòng)中整體成員的參與和整體能力的提高。

在活動(dòng)中，教師主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法指導(dǎo)，切實(shí)起到組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者的作用。同時(shí)教師要制定出周密而詳細(xì)的調(diào)查計(jì)劃，指導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出調(diào)查提綱，然后將學(xué)生依據(jù)組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則進(jìn)行分組，而且對(duì)組內(nèi)成員進(jìn)行分工和培訓(xùn)后才能進(jìn)行具體的調(diào)查活動(dòng)。

三、科學(xué)探究活動(dòng)的組織實(shí)施

活動(dòng)的組織實(shí)施有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，其過(guò)程均可采用三部教學(xué)法。如“關(guān)于探究鋼鐵生銹的條件”的活動(dòng)組織實(shí)施如下。

（一）準(zhǔn)備階段

（1）提出主課題：鋼鐵生銹的條件是什么？（2）提出子課題：把鋼鐵放入干燥的空氣中會(huì)不會(huì)生銹？把鋼鐵放入潮濕的空氣中會(huì)不會(huì)生銹？把鋼鐵放入蒸餾水中會(huì)不會(huì)生銹？（3）確定人員：依據(jù)組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)的原則，將全班劃分為四人小組若干，將全班小組按子課題分為三部分，然后對(duì)相同課題小組進(jìn)行培訓(xùn)，小組成員進(jìn)行分工，組長(zhǎng)統(tǒng)領(lǐng)全組成員。（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案：各小組在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，各小組設(shè)計(jì)好之后，同類(lèi)課題小組之間交流討論，達(dá)成共識(shí)。

（二）進(jìn)行試驗(yàn)階段

各小組依據(jù)本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)，教師在此過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、科學(xué)性要跟蹤指導(dǎo)，注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并做好實(shí)驗(yàn)記錄，收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后教師要指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，為交流展示活動(dòng)做準(zhǔn)備。

（三）展示評(píng)價(jià)交流階段

各小組在第二階段通過(guò)實(shí)驗(yàn)，收集好證據(jù)，撰寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本階段各小組可針對(duì)自己小組研究的課題進(jìn)行展示，論證。其他小組質(zhì)疑，教師點(diǎn)撥、評(píng)價(jià)、拓展延伸，全班交流討論達(dá)成共識(shí)。

四、問(wèn)題與反思

設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)要緊密結(jié)合教材內(nèi)容，并且結(jié)合學(xué)生所生活的周邊環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師要靈活理解和實(shí)踐“科學(xué)探究”，不要生硬地套程序。

教師面臨的挑戰(zhàn)：盡管科學(xué)探究性活動(dòng)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究能力，但教師要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)信息資源的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)活動(dòng)中可能會(huì)出現(xiàn)的情況要有一定的預(yù)見(jiàn)性。因此教師只有不斷提高自身素質(zhì)，才能做好科學(xué)探究性活動(dòng)的教學(xué)。

在科學(xué)課程的教學(xué)中開(kāi)展形式多樣的探究活動(dòng)有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力、發(fā)展觀察和提出問(wèn)題的能力、發(fā)展提出猜想和形成假設(shè)的能力、發(fā)展收集信息和處理信息的能力、發(fā)展表達(dá)和交流的能力，形成勇于探索、不斷進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 陳建軍.科學(xué)新課程中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)[D].華中師范大學(xué)，2008.

[ 責(zé)任編輯 張亞欣 ]