科学教学新法：探究学习
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作者: 张菊华
摘 要： 当前，我国基础教育负载着新的时代使命，开展了一系列的教育改革，无论是基础教育课程改革，还是教育评价改革，都指向于学校教育要通过改变学生的学习方式培养具有创新精神和实践能力的、全面发展的人。探究学习就是这样一种科学教学的新方式。
关键词： 科学 探究性学习活动 类型 策略
一、科学探究性学习活动的类型
所谓探究性学习活动，就是指学生在教师的组织引导下主动开展的各种形式的探究性学习活动。根据探究形式的不同，可以将科学探究性学习活动分为以下几种类型：
1.实验探究性学习方式。
实验探究性学习是通过实验来进行的，其探究形式是实验探究。在这种教学过程中，教师的工作主要是创设良好的探究环境，将探究的问题设计在一个富有刺激性、具有强吸引力的事件中，并在教学过程中不断地滋长学生的探究欲望。例如，在学习物质性质时，我们可以向学生提出一个问题：放在同一平面上的两支蜡烛，一高一低，点燃后，用透明玻璃罩罩在蜡烛上，问哪一支蜡烛先熄灭？学生肯定要进行猜测、争论。很多学生都认为短的先熄灭。这时，我们要求学生动手做实验。实验的结果是长的先熄灭。然后，我们就要引导学生对实验结果进行解释。
2.调查探究性学习方式。
教师提供探究的问题，解决问题所要使用的方法和未经处理的材料，学生自己根据收集到的数据进行概括，发现某种联系，找到问题的答案。在这类教学中，学生的探究主要是对信息的处理分析，信息的获得，可以通过实验，也可以查阅文献资料，并以此推出结论。例如：肥料与农业生产有着巨大的关系，学生有必要关注肥料问题。化学肥料是通过化学方法合成的肥料，其肥效好，效果快，价格也高。在农村，农民除了使用化学肥料外，还会使用农家肥料。那么，化学肥料和农家肥料有何异同？能否相互代替呢？学生要想知道满意的答案，就必须深入农村，调查农民伯伯或采访农科站的技术人员。
3.指导型探究学习活动。
在这类学习活动中，教师提供探究的问题，学生必须对自己收集到的数据进行概括，自己探寻方法回答探究问题。因此，在这类教学中，教师要及时有针对性地给予学生个别指导，以确保学生探究开展。学生在这种探究活动中，除了不用提出问题外，其他的探究能力都能得到锻炼和发展。例如，影响浮力大小的因素的教学：笔者以生活中常见的炸油条能浮在油面上而不下沉的现象引出探究的问题，学生根据自己的生活经验和相关基础知识大胆猜想，借助简单演示实验或口头语言，学生交流总结出影响浮力大小的四个因素：浮力大小可能和物体浸入液体的深度有关，浮力大小可能和物体密度有关，浮力大小可能和液体密度有关，浮力大小可能和物体浸入液体的体积有关。在第2课时，学生进行小组合作学习，依据自己的假设，设计实验验证。实验结束后，各小组分别将自己的实验结果向全班学生展示，解说实验过程并回答其他学生的问题。在学生交流讨论的过程中修正和完善影响浮力大小因素的认识。
4.自由探究学习方式。
在探究活动中，学生必须自己独立完成所有的探究任务，包括问题的提出。这类探究学习需要较长的时间，因为从具体的现实中提炼出值得探究的问题是较难的，花费学生大量的时间和精力。如果在课堂内运用这种教学方式，就可以选择学生熟悉的背景知识来探究，以降低问题的难度。例如，物质的变化和性质（复习课）的教学――我们可以创设情境：小明是一位非常爱科学、善于动脑的好学生，在他生日那天，当点燃生日蛋糕上的蜡烛时，小明凝视了很久，似乎在思考什么问题。果然，第二天一到学校，他就向老师和同学提出了许多有关石蜡燃烧的问题。如果你是小明，会提出什么问题呢？如果你是小明的老师或同学，又会如何解答这些问题或提出更多的疑问呢？再如，影响蔗糖在水中溶解快慢的因素教学中，我们可以创设情景：小明在配置不同溶质质量份数的蔗糖溶液，发现蔗糖固体溶于水时，不同情况下完全溶解所用的时间不同。从小明的发现中，我们可以研究什么问题？
二、科学探究性学习活动的策略
探究学习方式的相对性、学生探究过程的动态性，使得探究学习的开展对教师提出了更高的要求。以下两种策略能促进探究学习真实有效地实施。
1.以科学的教学观、平等民主的师生观，营造适合学生探究的课堂氛围。
探究氛围的营造不仅仅是物质环境的布置，例如大家已经普遍地注意到探究时学生座位的安排问题，较为常见的是将插秧式的座位改成4人一桌的方形或者围成圈的圆形，等等。探究的氛围更为重要的是教师与学生、学生与学生之间平等、民主、和谐的情感交流。教师要抛弃传统的决定者的角色，成为学生思想情感的反应者、学习活动的咨询者和合作者，教师的任务在于建立一个积极的、接纳学生思想感情的、没有威胁的学习环境，促进学生的自我指导。
2.尊重学生个体的差异，指导学生进行合作学习。
学生的个体差异是多方面的，有来自生理方面的差异，如性别、体力、视力、听力等；有来自需要和动机方面的差异，如内部动机、外部动机、成就动机水平的不同等；有来自个体情绪和意志方面的差异，如主导情绪的不同，焦虑水平、自制力的差异等；有来自能力水平的差异，如智力结构上的不同等。
如何指导学生进行探究学习呢？从探究性学习活动的实施来看，有两方面的指导对于学生来说是很必要的。（1）对学生合作学习的分工指导，（2）对学生探究性学习活动中遇到的问题指导。例如，“调查社区、乡村或某农场的生物种类和它们的生活的环境，并总结生物的多样性，以及生物与环境、生物与生物之间的相互关系”的探究性学习活动中，由于涉及查阅资料、调查并走访、数据处理等一系列活动，一个学生很难短期内完成，所以要安排3人以上的小组进行合作探究。在分工时，教师可以针对学生的能力、特长和性格等要素进行组合，创造学生相互学习、取长补短的氛围。如，对动手能力强的学生分配“取样测定数据”任务，对喜好逻辑、抽象思维的学生分配“数据处理”任务。学生在完成各自任务时，又通力合作，共同经历探究性学习活动，完成学习任务。
总之，探究性学习是科学新课程倡导的一种学习方式。如何组织好学生的探究性学习活动是我们迫切需要解决的问题。当然，探究式教学也不是科学教学中万能的教学方法，我们要在教学实际中善于总结哪些教学内容适合，哪些不适合。
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