科学探究呼唤更多的实效性

曾令孝

科学的核心是探究，科学课程的基本理念之一就是突出科学探究。从这几年新课程实施的实践来看，现在的科学教学活动中更多的是形式化、低效率的探究活动，不仅浪费学生宝贵的学习时间和精力，也有违新课改的基本理念精神，严重影响着科学课程教学效率的提高。主要原因有：受传统的应试教育模式的影响巨大，教师自身对教学探究的意义和重要性存在认识上的不足；小学阶段对科学的教育相对薄弱，学生的知识水平与探究能力有限，制约着初中学生科学探究活动的效率；由于家庭和社会文化背景的不利因素，无法保证充足的探究时间和空间，探究的学习资源也不足，直接制约着探究活动的有效开展。

基于现实的情况，如何提高探究活动实效性也就成了科学教学中迫切需要解决的问题。针对这个问题，根据教学中实践提出以下一些教学策略。

一创设恰当的问题和情境，培养学生对探究活动的兴趣和热情

学习兴趣是学习行为的原动力，人有一种天生的好奇心倾向，这种倾向促使人们在面对陌生现象时会尽力找到其发生的原因。教师在进行科学教学时，应充分考虑学生的这种心理需求来设计教学方案，创设新奇、艺术和一定难度的问题和情境，激发学生对科学世界强烈的探究欲望。

1精心设计问题，增加学生的好奇心

在进行《液体的沸点》教学时，我这样设计的：先通过视频播放一段杂技团里的经典杂技“油锅捞钱”。面对“沸腾”的油，杂技演员通过各种动作来表达油锅里油的滚烫，然后突然将手伸入锅里将锅底的钱币取了出来，奇怪的是演员的手却安然无恙。这一挑战学生认知经验的现象，增强了学生的兴趣，强烈的矛盾使学生不由自主地问：为什么演员的手伸入“滚烫”的油里却能安然无恙呢?探究的兴趣自然被激发起来了。

2运用现代教学技术手段来导入、展示问题，增强学生探究的欲望

如运用多媒体将各种美丽的花朵图片来提出植物问题，用自然风光图片来提出地理方面的问题……这些美好的图片画面自然地引发了学生对问题的探究热情。再如将电影剪辑片段、录音录像、动漫图画材料及日常生活中的影像材料等设计成科学问题，利用多媒体技术，把学生带入更加生动有趣的境界，更能增强学生探究的欲望。

3利用科学史上的经典事例，培养学生的科学精神，激发学生对科学探究的激情。

在科学的历史上，无数科学家以严谨的治学态度、辛勤的探索劳动、坚忍不拔的献身精神，为人类的科学事业耕耘，为后人的美好幸福生活而献身。可以说，他们的伟大成就和对人类的巨大贡献无不与科学探究有关。如大发明家爱迪生，在研制电灯的过程中，为了寻找灯丝的合适材料，先后探索试验了1600多种矿物和金属材料，反复进行了2000多次试验，积累了第一手资料，最终发现炭化的竹丝效果最好，这就是早期的碳丝灯。把这些事例渗透于科学教学中，既有利于培养学生的科学精神，又能激发起学生对科学探究的激情。

二营造良好的探究环境，创设高效的探究氛围

1做好课前探究准备

教师在设计探究活动时，发充分了解清楚学生的探究知识准备和探究能力，以精确估计探究时间的分配；对探究活动所需的学习材料、实验器材和设施等精心设计，从学生操作的安全性、可靠性、易观察性和误差小等方面择优选择准备；做好探究小组成员的分工和工作布置，使学生能有序地开展探究活动，并按预定的节奏进行下去，从而尽可能地减少教学时间的遗失，提高时间利用率和探究效率。

2营造融洽、积极的课堂探究氛围

教师与学生之间应当创建民主化的师生关系，努力创造一个相互支持、相互信任和安全的课堂氛围。尊重学生，少对学生的探究活动进行严格地控制，尽量多地给他们提供自主、主动和自我表达的机会，保持与学生之间积极的、启发的交互活动。当学生完成探究要求，得出正确的结论时，及时给予肯定和表扬，使学生体验到满足感和自我价值感；当学生在探究过程中遇到挫折时，要用温和的话语给予鼓励，降低他们的紧张和不安感；哪怕是学生的探究结果不合常理，出现明显的失误时，也要用和蔼的态度、亲切的语言，消除学生害怕失败的心理障碍，使学生身心处于最佳的活跃状态，心情舒畅，积极主动地大胆探索。

3增加学生的专注探究时间

有研究表明：有效的教学时间与教学效果呈现一种线性关系，用于有效教学的时间越多，学生主动参与学习的时间越多，学习的成绩和教学效果就越高、越好。当然科学课程的总体教学课时总量是有限的，在教学时应提高学生的专注学习时间和减少教学时间的遗失来提高时间的利用率，从而提高探究学习效率。比如我在指导学生探究时，把握好每次探究活动的节奏和时间的安排，对探究问题情境的呈现精心设计，使问题含有与学生原有知识的矛盾，引起学生的兴趣和内存动力；提倡小组合作探究，让学生能够轮流主持，使每个人都有机会为探究负责，充分激发学生的主体意识，使他们更加专注地参与到探究活动中去；对于注意力脱离探究活动的学生予以提醒，使其注意力回到探究活动中来；对探究活动能力低的学生予以适当的解释和帮助(或请部分优秀学生来完成)；设计形式多样的探究方式，以提高学生对探究活动的新鲜感。

三优化各项探究可能性，进一步提升探究实效

1选择难度适宜的问题情境进行探究

心理学研究表明：简单易学的材料，不能引起学生的学习兴趣，学生就会缺乏探究的动机，而太难则会使学生产生过多的挫折，失去进一步探究的信心。因而教师必须把握探究问题的难度，选择学生在“最近发展区”内的问题进行探究，让学生“跳一跳可以摘到桃子”，调动和维持学生的探究兴趣。在把握问题的难度时考虑如下因素：

(1)大多数学生的现有知识水平能力，充分考虑学生的既有生活经验、知识能力因素。

(2)尽量控制变量的数目，尽可能少地出现无关变量。在变量比较多的时候指导学生辨识重要变量、将要变量和无关变量，从而降低探究的难度。

(3)操作简单，实验控制容易，学生操作能力所及。

(4)实验现象明显，易于得出结论，以激发学生探究兴趣，达到预期的探究效果，体验探究成功。

2倡导合作探究，大面积提高探究质量

(1)精心组织和建设合作探究小组。把具有共同的知识基础，共同的合作学习积极性，特别是能够互相信任、积极配合去完成共同任务的学生，按4—6人分成若干合作小组，将班级里少部分学生学困生有意识地分插在各小组中，由其他成员在每次探究活动时有针对性地加以指导和帮助，提高他们的学习兴趣和探究能力。

(2)合作小组成员分工明确。每位成员在相互合作的前提下都充当负有实际责任的角色，如小组长主要负责记录成员在探究活动中的特殊表现及“闪光点”，作为学生的成长记录内容；实验操作员主要负责实验器材的领取、材料准备、操作实施指导等工作；活动记录员主要负责记录小组活动的过程、方法、现象、结果等具体探究内容；活动发言员主要负责探究结果、现象及存在的问题的汇报、交流工作。不同岗位的成员在各次探究活动中轮流换岗，使每个学生都能得到全面的发展，培养学生的合作探究、合作交流能力。

(3)注重合作探究的技巧训练。指导学生合理选择探究讨论的问题，避免过易或过难；把握好讨论时机，如当大部分学生独立思考之后没有结果，学生表现出很想知道答案，但无法解决时，让学生合作交流、小组讨论，以取得良好的效果。丰富合作探究的形式，如开展“小组目标达成”、“小组间竞赛”、“小组辅助个人”等形式；加强合作效率的训练，如给小组成员分别编排序号，用简单的手势来吸引学生的注意力等，以提高时间的利用率。

3开发课内外探究学习、活动资源，提升探究的层次和实效

教师根据学生发展需要，教给学生一些自然科学、社会科学研究过程中需要的基本知识，指导学生“如何访问专家”、“如何通过互联网收集信息”、“学习如何研究”，进一步提升学生的探究层次。对于某些探究活动需要较长的时间和空间资源才能完成时，积极鼓励学生参与学校科技兴趣小组或进行课题研究性学习活动，在切实可行的基础上，开发和利用校内外探究学习资源，如实验楼建立“开放实验室”、寒暑假与家长一起作调查、到当地的气象观测站开展探究等。还可以由学校和教师出面，通过各种渠道，与校外的图书馆、博物馆、青少年活动中心、街道、工厂、花卉种植基地等单位建立联系，为学生提供活动场所和实践基地。通过科学探究活动的有效开展，可极大地激发学生的创新精神和创造欲望，培养了学生创造能力。