自然科學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)模式的應(yīng)用

1、自然科學(xué)教學(xué)中“探究式”教學(xué)模式的應(yīng)用臺州市黃巖實驗中學(xué) 何肖平摘要：本文根據(jù)探究式教學(xué)的有關(guān)原理，結(jié)合初中自然科學(xué)的特點，就“探究式”教學(xué)模式的一般程序、操作要點、應(yīng)用課例和注意事項等方面進(jìn)行了初淺的論述。關(guān)鍵詞：探究式；教學(xué)模式現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，教學(xué)應(yīng)以“學(xué)生的發(fā)展為本”，學(xué)生是教學(xué)的主體，一切教學(xué)活動都要圍繞著如何促進(jìn)學(xué)生的個性能力得到充分自由的發(fā)展，并把此作為教學(xué)追求之目標(biāo)。課堂教學(xué)必須有效地促進(jìn)學(xué)生主動參與，成為學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知和實踐活動的主渠道?！疤骄渴健苯虒W(xué)模式就是讓學(xué)生充分參與教學(xué)全過程，在動口、動手、動腦的探究活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而實現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)模式。初中自然科

2、學(xué)知識面廣，與日常生活聯(lián)系密切，實驗多、趣味性強(qiáng)等特點，為課堂教學(xué)中實施“探究式”教學(xué)提供了有利的條件和契機(jī)。一、“探究式”教學(xué)模式的程序和操作要點根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論和薩奇曼的探究模式，以及初中生的年齡特征，一般認(rèn)為“探究式”教學(xué)的基本程序是：創(chuàng)設(shè)情景 發(fā)現(xiàn)問題 猜想假設(shè) 設(shè)計實驗 實驗探究 得出結(jié)論 結(jié)論應(yīng)用 1、創(chuàng)設(shè)情境，激趣設(shè)疑學(xué)生有沒有探究的欲望，能不能提出問題，取決于是否有一個良好的教學(xué)氛圍。設(shè)計一個好的導(dǎo)入課題，則是探究成功與否的前提。針對不同課題和內(nèi)容，教師要選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，如實驗演示、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

3、，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，為探究學(xué)習(xí)營造良好的氛圍。2、發(fā)現(xiàn)問題，猜想假設(shè)在學(xué)生獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，教師要適時地引導(dǎo)學(xué)生把已有的知識經(jīng)驗和要探究的內(nèi)容聯(lián)系在一起，讓學(xué)生討論。通過觀察、分析、比較等方法，區(qū)分有關(guān)因素和無關(guān)因素，從而迅速地抓住事物的本質(zhì)，明確探究的問題，并對研究的問題提出初步的猜想、假設(shè)。3、設(shè)計實驗，確定方案在學(xué)生提出初步猜想、假設(shè)后，教師要及時地引導(dǎo)學(xué)生緊緊圍繞“猜想、假設(shè)”，積極地尋找、設(shè)計、驗證“猜想、假設(shè)”的實驗方法。常用的自然科學(xué)實驗設(shè)計的方法有：對比法、控制變量法、定性研究法、定量測量法等。教學(xué)中要給學(xué)生一定的時間和機(jī)會，讓學(xué)生充分討

4、論，發(fā)揮他們的想象力，引導(dǎo)他們提出驗證猜想、假設(shè)的途徑和方法。在此基礎(chǔ)上，教師幫助學(xué)生修改、選擇或綜合，設(shè)計出最佳的實驗方案。同時，對一些有一定難度的問題或?qū)W習(xí)有困難的學(xué)生，教師應(yīng)提供一些有關(guān)背景資料或引導(dǎo)性語言，以便不同層次的學(xué)生都有自己的設(shè)計方案。4、分組實驗，自主探究根據(jù)設(shè)計方案，通過實驗操作和交互式實驗活動，促使學(xué)生積極、主動地動腦、動手。教師在此過程中主要是起指導(dǎo)作用。對于學(xué)生實驗中遇到的問題或困難，教師要幫助他們查找分析原因，但決不能包辦代替或簡單否定。5、得出結(jié)論，鞏固應(yīng)用學(xué)生對實驗獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、概括、總結(jié)，得出探究問題的結(jié)論，從而驗證或糾正自己的猜想、假設(shè)。這樣，就

5、象科學(xué)家“搞科研”一樣發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律，從而獲得巨大的成功感，大大激發(fā)了他們的探究熱情和興趣。在此基礎(chǔ)上針對教材的重點和難點，學(xué)生運(yùn)用自己“發(fā)現(xiàn)”的規(guī)律，去分析、解決一些實際問題。這樣，不僅檢查學(xué)生對所學(xué)知識的理解和鞏固，還能促進(jìn)知識的深化和融會貫通，真正達(dá)到發(fā)展個性，培養(yǎng)能力的目的。二、“探究式”教學(xué)模式的應(yīng)用課例液體內(nèi)部壓強(qiáng)有關(guān)因素的探究教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境（演示）出示下端扎有橡皮膜和側(cè)壁扎有橡皮膜的玻璃管，分別注入一定量的有色水（發(fā)問）盛水玻璃管中的橡皮膜為什么向下、向外凸出（小結(jié)）液體對容器的底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)觀察橡皮膜的變化情況，并回答觀察到的現(xiàn)象討論并回答橡皮膜凸出

6、的原因初步體驗成功感通過實驗演示：觀察引出課題培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，激發(fā)學(xué)生的探究欲望發(fā)現(xiàn)問題（質(zhì)疑）液體內(nèi)部是否有壓強(qiáng)液體內(nèi)部壓強(qiáng)有什么特點？壓強(qiáng)的大小跟哪些因素有關(guān)頓悟、疑惑明確探究的問題通過發(fā)問、質(zhì)疑，使學(xué)生明確探究的問題猜想假設(shè)（引導(dǎo)）要求學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗或了解到的有關(guān)知識，對以上問題作出大膽的猜想和假設(shè)。討論、發(fā)言，提出自己的猜想和假設(shè)。液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能跟以下因素有關(guān)：（1）深度（2）方向（3）液體的質(zhì)量（4）液體的密度培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、提問、發(fā)言等方面的能力設(shè)計實驗（提示）介紹壓強(qiáng)計的構(gòu)造、使用方法，回憶控制變量法和定性、定量實驗研究法有關(guān)概念（引導(dǎo)）1、引導(dǎo)學(xué)生圍繞自己

7、的“猜想、假設(shè)”，積極尋找和設(shè)計、驗證實驗方案2、對“學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生”可提供一些背景資料或引導(dǎo)性語言3、選擇幾組交流發(fā)言，要求學(xué)生講述實驗設(shè)計的目的、思路、步驟和方法（方案預(yù)測）1、壓強(qiáng)跟深度關(guān)系的研究：把壓強(qiáng)計分別放在同一液體中的不同深度，觀察壓強(qiáng)計的讀數(shù)2、壓強(qiáng)跟方向關(guān)系的研究：把壓強(qiáng)計放在同一液體同一深度中，改變壓強(qiáng)計的金屬盒期向，觀察其讀數(shù)3、壓強(qiáng)跟質(zhì)量關(guān)系的研究：把壓強(qiáng)計分別放在質(zhì)量不同、深度相同的同種液體中，觀察其讀數(shù)4、壓強(qiáng)跟密度關(guān)系的研究，把壓強(qiáng)計分別放在不同液體的同一深度中，觀察其讀數(shù)發(fā)揮學(xué)生的聰明才智，培養(yǎng)他們的想象力和交流合作的意識實驗探究（指導(dǎo)）巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生分析

8、、解決實驗中出現(xiàn)的一些偶發(fā)事件，對學(xué)生在實驗中出現(xiàn)的一些錯誤，不能簡單地批評、否定，多運(yùn)用一些鼓勵性語言根據(jù)設(shè)計方案，動手探究，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手和探究問題的能力得出結(jié)論（小結(jié)）有代表性地選擇幾組學(xué)生匯報交流，并得出研究結(jié)論：1、液體內(nèi)部各個方向都有壓強(qiáng)2、壓強(qiáng)隨深度的增加而增大3、同一深度液體向各個方向的壓強(qiáng)相等4、不同液體，在同一深度，壓強(qiáng)不同，密度大的壓強(qiáng)也大討論、歸納實驗探究的結(jié)論，部分同學(xué)匯報發(fā)言培養(yǎng)學(xué)生分析歸納和口頭表達(dá)能力結(jié)論應(yīng)用（舉例）如圖1所示，比較a、b、c、d各點壓強(qiáng)的大小思考、分析、比較并回答培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所得結(jié)論分析、解決實際問題，同時促進(jìn)知識

9、的鞏固和深化三、“探究式”教學(xué)模式應(yīng)用中應(yīng)注意的問題1、課題的選擇“探究式”教學(xué)模式，在教學(xué)目標(biāo)上適合“運(yùn)用”、“分析”等層次較高方面，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題和動手操作等方面的能力；在教學(xué)內(nèi)容上適合與實驗有關(guān)的公式、定律、規(guī)律等方面的教學(xué)。至于學(xué)科中的概念、事實、術(shù)語等方面內(nèi)容的教學(xué)，不宜適用“探究式”。2、問題的設(shè)置考慮到初中生的年齡特征和實際操作動手等方面的能力，故設(shè)置探究的問題要具體，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)系生活實際，進(jìn)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。3、實施的要點“探究式”教學(xué)模式，

10、重在探究，責(zé)在引導(dǎo)。教師在整個教學(xué)過程中是組織者和引導(dǎo)者，要處理好的一個關(guān)鍵問題是如何針對不同層次的學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、點撥。既要把握好分寸，又要適時適量。針對以上問題，可采取“扶”“引”“放”三個層次的教學(xué)策略。對少數(shù)探究動手能力較弱的學(xué)生可采用“扶”，即把學(xué)生要探究設(shè)計的思路、方法、步驟等以填空的形式出現(xiàn)，縮小探究設(shè)計的難度，以幫助他們“上路”。對大部分學(xué)生來說，最重要的是“引”，即引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo) 他們運(yùn)用學(xué)過的知識、原理，進(jìn)行實驗設(shè)計；引導(dǎo)他們對實驗進(jìn)行歸納、分析，得出實驗結(jié)論。對少數(shù)“尖子生”，要“放”，即提出探究問題后，提供部分或全部材料，放手讓他們自己完成探究的全過程。同時針對不

11、同年級或在教學(xué)中的不同階段，也可采用“扶”、“引”、“放”的教學(xué)策略。4、體現(xiàn)的特點“探究式”教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的區(qū)別是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性、體驗性和合作性的體現(xiàn)。主體性是指教師要充分尊重和信任學(xué)生，把學(xué)生當(dāng)作主動探索者，充分肯定學(xué)生的獨到見解，對學(xué)生提出的問題、方案的設(shè)計，不論正確與否，都不作簡單的否定，以免挫傷學(xué)生的探究積極性。體驗性是指讓學(xué)生主動參與、體驗與感受知識發(fā)現(xiàn)、獲得的過程，包括成功與挫折。在這一過程中，并不一定要求學(xué)生掌握多少知識和得出結(jié)論是否正確、完整，重要的是學(xué)生在探究活動中的參與情況及學(xué)生在活動中的體驗與感受。合作性是指學(xué)生在探究過程中，通過分工合作，取長補(bǔ)短地開展活動，以友好合作的方式提出探究的問題，討論交流探究的過程和方法及探究過程中碰到的問題，共同分享探究的成果與思考失利的原因。5、模式的應(yīng)用“探究式”教學(xué)模式需要教師、學(xué)生化費較多的時間和精力，受教學(xué)時數(shù)的限制，在教學(xué)中頻繁運(yùn)用該模式教學(xué)有一定困難。但是，為使學(xué)生體驗知識