论科学课教学的探究学习法

摘 要：改革开放30多年来，学校教育理念已逐渐发生了变化，从单纯追求语数外的高分数，到越来越重视学生综合素质能力的提高，科学教育课程因其结合了动手实践、科学思维培养、知识技能训练等多个方面，成为了学校教育的重要组成部分。以培养学生的自主科学探究能力为目标的探究式学习，现在已经成为许多教师在教学过程中广泛应用的教学方法。如何让学生学会“学习”，并且在学习的过程中掌握和运用知识，从而形成正确的科学思维，已经成为越来越多的教育工作者所关注的问题。

关键词：教学论 科学教育 探究式学习

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（c）-0158-02

当今世界，各国之间综合国力的竞争归根到底就是科学技术的竞争，生活在这样一个科技高速发展的时代，我们每一个人都能感受到科技发展的日新月异，感受到科技进步带来的各种便利。任何一个国家要想在国际竞争中处于领先地位，都需要以科学技术作为发展的后盾，因此，大力普及科学教育尤其是小学科学教育，也成为了各国提高综合国力的重要内容。

美国在19世纪50年代就开始了对儿童的科学教育，随着科学技术的不断发展，到了20世纪80年代，美国小学科学教育更是得到了长足的发展。英国皇家学会在1985年成立了“公众理解科学委员会”，该委员会从1986年开始，每年都会组织科学家到电台、电视台工作，同时还对科学技术报道人员进行专业性培训。在法国，孩子们的课堂都受到了一流的科学家、诺贝尔奖的获得者的密切关注[1]。

改革开放30多年来，中国的学校教育理念逐渐发生了变化，从单纯追求语数外的高分数，到越来越重视培养学生的学习能力和提高学生的综合素质，科学教育课因其结合了动手实践、科学思维培养、知识技能训练等多个方面，成为了学校素质教育的重要组成部分。

在传统的科学教育中，教师更多采用课堂授课的方式，强调学生知识的接受和获取，然而在知识信息爆炸的今天，由于知识信息更新的速度实在太快，单纯强调知识的获取显然是不够的，因此，掌握获取知识信息的方法才是最关键的。新课标提倡培养学生的创新能力和实践能力，改变学生的学习方式。如何让学生学会“学习”，并且在学习的过程中掌握和运用知识，从而形成正确的科学思维，现在已经成为越来越多的教育工作者所关注的问题。

以培养学生的自主科学探究能力、促进学生探索创新能力的发展为目标的探究式学习，现在已经成为许多教师在教学过程中广泛应用的教学方法。关于“探究”，中国古代大教育家荀子曾经说过：“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之，学至于行而止矣。行之，明也。”美国华盛顿儿童博物馆的墙上有一条醒目的名言：“我听见了就忘记了，我看见了就记住了，我做了就理解了。”这些都可以从中看到探究式学习的影子。而最早提出“探究式学习”的是美国教育家杜威，杜威认为探究是“对任何信念和假设的知识，按照依据的理由和得出的结论，去进行主动的、持续的和周密的思考”，是主体在与某种不确定的情境相联系时所产生的解决问题的行动[2]。1909年，杜威在美国科学进步联合会的发言中提出“在教学中使用探究方法”，为此，杜威提出了著名的“做中学”的教育理论，并在芝加哥的一些学校中进行了实验。从1950―1960年，“探究”作为一种教学方法的合理性变得越来越明确。

那么，究竟什么是探究式学习呢？

在回答这个问题之前，我们需要了解何为“探究”。“探究”一词最早语出唐元行冲书《释疑论》：“康成於窜伏之中，理纷之典，志存探究，靡所咨谋”。《辞海》中对“探究”一词的释义是：“深入探讨，反复研究”。在《牛津英语词典》中，探究是“求索知识或信息，特别是求真的活动，是搜索、研究、调查建议的活动”。看来，无论是在汉语还是在英语中“探究”都具有“探索”和“研究”的特点，即发现问题、研究问题、解决问题的过程。实际上，在漫长历史发展过程中，人类的每一次进步，每一个发现都离不开探究活动，可以说，如果没有探究活动，人类就不可能发现新规律、创造新事物，也就无法实现人类社会的发展和进步。

探究式学习，又称为探究性学习、研究性学习，是指学生在学科学习中自己探索问题的一种学习方式。也就是说，在教学过程中教师创设一种类似科学研究的情景或途径，引导学生从学习活动及社会生活中选择和确定研究专题，用类似科学研究的方式主动地探索问题，发现规律，体验成功和失败。这是一种在发现和体验中学习的方式。采用这种学习方式，学生不仅可以学到科学知识，而且可以学会对信息的收集、分析和判断，并形成主动地获取知识、应用知识、解决问题的良好科学态度和习惯，从而培养他们的思维能力、创造能力和实践能力[3]。与传统教学不同的是，探究式学习更加强调学生的主动参与性，《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》强调“学生是科学学习的主体”，“科学学习要以探究为核心”[4]，这种观点的提出体现了学生自我发展过程中一个非常重要的心理特点：好奇。从呱呱坠地的那一刻起，儿童就对这个世界充满了无限的好奇，他们常常会盯着某一样物体很长一段时间，也会动手去触摸，有时还会把物体放进嘴里，通过这种亲身体验的方式来探究其中的奥秘，这种与生俱来的好奇心正是开展探究学习的起点，只要加以引导，这种好奇心就可以转化成内在的学习动机，从而主动参与探究学习，并在这个探究的过程中，积累感性经验，培养科学思维。

但是如何在实际的教学中准确地将“探究”的思维传递给学生，帮助他们在探究的过程中获得知识、培养能力，发展探索的精神和实践创新的能力呢？

在《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》中，对开展科学探究活动有如下建议。

（1）教学中应注意对学生进行发散性提问题训练，一般安排在探究活动的起始阶段。

（2）鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。

（3）教育学生在着手解决问题前先思考行动计划，包括制定步骤、选择方法和设想安全措施。

（4）注意指导学生自己得出结论，教师不要把自己的意见强加给学生。

（5）组织好探究后期的研讨，引导学生认真倾听别人的意见[5]。

总体说来，在科学教育课程中开展探究式学习的程序包括：发现问题，激发兴趣；提出假设，收集资料，实践操作；小组讨论，分享交流。

1 创设问题情境，激发学生主动探究的兴趣

问题是探究式学习的核心，也是探究学习的第一步，巧妙地创设问题情境，从而引发学生探究的兴趣，这也是探究式学习不同于其他教学方法的最大的特点，可以说，学生在探究式学习的全部过程都是围绕问题而展开的。问题的提出需要有真实的情境，至少要符合学生认知水平，这样他们可以以已有的知识经验作为背景来理解问题情境。另外，在设计问题情境时需要明确教学目的和教学内容，使问题情境逻辑合理，具有针对性。毋庸置疑，一个具有挑战性、又能激发学生兴趣的问题情境必然是能否成功开展一次探究学习的关键。例如“生活中的电”一课，教师可以通过提出如下几个问题，创设问题情境，引发学生思考。

问题一：电脑、电视、微波炉、洗衣机，这些物品都需要什么才可以运行？

学生：需要电。

问题二：要是停电了，我们的生活会怎么样呢？

学生一：电冰箱不能用了。

学生二：不能看电视了。

学生三：灯不亮了，房间黑乎乎的。

问题三：电对我们的生活有这么多优点，但凡事都有利有弊，你能说出电有什么缺点呢？

学生一：用手摸电线很危险。

学生二：打雷下雨时不能用手摸开关。

学生三：如果用湿手摸电线，就会触电。

问题四：如果电很危险，那么我们不使用电可以么？

学生：不可以。

问题五：我们该如何安全地使用电呢？

这些问题从学生的实际生活入手，通过层层设问，向学生提出一系列难度适中、且贴近生活的问题，让学生在对“如何安全用电”这一问题的思考中，激发他们探究的兴趣。

2 开放自由的课堂环境，让学生在实践中发掘探究的潜能

开展实验探究活动是探究式学习的关键步骤，这是体现学生参与主动性的重要活动，但如何才能使探究活动有效开展呢？《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》中强调：“科学探究活动一般应掌握由简单到复杂，由教师扶着走到逐步放开，由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。[4]”这也就是说，开展探究式学习并不是说不需要教师的参与，而让学生漫无目的地探索、实践，相反，教师在这个过程中的作用非常重要。在探究式学习中，教师首先要鼓励学生大胆猜想和假设，并帮助学生拟定合理的研究计划，选择适当的实验方法，掌握他们在探究活动中的进展、出现的问题及困难，必要时教师还要提供一定的实验条件和必要的资料，让学生通过动手实验或查阅资料等方式进行验证，有时还要根据学生在探究活动中出现的新情况，适当调整活动方案。另外，教师还要指导学生学会观察、测量、记录、统计等科学方法，因此尽管学生是探究式学习的主体，但教师在探究式学习中的角色仍然是不可取代的。比如在“生活中的电”一课中，教师可以先设计一个问题情境：“那些物体是可以导电的？”然后让学生分成小组，进行小组讨论，提出猜想和假设，并确定实验计划，然后根据计划分别寻找生活中的不同物体，例如：纸片、塑料尺子、曲别针、钥匙、食物等，通过实验、观察进行验证，并形成书面的记录材料。通过这样的过程，可以使学生有机会发挥其创造潜能，有利于激发起学习与探索的积极性和主动性，使之真正成为学习的主人[3]。

3 分享交流，采用多元评价方式

当学生完成实验探究活动之后，就需要学生们对实验探究的过程做总结发言和讨论，这是探究式学习非常重要的部分，也是检验学生探究活动效果最重要的环节。在探究的过程中，学生不仅要自己动手操作，验证假设，得出结论，还要能够用准确的、恰当的语言进行表述，与同伴交流获得的经验，从而得到更加清晰的科学概念。在这个环节中，不只是加深了儿童对于研究本身的认识，同时也使他们学会了相互交流与分享经验、相互尊重与合作[2]。传统教学中的评价方式只重视对学生学习结果的评定，但探究式学习的评价方式却与此不同，评价的标准并不一定是一个非常清晰和准确的答案，而是在于在这一过程中，学生通过集体讨论、辩论、提问、回答等形式，使大家的思维可以相互碰撞，达到启发学生思维的目的。因此教师要为学生的交流共享活动搭建一个舞台，比如教师可以通过提问：“你认为他说得对吗？为什么？”“你有什么不同的看法？”“还有同学要补充吗？”的方式，激发学生参与的热情，让学生的思维在讨论中碰撞出火花，强化学生的理解。同时，在交流讨论的过程中，要及时进行引导，使交流讨论环节能够始终围绕探究活动的主题有效开展。

探究式学习颠覆了传统知识教学以接受学习为主的局面，它具有更大的开放性，学生不再被动地接受知识信息，而是能动地去探索发现，通过科学探究活动，学生对科学与社会的关系、科学与数学的关系、科学与技术的关系、科学的性质（什么样的东西是科学，什么样的东西不是科学，科学能够做什么，科学部能够做什么以及科学如何在文化中起作用）等一系列问题，有了切身的认识和体验，而不仅仅是获得了关于这些问题的标准答案[5]。探究式学习将学生从“要我学”的观念中解放出来，使他们成为学习活动的主体，真正做到“我要学”，在探究的过程中，学生的主动参与性得到充分发挥，他们可以通过自己的探究互动需求问题的答案，同时通过实验探究活动进行总结和梳理，得出自己的解释和结论，在这一个过程中最大限度地调动学生的学习主动性和创造性，形成自主学习的良好习惯。美国著名的教育家、课程理论专家泰勒有一句名言：“学习是通过学生的主动行为而发生的，学生的学习取决于他自己做了什么。”而这，也就是探究式学习所要实现的效果。

参考文献

[1] 肖菊莲.小学科学教育存在的问题及对策研究―― 一小学科学探究学习为例[D].湖南：湖南师范大学，2012：4.

[2] 徐学福.探究学习教学策略[M].北京师范大学出版社：徐学福，2010：37，121.

[3] 都兴芳，刘平.探究式学习与学习策略[J].中国教育学刊，2005，08：41.

[4] 课标修订工作组.全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[EB/OL].[2012-11-09].http：///educationInfo.do？method=coursenewsdetails&id=850.

[5] 陈建军.科学新课程中科学实验探究活动的设计[D].湖北：华中师范大学2008：4.