新课标中的探究式教学

【摘要】科学探究是一种重要的教学方式，发展中学生的科学探究能力是探究性学习的重要目标之一。近年来，国内外对探究学习和教学进行了广泛的研究，但是如何在课堂上进行探究式教学的研究还不是很多。为了更好地适应新课程改革，更好地培养学生的科学探究能力，我们对课堂上的探究式教学进行了探讨。

【关键词】新课程；探究式课堂教学；问题情景；自由探究

在科技迅猛发展、知识日新月异的今天，学生掌握发现问题、解决问题的科学方法，比简单地接受知识，获取知识更为重要。新课程发展的核心理念：为了每—位学生的发展。新课程提出了知识与技能、过程与方法和情感、态度、价值观三个维度的教学目标，达到了知识习得、思维训练、人格健全的协同，实现了在促进人的发展目标上的融合。通过探究式课堂教学，给学生主动参与、自主探究的机会与空间，使学生不仅获取了知识，而且经历获取这些知识的过程，让学生从发现问题中发展能力，挖掘学生的创造潜能，掌握解决一般物理问题的方法和科学的思维方法。实现以能力和个性为核心的发展，培养学生的信息收集和整理的能力、发现问题和思考问题的能力、分析问题和解决问题的能力、终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力。

探究式课堂教学是探究式教学的一部分。是以探究为基本特征的一种课堂教学活动形式。探究性学习作为与接受性学习相对应的一种学习方式,是进行创新教育的载体,是学习科学的核心方法。探究教学实质是将科学领域的探究模式引入课堂,使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质,并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。具体说它是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难、释疑等尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

与以灌输、记诵、被动接受为特征的传统教学模式相比，探究式教学在教师现、学生观、学习现和评价观上均体现了独特的见解和主张，具有新颖而丰富的内涵。探究式教学使学生由被动接受知识变为主动去获取知识，培养学生的观察能力、动手能力和创新能力，让学生学会发现问题，解决问题。在解决问题的过程中培养学生学习的兴趣，全面提高学生分析问题、解决问题的能力。
    如何在课堂上实践探究式教学模式呢？

1．变演示实验为探究性实验,培养学生的动手能力和观察能力

探索性实验作为物理实验的一种形式,它有别于测定性实验,又有别于一般的验证性实验。探索性实验的目的在于使学生获得物理实验研究方法的训练,让学生接触探索、发明、发现的过程和方法,在探索发现的过程中激发和满足不同层次学生的探索与创造欲望,发展学生理性的、批判的思想方法。

把演示实验改为学生实验，让学生去做、去观察、去想、去感悟，真正使学生成为“学习的主人”。拨动学生的思维，提高学生主动积极参与探究的热情，培养学生的学习兴趣和愿望，对物理事实获得具体明确的认识。这样在整个教学过程中，不仅可使学生的观察、实验能力得到培养和提高，而且能充分展现物理课教学的特点和魅力。

如：在“牛顿第三定律”的教学中，可以先给出器材：:课桌上放四根同一型号的试管，二根同一型号的条形磁铁，两支同一型号的弹簧秤。不给学生讲解仪器的使用、实验步骤以及如何观察实验得出结论，而是仅告诉学生利用桌面上的器材(可选用)用你所做的实验回答：(1)力的作用是否是相互的?(2)相互作用力存在什么样的关系?让学生充分发挥想象力,多角度多途径地再现定律的形成过程：有的学生将两根磁棒握在手中,同名极相对或异名极相对;或将两根磁棒都放在试管上或者一根放在桌面上另一极放在两试管上;弹簧秤对拉或手拉弹簧秤等多种实验得出了“力的作用是相互的”是一个普遍的规律。
    定量的实验比较困难,只要稍微点拨就可以了。如有的学生用两弹簧秤对拉发现两弹簧秤的读数不相等,原因是实验前没有调零或对拉的方式不对引起的。有的学生提出了较好的实验方法,将两根条形磁铁分别放在两根试管上同名极相对看后退的距离是否相等。
可见学生在自己“探索”物理规律的实验过程中既动手又动脑,可以加深对知识的理解和运用，培养了自己的创新能力。

2．大胆让学生猜想，让学生大胆猜想

猜想与设计是科学探究的重要步骤。在科学探究的教学中，如果这一步不认真实施，学生就必然缺少了情感体验，科学探究也就失去了原味。

科学家们并不只是借助数据和成熟的理论开展工作，他们还常常利用尝试性假设探究事物的本来面貌。对科学发展来说，运用逻辑推理和严密地核查证据是必须的。但是，这样做对推进科学发展往往还不够。科学概念不会从数据中、从一定量的分析中自动地形成。要提出假设、发明理论来想象这个世界是怎样运转的，然后再判断假设和理论如何能够接受现实的检验。事实上，形成假设和验证假设的过程是科学探究活动的核心。

科学家们利用现在人们已经承认的科学原理，提出种种解释（假设），以求弄懂观察到的现象。建构假设的过程，常常需要观察、逻辑与想象的合作促成。有些科学发现完全是意外、偶然获得的。但是，通常要具有知识和创造力、洞察力才能认识到这种意外事物的意义。被一个科学家忽略的数据，可能会导致另一个敏锐的科学家提出新假设、产生新发现。

然而，当我们真正在探究教学中放手让学生猜想后，诸多问题便随之出现。最主要就是学生猜想的结果经常出乎教师意料，从而使教师精心准备的教学过程被打乱，以至搞得措手不及，甚至下不了台。于是一些教师对科学探究心存畏惧、敬而远之。

值得一提的是，对于学生提出来的一些奇怪的想法，尽管在教师看来是不合理的甚至荒谬的，但在学生看来却是合乎自己的逻辑的。所以对于这些伪因素，教师更应通过设计实验去“证伪” 而不是通过生硬的科学道理去说教

其实，无论是科学家的真正探究，还是学生类似科学探究的学习过程，真因素和伪因素必定同时存在，否则也就不成其为科学探究。也正是因为如此，所以对学生提出来的各种猜想，只要他不是胡思乱想，只要他能在生活中寻找到一个事例来支持自己的猜想，我们就必须认真对待，积极评价，目的只有一个——让学生大胆猜想。

3．创设恰当的问题情景

问题情景创设的主要功能表现为:通过情景,提出问题,使教学信息具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和提出问题的能力。通过问题情景来讨论问题,展开联想,提出猜想,训练学生创新所需的思维素质和创新精神。在探索创新过程中渗透和运用一些创造性的方法,提出假设、建立新理论、给出新方法,从而培养学生的创新思维能力。

图1

(1)在新课引入中创设激趣情景

富有趣味性的提问,往往能使学生产生一种探索奥秘的强烈愿望。如：在讲授“惯性”时，可以这样引入新课，先演示“打鸡蛋实验”：如图1所示，一个玻璃杯内成半杯水，上面盖一光滑铁片，铁片上放一只鸡蛋，用小铁棒猛击小铁片，铁片离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中。

实验中用玻璃杯的易碎与铁棒形成对比，以及鸡蛋易碎与铁片落地的声音，给学生造成感官上的刺激，更容易引起学生的好奇心，激发学生求知的欲望。从而引导学生以主动、轻松的心态进入探求新知识的境界,这样把枯燥无味的教学内容变得妙趣横生

（2）在例题(习题)中创设问题情景

众所周知,伴随课堂教学活动的展开,学生由于长时间地集中注意,积极思维,到了巩固练习阶段,注意力已开始逐渐减退,学习兴趣也明显变弱。此时,教师就要依据教材的特点,将一些难以理解的概念融于生动、有趣、直观、形象的问题情境中感悟解决。

如学习高中物理共同必修Ⅱ第五章“功”一节内容后,可选择这样一道例题给学生讨论：

例：用大小不变的力Ｆ拉着物体在粗糙平面内沿圆周运动一周,则这一过程中拉力对物体做的功为

Ａ、等于0         Ｂ、大于0         Ｃ、小于0            Ｄ、无法确定

结果大多数的同学都错选为答案Ａ,很自然的把他们学习过程中存在的问题暴露了出来,教师再由此引导学生展开探究,收到良好的教学效果

4.正确把握探究的广度和深度

新课程改革的重要目标之一就是改变学生传统的学习方式,变接受式学习为探究式学习,这就要求我们广大教师改变我们传统的“灌输式”应试教育模式。但是每堂课都采用探究式教学，还是有选择地运用？是整堂课都要在探究中进行，还是根据具体的教学内容灵活运用？是一切都放手让学生去做，还是在老师引导下进行？这涉及探究的广度和深度问题。

运用探究式来设计我们的教学.探究式教学与讲授式教学是相对而言的，它们只是两种不同的教学方式，相互之间并不排斥，既相互独立又相互联系。就人的发展而言，探究式教学与传授式教学这两种教学方式都是必要的，在人的具体活动中，两者常常是相辅相成、结伴而行的。由于不同的教学方式都有其自己的优点与不足，所以教学应该包括多种方式，只有灵活地采用多种不同的教学方式，才能优势互补，有助于学生的学习，有利于学生的发展，有助于课堂教学效率的提高。其实，即便是在探究式的课堂教学中也包含多种教学方式，其中有讲授式教学、启发式教学、小组讨论式教学等等，即一节优秀的物理课，肯定存在着几种教学方式，笔者以为，教学内容非常简单时或在学生对某一现象有大量的感性经验时，传授法可能是一种更恰当的选择。所以说，有的课适宜于传授式教学，有的课适宜于探究式教学，一堂课内有的内容适宜于传授式教学，有的内容适宜于探究式教学，这要视具体的情况而定，不同的学生、不同的老师各不相同。新的普通高中课程标准已明确指出，教学方式要多样化。任何走极端的做法都是不对的，

在具体探究过程中是放手让学生自己去做，还是在老师引导下进行，也是由具体的教学内容决定的。对于那些较复杂的探究内容，学生很难独立完成，因此，教师应提供指导和帮助，如教师提供具体的教学事例和程序，由学生自己寻找答案，也可以由教师给定要学的概念或原理，由学生自己发现它与具体事例的联系。虽然探究过程中教师给学生提供了大量帮助，但学生在观察和分析数据、建立假设、判断推理及做出结论时，教师只是起着引导而不是代替的作用。

例如：探究牛顿第二定律时，让学生自己通过实验来探究加速度a与外力F、质量ｍ的关系。教师可先启发和引导学生设计探究解决问题的方案，应用控制变量法设计总体方案：(1)控制ｍ不变，研究加速度a与外力F的关系；(2)控制F不变，研究加速度a与质量ｍ的关系。然后进行局部设计：由学生以小组为单位交流自己的设计，评价他人的设计，并对器材的作加以讨论，通过展示学生提出可行实验方案，筛选确定与老师提供的实验器材相符的实验方案。

对于一些简单的问题可以由学生自己独立完成。由学生提出探究的问题，确定探究对象，设计探究程序，收集所得数据，检验假设，直到最后做出结论。简单的说，学生自己提出问题，然后经过各种探究活动独立地解决问题。在探究过程中，教师的作用在于给学生提供所需的资料，起到活动的的辅助者和组织者的作用。因而从这一点而言，自由探究对学生的要求更高，同时也为学生提供了更好地发挥创造性的机会。随着学习的逐步深入，学生探究能力越来越高，就可以给学生更多自由探究的机会，使学生的独立性越来越强，更好地培养学生的信息收集和整理的能力、发现问题和思考问题的能力、分析问题和解决问题的能力、终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力。

今天，探究式教学已成为课程改革的核心问题，了解中学生科学探究能力的发展水平和规律，分析和统计学生在课堂教学中关于科学探究的各种能力要求的情况，可以为开展探究式教学设计，采用恰当的探究式教学策略，更好地培养学生的科学探究能力，提供必要的依据。课堂教学中我们不要人为加深难度，应大胆改变传统的培养模式，力促学生学习方式的转变，整合知识与技能、过程与方法和情感、态度、价值观三个维度的教学目标，达到知识习得、思维训练、人格健全的协同，实现旨在促进“全人发展”的目标。努力提高学生的综合素养。