所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:224
副标题#e#[摘要] “探究——发现” 教学是一种以学生为中心，强调教学过程要以学生的探究活动为主，让学生根据自己现有的经验和有关资料，积极地从活动中去寻找问题、发现意义与探求答案的教学。本文从实施原则、教学策略、操作过程、注意问题等方面进行阐述。
[关键词] 探究 发现 自然科学 教学策略
探究发现教学是一种以学生为中心，强调教学过程要以学生的探究活动为主，让学生根据自己现有的经验和有关资料，积极地从活动中去寻找问题、发现意义与探求答案的教学。它是相对于讲述法的一种教学模式。美国教育家杜威是早期致力于探究法的人士之一。他于1933年提出了一个四环模式：发现问题——提出假设——验证假设——形成结论。20世纪50年代，美国在太空竞争上落后于苏联，他们认识到原因之一是教育忽视了培养创新能力。为了改变这种状况，心理学家布鲁纳在全国倡导探究发现教学。这以后，探究发现教学在全世界范围内受到重视。目前，我国也面临着科技创新的问题。新制定的《科学课程标准》已经把培养科学探究能力与实践、创新能力提到最重要的地位。可见，在自然科学教学中实施探究发现教学有着重大的现实意义与学科教育价值。
一、“探究——发现”教学模式的实施原则
1、主体性原则。学生是学习的主体，问题要由学生发现，假设要由学生作出，实验要由学生设计，结论要由学生得出。教师是学习的组织者，同时又以平等的首席的身份参与并促进探究。教师要尽量激发和培养学生探究的兴趣，要给学生提供充分的学习时间与空间。
2、活动性原则。自然科学的根本任务是描述与解释自然现象。实验与观察是自然科学研究的基本途径。自然科学教学既要让学生学习科学知识，又要培养科学探究的能力与习惯，还要培养他们对科学探究正确的情感、态度、价值观。它的学科特点与教学目的，决定了自然科学的教学方式与过程也必须是活动性的。在教学中，必须让学生通过观察、实验来发现问题、提出假设、检验假设、得出结论。总之，要让学生亲身经历知识发生的过程。
二、“探究——发现”模式实施的核心问题和教学策略
“探究——发现”模式实施的核心问题是如何让学生发现问题。因为只有发现了问题，才能产生探究的欲望；只有发现了问题，才能产生假设，才能明确探究的目的和任务，才能确定探究的方式与过程。但是发现问题是很不容易的，对此，爱因斯坦有一句广为引用的名言：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能，从新的角度去看问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正的进步。”为此，教师要鼓励学生敢于置疑善于置疑；要充分发扬民主，给学生创设一个宽松的、和谐的环境；要爱护和激发他们的好奇心。在具体的教学活动中，又要创设良好的问题情境。
除此外，探究发现法还有一些相应的教学策略。 l．矛盾事件法。这是利用某种矛盾现象或事件来引发儿童探究动机的一种方式。由于某种矛盾的事件会使得观察者产生疑惑，进而想去探求事件的真象。采用矛盾事件法时，教师可利用实物展示、表演、影片或口头提问等方式来显现矛盾的事件。例如学习燃烧的条件，先把水和酒精用4比1的比率调配好，再把一块布浸在里面，然后捞出点燃，燃烧结束后，布没有被烧焦。学生会感到很奇怪，迫切地想搞清其中的名堂。2、解决问题法。这是一种调查研究的方法。教师首先要陈述问题的背景，其次要让学生有机会去搜集资料，提供解决问题的假设，最后一步是要让学生去分析资料，提出解决之道。3、归纳法。是指将许多个别或特殊的事件归结出某种原理或原则。教师必须提供一种学习情境以便学生能发现某种观念或原理。通常是让学生先行认识到某种观念的实例或特性，然后再让学生去下定义，去进行讨论。比如，为了让学生认识到摩擦力的存在及其大小方向。先可以把学生分成若干组，每组设计一个实验来证明摩擦力的确存在并测定其大小与方向，然后各组交流实验的情况及有关数据，最后从这些实验中发现普遍性的规律。
三、“探究——发现”课堂教学模式的程序和操作要点
根据科学探究的一般特点，结合初中生的年龄特征，“探究——发现”课堂教学的基本程序是：
创设情境 → 发现问题 → 猜想假设 → 设计实验 →实验探究 → 得出结论 → 应用拓展
下面以七年级下科学实验活动册中的实验《凸透镜成像规律》的教学为例做一番说明。
1、创设情境、激趣设疑。针对不同课题和内容，教师要选择适当的方法，如做实验、讲小故事、看录像、挂图等，来生动地再现与教学内容有关的自然科学现象，让学生进入一个相应的问题情境中。此举旨在激发学生对自然现象的好奇心，为学生提出要探究的问题作铺垫。为了让学生探究凸透镜成像情况与物距关系，上课伊始，教师给每个学生发一个放大镜。在复习了上一节课有关透镜的知识后，要学生从远近上下各个不同的角度观察书上的字，教室中的人等，请学生描述所见。学生发现有的像是放大的，有的像是缩小的，有的像是正立的，有的像是倒立的。这个环节，学生兴趣盎然地发现，凸透镜不仅能成像，还能成不同的像，为学生探究凸透镜成像规律的猜想顺利出现打下了良好基础。
2、发现问题，猜想假设。在学生获得感性认识的基础上，教师要适时地引导学生把已有的知识经验和要探究的内容联系在一起，以明确要探究的问题，并对问题的答案提出初步的猜想假设。比如，在上述案例中，在学生发现凸透镜不仅能成像，而且所成的像有时放大有时缩小，有时正立有时倒立之后，教师可以问一句，对这种现象，你还有什么问题吗？这样，学生就会去思考产生这些现象的原因。（当然，对有些学生来说，即使教师不提问，他们也能提出这个问题。）然后，让学生猜可能跟什么因素有关。学生有的猜，可能跟所观察的物体到凸透镜的距离有关；有的猜，物体到透镜的距离远的时候，所成的像就是倒立、缩小的，物体到透镜的距离近时，所成的像就是正立、放大的。教师肯定学生的猜想，但告诉他们所有的猜想必须用科学的实验来证明是否正确。
3、设计实验，确定方案。在学生提出初步猜想、假设后，教师要及时地引导学生紧紧围绕"猜想、假设"，积极寻找设计实验方法。教师一般要帮助学生修改、选择或综合，设计出最佳的实验方案。如在上述案例中，可以让学生思考需要哪些实验器材。师生讨论确定，需要凸透镜、观察的物体（再好是发光的，如蜡烛、灯泡）、光屏、刻度尺等。之后，老师出示光具座并介绍其功能。然后，让学生思考如何借助这些器材来开展实验。师生讨论后确定实验方案。全班分成四个大组，分别命名为放大组、缩小租、倒立组、正立组。每个大组分3个小组，每个小组组长一名（负责监督和汇报），记录员一名（负责记录实验数据）。每个大组承担一个独立的探究任务，分别设法在光屏上得到清晰的放大的像，缩小的像，倒立的像，正立的像。并要求把有关数据记录在下表中。
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组 别 |
任务 |
物距u（cm） |
像距v（cm） | |
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缩小组 |
成缩小的像 |
1 |
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2 |
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3 |
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放大组 |
成放大的像 |
1 |
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2 |
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3 |
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倒立组 |
成倒立的像 |
1 |
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2 |
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3 |
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正立组 |
成正立的像 |
1 |
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2 |
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3 |
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4、分组实验，自主探究。接下来学生根据设计方案，动手探究，观察实验现象，记录实验数据。通过实验操作和交互式实验活动，促使学生积极主动地动脑、动手。对于学生实验中遇到的问题或困难，教师要帮助他们查找分析原因，但决不能包办代替或简单否定。上面的实验中，有的组像在光屏的边缘，或像是模糊的，教师提示学生：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。正立组的学生无法在光屏上得到正立的像。教师指导学生：把光屏拿掉，通过透镜看能不能得到正立的像。学生拿掉光屏，调整透镜和蜡烛的距离，透过透镜学生终于看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。学生记录了此时的物距，但像距无法测量。教师此时相机点拨：能用光屏接收的像称为实像，不能用光屏接收的像称为虚像，正立的像是虚像，无法用光屏接收。其实老师故意在这里安排了一个不可能完成的任务给正立组。
5、得出结论，应用拓展。实验结束后要让学生汇报交流。学生对实验获得的数据进行分析、比较、概括、总结得出所探究问题的结论，并在此基础上作一些应用或拓展。如上面的实验，教师可以要求学生综合分析四组的实验情况与数据，说出凸透镜成像的规律。学生会得出如下结论：凸透镜所成像的放大缩小、倒立正立与物体到透镜的距离有关；倒立时物距大，正立时物距小；缩小时物距大，放大时物距小；当物距比两倍焦距大时，像是缩小的、倒立的，是实像。结论得出后，教师再作拓展性提问：如果物体刚好放在2倍焦距处，也就是u=
四、“探究——发现”课堂教学模式应用中应注意的问题
探究发现法在本质上，是以学生为中心，教师的责任是提出适当的问题引导学生探索，在运用此教学模式时，教师应注意：
1、教师不再是知识的传授者或讲述者，而是引导者、解释者、咨询者及参考资料之提供者。
2、要尽量激发学生强烈的学习动机，养成学生热心探求、推测、比较、分析、综合和独立解决问题的学习态度。要随时注意引起学生的认知冲突，以激发学生持久的探究兴趣。
3、在评价上，应不重在学习的结果，而重学习的过程和方法。对探究中出现的一些问题不能简单地否定。
4、要做好探究内容的选择。并不是所有的知识都可以用探究发现方式学习的，比如，教材中的概念、事实、术语等。只有那些可以通过实验或观察而得出结论的知识才适合用探究发现教学。也并不是所有的内容都须采用这种方式。因为相对于讲述法，探究发现法也有它的不足之处：不易获得有体系的知识，需要更多的学习时间，也有相当的可能会因发现了错误的结果而使学习无效。教师要根据实际情况确定两种教学方式的比例。
5、要把部分探究与完全探究结合起来本文提出的七个探究环节，是比较连贯完整的研究过程，属于完全探究。但是，这种形式需要耗费大量的时间；因此，只能在教学中少而精地设计这样的探究课题。科学探究过程没有固定的模式，不能强求每次探究过程的完整性。一次活动可以集中在某一或某几个方面。如：怎样提出问题，怎样制定计划，怎样收集数据，怎样整理分析等。
参考书目
1、布鲁纳：《发现的行为》，邵瑞珍译，载《教育心理学参考资料选辑》，上海教育出版社，1990年。
2、解守宗等：《中学自然科学教学的理论与实践》第三章，上海教育出版社，1995年2月。
3、张景志：《引导探究课堂教学模式初探》，《中学物理》，2001年9月。
4、皮连生：《智育心理学》，第十章，人民教育出版社，1996年4月