科学课程中探究学习的策略探讨

　　科学课程中探究学习的策略探讨

　　《科学》(7~9年级)课程标准明确提出科学教育要面向全体学生，以提高每个学生的科学素养为目标，以科学探究为主要学习方式，引导学生主动参与科学探究活动，在活动中以自己的亲身体验来理解科学的本质和精神。这实际上要求教师在教学中突破过去以系统传授知识为中心的观念，将科学知识的学习与自主探究活动相结合，以“探究”为核心，在科学探究活动过程中学习科学。显然，课程标准将“探究”放在了突出的位置。

　　由于探究学习方式的相对性、学生探究过程的动态性，探究学习的开展对教师提出了更高的要求，为促进探究学习真实、有效地实施，我们应该采取相应的探究学习的策略。本文就此做一探讨。

　　一、以科学的教学观、平等民主的师生观，创设适合于学生探究的课堂氛围

　　探究氛围的创设不仅仅是物质环境的布置，如将学生座位改为4人一组的方形或圆形等等，更为更要的是创设教师与学生、学生与学生之间平等、民主、和谐的情感交流氛围。建构主义认为，学习是建构内在心理表征的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中去，而是以已有的经验为基础，通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程。探究学习认同建构主义的学习观，强调学习者主动地基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识，并赋予经验以意义。因此，学习的主动性是探究的生命所在。学生在探究过程中自始至终都应该是自觉主动的行动者，而不是教师的追随者。

　　在学生的探究过程中，教师与学生的交往一般是个别化的、小群体的，教师是按学生所需进行个别或小组的指导。这种交往中师生角色的定位，很值得借鉴罗杰斯的“非指导性教学观”。“非指导性教学观”并非不要教师的指导，而是主张一种不同于传统指导的“指导”—— “非指导”。相对于传统的指导，“非指导”较少采用、甚至不采用直接告诉、简单命令、详细指示等方法，而较多采用间接的、不明确指示和命令、不做详细指点的方法。教师抛弃了传统的决定者的角色，成为学生思想情感的反应者、学习活动的咨询者和合作者，教师的任务在于建立一个积极的、接纳学生思想情感的、没有威胁的学习环境，促进学生的自我指导。具体操作如：(1)支持并鼓励学生独特的意见或想法。(2)接纳学生的错误、过失。事实上，错误是最好的学习机会，探究过程中学生的错误往往是探究学习最宝贵的教学资源。教师要把握机会，让学生从错误中获得经验及学习机会。(3)适应学生的个别差异。尊重学生的兴趣与想法，不要强求一致的标准或答案，让学生能依据自己的潜能尽力发挥，并鼓励其进行独立的学习。(4)倾听并与学生打成一片。教师要有交往与合作的技术：无条件地、全身心地倾听对方的意见和感受(倾听)；让所有的人都能够畅所欲言，表达自己的心声(交谈)；真正理解各方的立场和看法，在对话中形成共识和行动方案（沟通)。教师的这些行为对学生有潜移默化的作用，以形成师生间、同学间相互尊重和接纳的气氛。(5)让学生有机会充分表达自己。尽可能将课堂时间留给学生，让学生有机会作决定或发动教学活动。要让每一个学生都有机会表达自己的意见或想法。

　　[案例] 在学习物质性质时，为了让学生更好地应用燃烧中的化学现象和气体密度的知识，学习作出科学假设和进行科学思维的方法，教师向学生提出了如下的问题：放在同一平面的两支蜡烛，一高一低，点燃以后，用透明玻璃杯罩在蜡烛上，问哪一支蜡烛先熄灭。问题提出以后，学生的反应非常热烈。大多数学生认为低的蜡烛先熄灭。老师没有问这些学生为什么，而是问有没有学生认为高的蜡烛先熄灭(让学生有机会充分表达自己)。学生说：“高的蜡烛先熄灭。”话音未落，两种不同意见的学生就争论起来。老师没有对两种意见作出评价，而是引导学生进行实验，验证各自的猜想(支持并鼓励学生不平凡的想法和回答，增强了学生的探究欲望)。实验的结果是高的蜡烛先熄灭。大多数判断低的先灭的同学对此结果感到十分惊讶，为什么我们的判断会错了呢？老师组织学生对“高的蜡烛先熄灭”这个问题展开了讨论。认为低的先灭的同学说，蜡烛的燃烧需要氧气，燃烧的蜡烛会产生二氧化碳，而二氧化碳的密度比空气大，要下沉，所以低的先灭。错在哪里呢？老师引导学生阅读密度表，请学生注意表上的说明，学生们发现，表上注明了温度条件。通过讨论，学生们了解了蜡烛燃烧时产生二氧化碳的温度比周围空气的温度要高许多。由此，学生们统一了认识，得到了正确的结果(接纳学生的错误、过失。教师把握机会，引导学生开展探究，让学生从错误中获得经验及学习机会)。就在此时，一位学生提出了另一个问题：杯子的大小和蜡烛的高低程度是否会影响到蜡烛的熄灭次序?老师表扬了这位同学，并请学生们在课后做进一步的探究和讨论(支持并鼓励学生不平凡的想法和回答。增强了学生的探究欲望)。

　　二、尊重学生的个体差异，指导学生进行合作学习

　　教学活动是一种双边和多边活动，既有教师与学生之间的互动，也有学生与学生之间的互动。学生与学生之间的互动又包括学生个体与学生个体之间的互动、学生个体与学生群体之间的互动、学生群体与学生群体之间的互动等。而学生的个体差异是多方面的，有来自生理方面的差异，来自需要和动机方面的差异，也有来自个体认知风格方面的差异、个体情绪和意志方面的差异，还有来自能力水平和结构方面的差异和来自社会环境因素方面的差异等等。因此，我们要正视学生个体之间的差异，采取合作学习的方式来增强课堂互动的有效性。例如，在合作学习小组的设置上，不应只是简单地让同桌或前后桌的学生组成小组，而应该充分考虑到每个小组的性别比例、兴趣指向、成绩水准、性格特点、交往意愿、言语能力、组织能力以及守纪状况等各方面，合理分组，使之成为一个组内异质有互相依赖的功能团体。让每个学生在小组中承担不同的角色，可以充当协调员、记录员、报告员等职务，彼此分享领导责任。这样，既保证了小组的互助合作、明确分工，又能使个人的努力得以充分利用和彼此协调。每个学生作为学习的个体在探究过程中开展独立的、个体化的自主学习，形成自己的问题、自己的见解，这是合作学习中交流与合作的基础。而合作学习将促使探究结果的提升，它使探究的个人行为转化为社会行为，使探究结果的个体化转变为公共化，最终达成探究学习的目标。

　　三、采用“多元、民主、开放”的评价体系，注重探究的过程和探究的结果

　　学生的探究是一种体验性学习，探究学习的目的不是停留在结论和结果上，更为注重的是学生探究的过程。科学态度、情感、价值观只有在体验探究过程中形成，知识转化为能力也只有在探究的实践中达成。因此，评价要引导教学中结论与过程的统一、过程与方法的统一，以探究活动的每一个环节、每一个因素促进学生的全面发展。

　　多元智能理论为教学目标、教学内容、教学过程和教学方法等的多元性提供了理论基础，也为评价内容和方法的多元性提供了理论基础。评价的多元性体现在评价标准和评价主题的多元性上。学生的探究活动是个体的类创造，个体的多元智力在探究活动中能得以充分展示，对学生在探究中的表现，不能采取统一的标准化评价，应该要赞赏创新行为，呵护“与众不同”，体现评价标准的多元性。评价的主体不再是单一的教师，而是多方位、多角度的，有自评与他评的结合。对学生的他评可以来自同学之间的互评、合作小组组长的评价、教师的评价、家长及其他校外人员的评价等，尽量多维度地真实地反映、衡量和评价学生的探究活动。下面举一例说明之。

　　[案例] 加拿大圣·米尔德里德一莱特伯恩高级女子中学的一次科学探究学习活动，从发现、提出问题，运用已有知识做出自己对问题的假想答案；根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划；针对计划广泛收集、整理从书刊以至网络上获得的科学资料；通过观察、实验、制作，进一步了解科学事实，并获取证据；在已有知识、经验和实验的基础上，通过简单的思维加逻辑性思维和创造性思维，得出自己的结论等等；全部都是学生们在自己设计的研究方案中完成的，最后，老师要求学生们用多种方式表达探究结果，进行交流，并参与评价(评价内容的多元性，引导探究学习中结论与过程的统一、过程与方法的统一， 以探究活动的每一个环节、每一个因素进行评价，促进学生的全面发展)。在一间宽敞并配有大屏幕电脑投影设施的教室里，学生们要展示探究学习的结果，把他们利用两周时间，以小组形式外出调查、探究后所撰写的有关科学、历史题材的论文向大家展示出来。30多名女学生面对大屏幕，有的坐在椅子上，有的坐在地毯上，还有的学生索性趴在地毯上，姿态虽然不一，但神情却都很专注。当老师让一个学生读出随机抽到的某个题目时，承担研究该题目小组的4名同学就一起走上讲台，面带微笑，从容地开始了演讲。她们通过操纵投影电脑，每个人依次分别介绍其研究内容、研究方法、探究过程和最终结论，并不时与台下同学通过互相提问进行交流(评价的主体多元性)。主讲的4名学生充满自信，说话条理清晰，又不乏幽默感；下面听众提出的问题颇有深度，且针锋相对；双方辩论时思维敏捷，相互点评生动活泼。此时老师则通过细致的观察、分析，在评价表上对台上每个学生按科学有效、表达能力、技术使用和小组准备4个方面分别给出不同的四级水平成绩(教师也是评价的主体之一，赞赏创新行为。呵护“与众不同”。体现评价标准的多元性)。而另有一位学生操纵着摄像机，把上述过程一一录下，以便课后学生们通过它了解自己的表现有哪些不足，从而加以改进。