谈科学探究教学方法

摘　要：在《科学》实验教学中，只有不断“提出问题—猜想假设—设计实验—实验探究—得出结论—反思评价”，才能激发学生的创新意识，发展学生的创新思维，培养学生的创新能力，达到培养创造人才的目的。

关键词：实验教；探究；创新
　　《科学》是一门实验科学，许多概念、定理和规律的产生、发展和验证都离不开科学实验。随着新课程标准的全面实施，新理念、新教学方式已取代了传统教学方法，新课标倡导的自主探究、勇于创新的学习方式，让学生积极主动参与学习，不仅要在学习中获取知识，更要在学习中学会学习，获取各种能力。实验是科学学习的重要途径，科学探究是一种先进的学习方式，将实验教学与探究学习融合起来，在教学中发挥实验的探究功能，不仅能使学生获得知识，学到技能，更重要的是让学生学习科学方法，训练科学思维。
　　一、 通过创设情景，提出探究问题，激发学习兴趣，培养创新意识。
　　观念是行动的灵魂，对教师的教学而言，教师具有什么样的教学观念，就有什么样的教学方式。教师教学观念的变化导致教学行为发生变化。问题是探究活动的第一手材料，教师要善于提出可供学生思考的问题。创设实验情景，便是吸引学生，激发学生好奇心的一种有效而直接的方法。通过创设实验情景，让学生成为问题的发现者。
　　比如在讲授《熔化和凝固》这一节时，在讲授完熔化和凝固后我抛出了一个问题：一杯0℃的水放在0℃的环境中会怎么样？学生立即回答会结冰。我没有马上对此作出评价。接着我又问了一个问题：那么一杯0℃的冰放在0℃的环境中会怎么样？另外一个学生立即回答会熔化成为水。这时我提出了一个问题：刚才有同学说水在0℃的环境中会结冰，而另一同学又说冰在0℃的环境中会熔化成为水。那到底是结冰还是化水呢？所以，从发现问题到提出疑问，它不仅是科学探究的前提，而且也是一个思维深加工的过程。在这一过程中，教师通过创设实验情景，增强学生探究的欲望；通过鼓励引导，激发学生提出科学性的疑问或问题。
　　二、 认真思考，大胆假设，合理猜想，形成强烈的探究欲。
　　恩格斯说过：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假设。”假设和猜想是一种创造性的思维形式，中学生正处于体力和脑力迅速发展阶段，他们有强烈的探究欲，他们不满足于知其然，更愿知其所以然，喜欢争论和探究，所以当问题被提出或被发现后，学生就会产生解决问题的欲望，并通过想象，提出假设。此时，教师不要急于说出答案，因为不经亲自体验的知识很难长久维持，更无法培养学生解决实际问题的能力。此时教师应该抓住这一时机，从各个角度指导学生观察、分析，活用已有的知识，启动思维。让学生不断思考，大胆假设，提出合理的猜想。经过预见性的思考，为以后的活动提供了大致的框架，指明了科学探究的方向。
　　比如在做《测定小灯泡的电功率》实验中，学生在连接好电路后，发现灯泡不亮。此时学生就会动脑筋，提出各种假设：①可能灯泡坏了；②可能电池用完了；③可能电池组装配错误；④可能电路接触不良……这些疑问其实就是学生的猜想，教师应该充分尊重他们的假设，这些假设提供了学生发展的机会，可以使他们像科学家那样工作、思考。
　　三、动手实践，自主探究，学会用实践检验真理。
　　实践是检验真理的唯一标准，而实验所提供的证据是科学分析的依据。在学生明确了设计方案、器材和实验步骤以后，探究活动的准备工作已经就绪，学生可以开始进行探究了。在实验探究的过程中，教师尽可能将学生在实验中的兴奋转化为对探究活动的求知欲望，使实验活动活而不乱，活而有序。教师要注意巡视、指导、启发，让每组学生按照既定的方案有步骤地进行实验操作。学生提出的假设猜想可能很多，涉及到的实验可能也不少。这时教师可以对其中学生不容易完成的操作给予必要指导或者直接加以示范。例如：学习《实验室制取二氧化碳》时，我有意把学生分成A、B、C三类实验组进行对比实验，去探索实验室制取CO2的最佳方法：A组用石灰石和稀H2SO4反应，B组用石灰石和稀HCl反应，C组用Na2CO3和稀H2SO4反应。实验前，提醒学生仔细观察实验现象（如产生气体的时间，反应的剧烈程度，反应物的量变等）。实验中，教师巡回指导。实验后，组织学生进行讨论，并由师生共同得出结论：A组方法不可取，原因是生成微溶的CaSO4要覆盖在石灰石的表面使反应中止；B组反应速度适中且便于收集，是实验室制取CO2的最佳方法；C组反应很快结束，速度太快，不便收集，适宜制灭火器。通过这样的实验设计，为学生提供了实验探究的机会。通过比较、区别，既使学生牢固地掌握了知识，又激发了他们的探究兴趣。
　　四、归纳总结，即归纳整理实验结果。
　　学生并不是空着脑袋走进教室的，在日常生活中，在以往的学习中，他们已经形成了丰富的经验，小到身边的衣食住行，大到宇宙、星体的运行，从自然现象到社会生活，他们几乎都有一些自己的看法。而且，有些问题即使他们还没有接触过，没有现成的经验，但当问题一旦呈现在面前时，他们往往也可以基于相关的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的某种解释。
　　学生学习掌握知识，最终还是要运用知识解决实际问题。所以，教师要提出适当的问题引导学生思考，使学生能将探究后得出的原理或者概念应用于新的情景之中。例如，做二氧化碳与石灰水反应的实验时，发现该实验反应较慢，可观察到沉淀是逐渐变多，而且还发现通入的CO2气体会很快地、无多大变化地变成溶液。由此，有的学生提出这样的问题：为什么不能用排水法收集CO2气体呢？我对学生提出的问题作了妥善引导，提倡敢于怀疑、勇于探索、求新求异的创新精神。于是同学们查找了CO2气体在常温下的溶解度，并做了大量的对比实验：用排水法和向上排空气法在同等条件下收集CO2气体，并比较收集满气体所用的时间及收集气体的纯度等。结果发现，CO2气体不仅可以用排水法收集，而且用排水法收集CO2气体更纯。又如，在讲“分子运动论”时，可结合实验，让学生看到50ml水和50ml酒精混合后，总体积不到100ml的现象；用酒精敞口放在讲台上，教室里都能闻到刺激性酒精气味等。教师应及时引导学生发挥想象、提出猜想，进而归纳出“分子间有间隔”和“分子永不停息地作无规则运动”等结论，使抽象的概念形象化，理 性的知识感性化。通过这些实验，有了这些想象的基础，学生才能根据现象产生的问题进行大胆地探索创新，从而得出结论。
　　总之，实验探究教学通过富有启发性的问题，驱动学生积极主动地进行实验探究，通过假设、归纳建构知识，通过交流、评价拓展对知识的理解，培养学生科学探究所需要的质疑、推理能力。让学生在自己观察、动手操作的基础上，积极主动地动手、动脑、观察、探究、总结、创新，获取知识、发展潜能，在实施素质教育、大力开展课程改革的今天，教师应很好地树立探究教学的理念，大力提倡探究性实验教学，使培养学生的科学素养的总目标真正落到实处，真正把学生培养成为具有创新意识、创新精神和创新能力，并适应时代发展需要的创造型人才。
参考文献：
[1]李彦敏,于琮,张宁. 新课程理念下的理科教师教育方式探讨[J]. 商丘师范学院学报. 2004(05)
[2]蔡其勇.  基础教育课程改革与教师信息素养的培养[J]. 课程.教材.教法. 2006(07)