自然科学教学中探究式教学模式的应用

1、自然科学教学中“探究式”教学模式的应用台州市黄岩实验中学 何肖平摘要：本文根据探究式教学的有关原理，结合初中自然科学的特点，就“探究式”教学模式的一般程序、操作要点、应用课例和注意事项等方面进行了初浅的论述。关键词：探究式；教学模式现代教学论认为，教学应以“学生的发展为本”，学生是教学的主体，一切教学活动都要围绕着如何促进学生的个性能力得到充分自由的发展，并把此作为教学追求之目标。课堂教学必须有效地促进学生主动参与，成为学生学习认知和实践活动的主渠道。“探究式”教学模式就是让学生充分参与教学全过程，在动口、动手、动脑的探究活动中发现问题、解决问题，从而实现课堂教学目标的一种教学模式。初中自然科

2、学知识面广，与日常生活联系密切，实验多、趣味性强等特点，为课堂教学中实施“探究式”教学提供了有利的条件和契机。一、“探究式”教学模式的程序和操作要点根据皮亚杰的认知发展阶段理论和萨奇曼的探究模式，以及初中生的年龄特征，一般认为“探究式”教学的基本程序是：创设情景 发现问题 猜想假设 设计实验 实验探究 得出结论 结论应用 1、创设情境，激趣设疑学生有没有探究的欲望，能不能提出问题，取决于是否有一个良好的教学氛围。设计一个好的导入课题，则是探究成功与否的前提。针对不同课题和内容，教师要选择适当的方法，如实验演示、小故事、录像、挂图等生动地再现与教学内容有关的自然科学现象、事实，简明扼要地引入课题

3、，使学生获得充分的感性知识，激发学生的求知欲和学习兴趣，为探究学习营造良好的氛围。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，让学生讨论。通过观察、分析、比较等方法，区分有关因素和无关因素，从而迅速地抓住事物的本质，明确探究的问题，并对研究的问题提出初步的猜想、假设。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”，积极地寻找、设计、验证“猜想、假设”的实验方法。常用的自然科学实验设计的方法有：对比法、控制变量法、定性研究法、定量测量法等。教学中要给学生一定的时间和机会，让学生充分讨

4、论，发挥他们的想象力，引导他们提出验证猜想、假设的途径和方法。在此基础上，教师帮助学生修改、选择或综合，设计出最佳的实验方案。同时，对一些有一定难度的问题或学习有困难的学生，教师应提供一些有关背景资料或引导性语言，以便不同层次的学生都有自己的设计方案。4、分组实验，自主探究根据设计方案，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。教师在此过程中主要是起指导作用。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。5、得出结论，巩固应用学生对实验获得的数据进行分析、比较、概括、总结，得出探究问题的结论，从而验证或纠正自己的猜想、假设。这样，就

5、象科学家“搞科研”一样发现科学规律，从而获得巨大的成功感，大大激发了他们的探究热情和兴趣。在此基础上针对教材的重点和难点，学生运用自己“发现”的规律，去分析、解决一些实际问题。这样，不仅检查学生对所学知识的理解和巩固，还能促进知识的深化和融会贯通，真正达到发展个性，培养能力的目的。二、“探究式”教学模式的应用课例液体内部压强有关因素的探究教学过程教师活动学生活动设计意图创设情境（演示）出示下端扎有橡皮膜和侧壁扎有橡皮膜的玻璃管，分别注入一定量的有色水（发问）盛水玻璃管中的橡皮膜为什么向下、向外凸出（小结）液体对容器的底部和侧壁都有压强观察橡皮膜的变化情况，并回答观察到的现象讨论并回答橡皮膜凸出

6、的原因初步体验成功感通过实验演示：观察引出课题培养学生的观察能力，激发学生的探究欲望发现问题（质疑）液体内部是否有压强液体内部压强有什么特点？压强的大小跟哪些因素有关顿悟、疑惑明确探究的问题通过发问、质疑，使学生明确探究的问题猜想假设（引导）要求学生根据自己的生活经验或了解到的有关知识，对以上问题作出大胆的猜想和假设。讨论、发言，提出自己的猜想和假设。液体内部压强的大小可能跟以下因素有关：（1）深度（2）方向（3）液体的质量（4）液体的密度培养学生大胆猜想、提问、发言等方面的能力设计实验（提示）介绍压强计的构造、使用方法，回忆控制变量法和定性、定量实验研究法有关概念（引导）1、引导学生围绕自己

7、的“猜想、假设”，积极寻找和设计、验证实验方案2、对“学习有困难的学生”可提供一些背景资料或引导性语言3、选择几组交流发言，要求学生讲述实验设计的目的、思路、步骤和方法（方案预测）1、压强跟深度关系的研究：把压强计分别放在同一液体中的不同深度，观察压强计的读数2、压强跟方向关系的研究：把压强计放在同一液体同一深度中，改变压强计的金属盒期向，观察其读数3、压强跟质量关系的研究：把压强计分别放在质量不同、深度相同的同种液体中，观察其读数4、压强跟密度关系的研究，把压强计分别放在不同液体的同一深度中，观察其读数发挥学生的聪明才智，培养他们的想象力和交流合作的意识实验探究（指导）巡回指导，帮助学生分析

8、、解决实验中出现的一些偶发事件，对学生在实验中出现的一些错误，不能简单地批评、否定，多运用一些鼓励性语言根据设计方案，动手探究，观察实验现象，记录实验数据培养学生观察、动手和探究问题的能力得出结论（小结）有代表性地选择几组学生汇报交流，并得出研究结论：1、液体内部各个方向都有压强2、压强随深度的增加而增大3、同一深度液体向各个方向的压强相等4、不同液体，在同一深度，压强不同，密度大的压强也大讨论、归纳实验探究的结论，部分同学汇报发言培养学生分析归纳和口头表达能力结论应用（举例）如图1所示，比较a、b、c、d各点压强的大小思考、分析、比较并回答培养学生运用所得结论分析、解决实际问题，同时促进知识

9、的巩固和深化三、“探究式”教学模式应用中应注意的问题1、课题的选择“探究式”教学模式，在教学目标上适合“运用”、“分析”等层次较高方面，培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和动手操作等方面的能力；在教学内容上适合与实验有关的公式、定律、规律等方面的教学。至于学科中的概念、事实、术语等方面内容的教学，不宜适用“探究式”。2、问题的设置考虑到初中生的年龄特征和实际操作动手等方面的能力，故设置探究的问题要具体，不宜过大、过空，要从学生实际出发，根据教材内容，联系生活实际，进行问题设置。问题主次要分明，主线要明了，要让大部分学生经过努力都能品尝到探究的成果。3、实施的要点“探究式”教学模式，

10、重在探究，责在引导。教师在整个教学过程中是组织者和引导者，要处理好的一个关键问题是如何针对不同层次的学生进行引导、点拨。既要把握好分寸，又要适时适量。针对以上问题，可采取“扶”“引”“放”三个层次的教学策略。对少数探究动手能力较弱的学生可采用“扶”，即把学生要探究设计的思路、方法、步骤等以填空的形式出现，缩小探究设计的难度，以帮助他们“上路”。对大部分学生来说，最重要的是“引”，即引导他们发现问题，引导 他们运用学过的知识、原理，进行实验设计；引导他们对实验进行归纳、分析，得出实验结论。对少数“尖子生”，要“放”，即提出探究问题后，提供部分或全部材料，放手让他们自己完成探究的全过程。同时针对不

11、同年级或在教学中的不同阶段，也可采用“扶”、“引”、“放”的教学策略。4、体现的特点“探究式”教学模式与传统教学模式最大的区别是学生在学习过程中的主体性、体验性和合作性的体现。主体性是指教师要充分尊重和信任学生，把学生当作主动探索者，充分肯定学生的独到见解，对学生提出的问题、方案的设计，不论正确与否，都不作简单的否定，以免挫伤学生的探究积极性。体验性是指让学生主动参与、体验与感受知识发现、获得的过程，包括成功与挫折。在这一过程中，并不一定要求学生掌握多少知识和得出结论是否正确、完整，重要的是学生在探究活动中的参与情况及学生在活动中的体验与感受。合作性是指学生在探究过程中，通过分工合作，取长补短地开展活动，以友好合作的方式提出探究的问题，讨论交流探究的过程和方法及探究过程中碰到的问题，共同分享探究的成果与思考失利的原因。5、模式的应用“探究式”教学模式需要教师、学生化费较多的时间和精力，受教学时数的限制，在教学中频繁运用该模式教学有一定困难。但是，为使学生体验知识