首页 -> 2007年第10期
关于科学探究教学的几点思考
作者：程 兰
（一）“预设”是必要的，但“生成”更为重要
科学探究活动具有一种不可预见性，学生都是有思维的个体，进行探究活动的时候，学生不一定都会得出教师“预设”的假设、实验方案或结论。例如在探究“人脚印的长度与身高有什么关系”时，学生就没有得出预期的结论：一般来说，脚印大的，身高要高一些。他们举出了很多实例来反驳这一预期的结论：第一，妈妈比我高，但我的脚比妈妈的大；第二，中国封建社会妇女裹脚，身高不同但脚印长度差不多；第三，我长高了很多，可是脚还是和两年前一样大；第四，罪犯作案时，经常穿较大的鞋子，因此不能根据脚印的大小来判断身高，等等。在这种情况下，教师就应该根据探究活动的具体情况，引导学生讨论，“生成”一个实验方案，设计表格，收集数据，得出结论。
此外，科学探究中有一个很重要的步骤——建立猜想或假设，对于很多探究的问题，学生可以根据自己的生活经验提出很多出乎教师“意料”之外的假设。例如在探究“影响摩擦力大小的因素有哪些”时，教师预设的问题可能只有三个：压力大小，接触面的粗糙程度，接触面面积的大小。但是学生提出了很多假设：物体的质量，物体的运动状态，物体体积的大小，物体的形状，物体的软硬程度，等等。在这种情况下，事先在课件里做好的准备是不够的，因此，在科学探究教学中，教师不要事先列好假设、实验方案的设计和结论，而要在探究过程让学生畅所欲言，然后根据实际情况来有效地完成探究活动。
（二）科学探究不等于“问题教学+学生动手”
在科学探究教学中，很多教师容易将科学探究与问题教学和学生动手等同，但实际上，问题教学和学生动手活动都只是探究活动的一个组成部分，是有区别的。科学探究是以问题为核心，通过学生的动手活动来解决问题，但它不否认对知识的学习，而且也可以通过查阅资料等间接形式来获取知识的信息。例如“观察蜗牛”，教师布置学生观察蜗牛，就马上提出一连串的问题：蜗牛的身体分成哪几部分？蜗牛是怎样运动的？蜗牛为什么要爬行呢？蜗牛爬行时会留下痕迹吗？蜗牛有眼睛吗？蜗牛有视觉吗？蜗牛有触觉吗？蜗牛会嗅、会尝吗？蜗牛会听吗？蜗牛吃什么？怎样吃？……然后教师就会让学生用准备好的实验仪器来动手解决这些问题。从表面上看，课堂气氛非常活跃，并且学生也都在积极动手，然而课后冷静地思考、分析这些活动，就会感到：学生虽然在积极地按老师的要求动手解决问题，但是他们思考过为什么探究这个问题要这样来做，而不能那样去做了吗？例如在探究蜗牛是否有听觉时，教师要求学生在离蜗牛一尺的地方击掌，看蜗牛是否有反应。学生都会按照教师的要求去做，但是却很少学生会去思考为什么要隔一段距离击掌。也就是说，学生显性的探究呈现有余，而隐性的思维探究不足。学生在热热闹闹的探究活动结束以后，知识和能力并没有得到提升。
（三）将操作性不强的探究活动转化为易操作的探究活动
有一些科学探究活动非常有意义，但是由于操作性不强，学生很难进行探究，或是很难根据探究的现象得出结论。在教学过程中，教师可以根据实际情况，将这些不易操作的探究活动转化为操作性强的探究活动。例如《科学》（浙教版七年级下）有一个“阳光下树荫中的圆形光斑是怎样形成的”探究活动，这个探究活动的操作性不强，在课堂上是无法进行的，即使在课外带学生去观察树荫下的光斑，也不能使他们明白光斑就是太阳成的像，是因为光的直线传播而形成的。在探究活动中，我们可以将这个探究活动转化为另外一个易操作的探究活动：在一张硬纸板上挖一些大小不等、形状不同（三角形、圆形、正方形、菱形、梯形等）的孔，在纸片后面放一个光屏，然后在纸片前面点燃一支蜡烛，移动蜡烛，学生可以发现蜡烛的烛焰可以通过小的孔成一个倒立的像，不论小的孔的形状是怎样的，光屏上的像都是倒立的烛焰，但是烛焰通过大的孔却不能成像。通过这个活动，学生就可以理解光屏上的“烛焰”是烛焰通过小孔成的像，这个像是由于光的直线传播而形成的，那么他们也就可以理解树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙成的像，也是由于光的直线传播形成的。
（四）注重课堂探究教学与课外活动紧密结合
《科学（7－9年级）课程标准》强调：“科学教学应当是开放性的，培养学生的科学素养仅仅依靠课堂教学是不够的，科学探究活动应该注意将课内与课外、校内与校外的探究活动结合起来，教师应根据教学、学生和校内外的实际情况，合理组织学生进行课堂探究和课外探究活动。”科学教学中有很多探究活动，有些探究活动具有较强的开放性、需要学生分成小组合作、经过较长的时间才能完成，例如《科学》（浙教版八年级下）中，“环境污染与环境保护”，就是一个开放性的课题，要在课外探究；再如《科学》（浙教版第一册）的探究活动“是什么将蝴蝶吸引到花上去的”，“观察蚯蚓”，“认识校园里的植物”等，这些活动仅仅在课堂上探究是不够的，要让学生在课外进行探究。而有些探究活动操作性、趣味性、实效性较强，教师要在课堂上引导学生思考事实证据和科学结论之间的关系，帮助学生学习建立科学模型，这样能很好地培养学生的分析、概括能力和逻辑思维能力，使学生逐步形成质疑、反思的科学思维习惯。例如“观察蜗牛”、“食盐在水中溶解快慢的影响因素”等活动就要在课堂上进行探究。
科学探究是科学教学的基本形式之一，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。如何有效地组织学生进行科学探究、培养学生的科学探究能力和对科学探究的理解，对广大的科学教师来说是一个全新的课题，需要长期的探索与反复的实践。