科学探究的环节篇1
近年的中考科学探究题越来越重视对学生实验方案评价能力的考查，此类考查有几种常见的命题类型。因此，教师应该针对不同命题类型，有针对性地对学生进行解题指导，确保学生在中考科学探究题的评价环节答题时做到万无一失。
关键词：
科学探究；实验评价；命题类型
科学探究主要考查学生的科学思想和实验探究能力以及对实验方案的评价能力，此类能力的考查越来越受到重视。评价一般是对实验方案、实验操作等的反思，近几年的中考命题类型充分体现了上述精神。笔者结合教学实际，调查分析卷面，将科学探究题中评价环节的命题类型做以下总结。
一、对照原则
例1（2015年绍兴卷）人们很早就发现植物具有向光性，而生长素的发现不到百年。许多科学家先后用胚芽鞘对此进行过实验研究。图1是三位科学家所做的部分实验。温特的实验还不够严谨，他还需补充一个实验，具体操作是：。评析对照原则是设计实验方案必须处理好的关键问题。对照实验要求所研究的因素不同，其他因素都相同，这样既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。如“动物激素喂小动物”实验采用等组实验法，甲组：喂甲状腺激素（实验组）；乙组：喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；丙组：不喂药剂（空白对照组）。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过对照，充分说明了实验结果。此题以探究“科学家发现植物具有向光性的实验设计”为背景，确定实验变量，设置对照实验。取未放过胚芽鞘尖端的琼脂块，放在同样的已切去胚芽鞘的一侧进行实验，构成一组对照实验，设计将更合理。
二、等量原则
例2（2015年嘉兴卷）肾上腺素和药物心得安都可以影响心脏的活动，从而影响动物的代谢水平。某学习小组用肾上腺素和心得安进行了如下实验。【实验目的】探究心得安和肾上腺素对小白鼠代谢水平（耗氧量）的影响。【实验步骤】选取大小、生长状况相同的小白鼠20只，平均分为四组。a、B、C组小白鼠按如表1所示注射等量药剂（用“+”表示），而D组作为对照组应注射。评析等量原则是指除单一变量变化外，无关变量保持一致且适宜，如试剂量相同、环境条件相同、植物长势相同等。如“探究种子萌发的条件”实验，要挑选籽粒饱满、大小一致的绿豆或玉米种子作实验材料；“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验，甲试管加入2mL淀粉糊和2mL唾液，乙试管若只加入2mL淀粉糊，甲乙两试管的体积不同，不能遵循等量原则，故乙试管中应再加入2mL清水。此题为了确保实验结果只由实验变量心得安或肾上腺素引起，就应使环境中其他条件都相同，因此D组应注射等量的生理盐水作为空白对照，实现等量原则。
三、单一变量原则
例3探究“土壤湿度对鼠妇生活的影响”，小明在实验盒的两端设计了暗处干燥土壤与明处潮湿土壤的两种环境来观察鼠妇的活动。该设计方案正确吗？为什么？评析单一变量原则是控制唯一变量而排除其他因素的干扰，是对实验变量与反应变量的控制而言。它应做到一个实验变量对应观测一个反应变量，并确保“单一变量”的操作规范。如“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验，甲试管0℃（冰水）、乙试管37℃（恒温水浴模拟体温）、丙试管煮沸的唾液37℃，甲乙探究温度，乙丙探究酶活性，而甲丙未遵循单一变量原则。此题要探究土壤湿度对鼠妇的影响，小明设计的方案中出现了光和土壤湿度两个变量，显然不正确。正确方案为：分别设置干燥和湿润的土壤，然后将实验盒置于光亮（或暗处），来分别观察鼠妇的活动情况。
四、多个参与原则
例4（2015年丽水卷）为研究桑叶提取液对患糖尿病小白鼠的降血糖效果，某研究小组进行了如下实验：①测定各组小白鼠的起始血糖浓度；②丙组小白鼠灌喂桑叶提取液2毫升/天，甲组和乙组小白鼠灌喂等量蒸馏水；③其他外部条件相同且适宜，连续灌喂4周后测定各组小白鼠的血糖浓度。实验数据记录如表2。请回答：在实验中，每组选取10只小白鼠而不用1只，目的是。评析多个参与原则是指采取多个个体参与实验，避免偶然因素的发生，减少实验误差。若选择一个个体，则可能由于个体的特殊原因出现异常现象。多个参与原则可采取重复实验、多组实验或结果取平均值的方式进行。如探究幼苗生长向光性的实验，每一组都应放置多棵幼苗。此题探究桑叶提取液对患糖尿病小白鼠的降血糖效果，若每个实验组只用1只小白鼠，则因为实验中小白鼠的数量太少，1只小白鼠虽生长状况良好也难以避免实验会出现偶然性，从而使实验结果不可靠。所以选择10只小白鼠可以减少实验的偶然性，使实验结果更准确。
五、最优方案原则
例5（2014年台州卷）在验证“光合作用需要光照”的实验中，有同学对叶片脱绿的操作进行了如图2微型化改造，很快完成了实验。请说出这个微型实验的一个优点或缺点：。评析对实验方案的评价，要从以下几方面入手：①原理正确。如探究“馒头在口腔中的变化”实验，滴加碘液在水浴后，37℃水浴10分钟左右，正确的实验操作才能实现实验目的；②遵循上述四项原则；③方案有新创意；④操作简单易行，原料常见易得；⑤安全性好等。能达到上述几点要求的实验方案不失为最优方案。此题是验证“光合作用需要光照”的实验，用酒精脱去叶绿素，使实验现象更明显。脱色时，酒精隔水加热以防止发生危险。该微型实验的优点是：省时方便、溶液用量少、成本低、操作简单、节能等；缺点是：可能存在安全隐患、装置不易固定等。
科学探究的环节篇2
一、引言
毕业设计环节是对学生在校期间对所学知识的一次综合运用的重要教学环节，主要培养学生对专业知识的转化能力、查阅资料能力、运用工具书的能力、分析解决实际问题的能力等，即培养学生的实践创新综合能力。毕业设计环节教学工作，是整个教学计划的一部分，也是培养现代经济社会的高标准、高素质的新型紧缺人才，是学生运用所学知识与社会企业需求的一次对接，搭建了企业与学生间的有力桥梁。
高校工科毕业设计是教学大纲的最后一个环节，不仅是培养学生综合运用所学知识处理实际问题的能力、培养学生自我完成毕业设计的自学能力、是学生创新工作能力的体现、也是学校教学质量高低的考验。随着教学的进行，毕业设计环节存在着较多的问题，首先，学生学习中实践课程的开设存在问题，不利于学生实践知识的掌握；其次，由于毕业设计环节的安排，学生就业等因素，毕业设计投入时间不够，同时也造成了毕业设计指导老师的指导工作不到位。综上现状，亟待制定适应社会化发展的新的毕业设计模式[1]。
二、现有毕业设计现状分析
（一）问卷调查及分析。由问卷调查得知，从不同高校30人中的调查结果显示，学生对毕业设计环节的认知程度比较熟悉占10%，熟悉占30%，了解一点50%，不熟悉的占10%；学生毕业设计指导老师安排于第几学期的调查显示，第三学期开始起步的占20%，第四学期的占80%；且老师的指导方式调查结果是网络或电话进行指导的占75%，面授的20%，还有5%的同学未与指导老师沟通，进行指导；指导老师对学生毕业设计的作用显示，30%认为比较大，50%认为作用一般，还有20%的学生认为没作用；毕业设计来源的调查中，企业项目、创新设计等仅占10%，80%的还是来自于指导老师的命题；学生对毕业设计的熟悉程度的调查中，比较熟悉、易检索占35%，熟悉、能检索到占35%，了解一点、不易检索的占20%，不熟悉、很难检索的还占10%；所学科目有课程设计的仅占课程总数的40%，相对较少；在对学生所做课题是否能给社会或企业带来经济效益时，仅5%学生认为能够带来经济效益，80%以上的同学认为不能带来经济效益；在对学生是否参与过企业实践或认知实习的调查显示，80%以上的学生参加过假期企业实践及参与过学校组织的认知实习，仅约10%的学生参与过教师科研项目，还有约10%的学生未参与过企业实践或认知实习；且学生完成毕业设计的场所调查显示，学生80%的学生由自我完成，10%的学生在学校实验室或参与学校老师的科研项目组完成，约10%的学生在企业技术研发部门完成，缺乏校企合作或毕业设计的创新性。
（二）存在问题。由问卷调查分析结果知，目前本科毕业设计实践环节主要存在有如下问题：其一，理论与实际结合相对较少，学生所选题目一般为指导老师指定题目，不利于学生自我思维的发挥，即工科毕业设计实践题目的优化不到位，需要进一步的优化、取舍，找到适合学生发挥自我所学知识的毕业实践题目；其二，毕业设计题目陈旧，缺乏新意，随着社会化进程的发展，经济发展速度加快，毕业实践题目与社会需求严格脱钩，不利于实现学生向现实企业需求能力的转化与适应；其三，毕业设计时间安排不合理，根据实际情况，学生做毕业设计时，正是临近毕业，学生忙于就业或考研，对毕业设计重视度不够，使得毕业设计完成的质量不高；其四，指导老师的配备有一定问题，指导老师均是在即将毕业的时间安排指导老师，不利于导师、学生之间的相互了解，另外，在毕业设计指导进行时，多是通过网络或者电话进行沟通，不利于毕业设计指导工作的有效指导；其五，影响毕业设计效果的实践课程开设相对较少，且学生参与实践性创新项目或企业实践性项目的学生更少。综上所述均影响着学生毕业设计环节教学效果及要达到的学生设计实践性、创新的目的[2]。
三、解决措施
（一）建立健全导师入学指导制度。毕业设计实践环节是在教师指导下和学生为主的前提下完成的，教师的指导风格、学生的操作技能及知识的掌握程度都会给对方很好的完成毕业实践工作带来一定的影响，故要建立和完善教师入学指导制度及企业导师制。
（1）学校导师制度的建立。学生入学导师制度的建立，高校应结合实际情况出台相应的导师指导制度。其一，高校大一主要对基础课程的教授，到大一下学期开始即启动导师指导制，此阶段主要基于学生对本专业已经有了一定的了解，且明白了适合自身发展研究的方向，是导师制开展必不可少的前提；其二，大二上学期即开始对导师制度进行推广，以教师研究方向、学生兴趣导向为基础，开展毕业设计环节的师生导师关系的建立；其三，在导师制度的工作前提下，开展学生相应的实践创新指导工作，以学术创新带动毕业设计环节的教学开展，为毕业设计环节的开展奠定基础；其四，大四期间对学生毕业设计环节的正式开展，针对学生的状况实行教师命题和自主命题工作的开展。此过程制度的建立，奠定了学生毕业设计环节创新的基础，学生明白了开展科技创新及相关科研项目的完整过程，有利于充分发挥毕业设计环节在整个教学过程中的良好作用。（2）企业导师制的建立。学生进入大四学期既是开展毕业设计设计环节的重要时期，但是对于目前的中国大学生现状来说，本学期正是学生开展就业的热门时期，有些学生找到了合适的工作到了单位，有些学生在学校继续开展毕业设计工作，等等一系列因素的出现给学生毕业设计环节工作的开展造成了一定的影响，故需要社会接收应届毕业生的单位协助做好学生的毕业设计环节工作，即建立企业导师制。学生的实践环节就是在企业完成的，故企业也应承担高校毕业毕业设计环节的教学任务，在实现共赢的前提下加入学生毕业设计的指导工作上来。对于找到实习单位的学生，企业应结合板企业的需要给学生制定相应的毕业设计题目，不但促进了工作的推进，同时学生也有条件完成毕业设计，但企业也应从企业人才的培养角度配备相应企业导师，进而指导学生的工作或毕业设计，进而为今后顺利走向工作岗位打下基础，也为毕业设计的顺利开展和高质量的获得提供保障。
（二）工科毕业设计题目的优化。学生学习水平有不同，对知识的运用程度也不同，对毕业设计题目的难度要求也不一样；学生是否找到实习单位，或者在校完成毕业设计，就需要结合企业的需求定题目、根据创新实践题目拓展定题；还有一部分跟随教师开展科研工作的学生就要从科研项目中提取内容定题。
（1）按学生学习情况定题。同一个班里学生的学习情况有所不同，有的知识掌握比较好、有的知识掌握不好但实践动手能力较强等等现象。对于知识掌握较好学生的毕业设计选题必须要求对理论知识的探讨，同时要具备一定实践能力的体现，即理论知识与实践能力相结合的方法定题；对于一些理论知识掌握相对缺乏的，以简单实用实践项目为主，即不打消学生完成毕业设计的热情，也有助于提高对知识的掌握，同时还有足够的能力完成毕业设计；这样均可提高学生对知识的综合运用能力，为毕业环节的教学目的的实现起到相应的促进作用。（2）按学生就业状况定题。学生在第四年的下半年根据就业实习或是否在校的情况不同，对毕业设计题目的定题也要有所不同。其一，对于一些参与教师科研项目的学生，由科研指导老师担任毕业设计指导老师，对毕业设计的定题就要因科研项目的相关内容而定题；其二，对于一些参与学校或国家大学生科技创新项目的学生，就要以创新设计题目为基础来定题，这样有利于学生对所定课题更深入的探讨；其三，对于一些到实习单位的学生来说，应有带队老师和企业导师共同开展毕业设计环节的指导工作，且毕业设计的定题要与学生所在单位从事的行业相结合，尤其对企业发展有推动作用的课题来定题。等等现象表明，只有结合学生的现状进行定题，可以有效推动学生毕业设计的完成。
（三）优化实践课程及毕业设计大纲。毕业设计的完成，需要具备一定的知识水平和完成毕业设计的能力，这就要在教学中必须优化实践课程的开设和完善的毕业设计大纲。
（1）实践课程的优化。对于实践课程来说，首先，不要只停留在对学生动手能力的培养上，而要培养学生对知识的检索、搜集、归纳、整理的能力，循序渐进的培养学生的综合能力；其次，要精简实践课程，简化实践环节的交叉，如对电子专业学生来说，《电子测量技术》有实践环节，是对测量仪的使用实践，《电子元器件》课程也有实践环节，主要对判断电子元器件故障是否存在，电子测量的载体就是元器件，而元器件的故障判别就要用到测量仪器，故可将两者的实践课程进行整合开设；其三，就要精简实践课程教材，实践课程教材比较多，各有所侧重，且教材在编写过程中抄袭较多，个别教材还会出现一定的错误，给教学中带来一定的问题，不利于教师的指导和学生的学习；综上所述等等，都会对学生毕业设计带来一定的影响，该实践课程的优化，将有效培养学生的信息搜集能力，进而培养了学生在毕业设计环节的知识检索与归纳整理的能力。（2）规范执行毕业设计大纲。毕业设计是教学计划的一部分，必须有明确的教学计划。毕业设计大纲要体现毕业设计环节的教学计划从入学即开始，以实践课程的开设为载体，培养学生搜集、查阅资料的能力；在选题要求上要不拘一格，不能只局限于指导老师的命题，课题来于科研项目、实践项目、自我研究项目、企业实习项目等均可；在毕业设计指导老师要求上，不要局限于必须是讲师职称，只要具有一定科研能力的老师均可作为毕业设计指导老师，学生毕业设计不仅是考察的理论知识，还要有实践能力；另外强化毕业设计选题环节，要在优化过题目的基础上进行选题，必须严格要求毕业设计题目与往年题目的重复率必须低于10%。通过完善毕业设计大纲，进一步完善毕业设计要求的规范，保证毕业设计环节教学的科学性。
科学探究的环节篇3
《认识固体》是三年级下学期第三单元的第一课，需用两个课时完成。第一课时有两个任务，一个是认识什么样的物体是固体，另一个是研究固体的性质；第二课时的任务是研究固体的混合与分离。第一课时教材的意图是：第一个环节，先通过“给物体按固体、液体分类”和“往面粉里加水搅拌”两个实验来认识什么是固体；第二个环节，引导学生用摸、看、闻、听等多种感官认识物体，以表格的形式认识固体的性质；第三个环节，通过“沙子从沙漏里漏下来”的小实验，来进一步明晰固体的性质，即“固体”是有一定的体积和形状的物体。以下是三位教师教学第一课时的内容。
a教师，在第一个环节上采取的方法是让学生通过亲自动手给物体进行分类，从而发现问题。学生有的认为牙膏是液体，有的认为牙膏是固体，还有的认为牙膏既是固体又是液体。为了解决这个问题，学生以小组为单位，往水里加面粉，证明牙膏既不是液体也不是固体，而是固体与液体的混合物。学生能从问题入手，通过动手做实验，亲自经历科学探究的全过程，从而对什么是固体有了初步的感性认识，这是这节课的一个亮点。第二个环节，a教师让学生运用看、闻、听、摸、敲等多种感官初步认识固体的性质，但在明晰固体性质这个环节上，a教师舍弃了沙漏的实验，而仅凭初步认识固体个性的表格就告诉学生：“固体都是有形状的。”这导致相当一部分学生在认识上出现偏差，认为固体是不流动的，液体是流动的。
B教师，在第一个环节上与a教师的方法基本一致，但有个问题值得商榷，：和面为什么不是教师演示，学生观察，而是让学生亲自动手做这个实验呢？“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在第二个环节上，B教师也是让学生运用多种感官，以表格的形式初步认识固体的性质。但值得肯定的是：在实践操作前，教师用大屏幕打出提示、要求：用什么方法、如何观察、谁来记录、如何记录、如何汇报等。分工明确，步骤清楚，是这节课的一大亮点。这是因为虽然科学探究的过程和科学家的工作没什么两样，但这毕竟是一种学习活动，离不开教师的指导。第三个环节要求明晰固体的性质，B教师分两步进行的：第一步，利用第二个环节中的表格引导学生找出四种固体的共性――形状；第二步，用一块橡皮直接告诉学生：凡是固体都有一定的体积，占一定的空间，所以固体的性质是有一定的体积和形状。这个环节的第二步有些牵强，科学课强调的是学生亲历科学探究的全过程，这样直接告诉实验结果或教师演示学生看的做法，失去了探究的意义。
C教师，第一环节与前两位教师基本相同，运用把物体按固体、液体分类和做面团的方法，让学生初步认识了什么是固体。她与a教师一样，都是从问题入手，培养学生科学的思维方法和解决问题的能力。值得注意的是：虽然和面是一个简单的实验，但学生毕竟是八九岁的孩子，离不开教师的指导；做这个实验时，因分工不明确、操作不规范，实验场面混乱，占时过多。第二个环节，C教师与B教师的方法差不多，也是让学生运用多种感官认识物体，利用表格的形式，了解固体的性质。在这个环节中，C教师在学生动手实验之前只是口头提示要求，至于怎样分工合作，如何进行观察、记录等问题，C教师并未给予足够的重视，导致学生操作不规范。部分学生把观察的对象当成了玩具，占时多。第三个环节的第一步也是利用第二个环节中的表格找出固体共有的性质――形状。但是，C教师的第二步与B教师有很大的区别，C教师并没有直接告诉学生固体的性质除了形状还有体积，而是通过学生当堂自制的简易沙漏的实验来说明――沙子也能流动，但它不是液体，因为沙子是有形状和体积的。这正是C教师教学的一大亮点。
科学探究的环节篇4
[关键词]转换
角色
探究
真理
《新课标》超越学科本位的理念，以全面提高公民的科学素质为目标，着眼于学生的发展，使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力。物理知识的学习不是学生的唯一目标，强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，体验科学探究的成功与失败，培养学生科学探究的精神、实践能力、创新能力，为学生的全面发展，终身学习打好基础。对习惯于老师讲，学生听的教学方式的师生，开展科学探究活动有很大的难度。从实施课改以来，我们开展了初中物理科学探究的教学研究，通过学习和实践，收到了初步的成效。经过反思，谈谈我们对一些问题的体会。什么是科学探究，进行科学探究的意义是什么，教师如何在变革中发挥作用，学生的科学探究活动如何开展，进行科学探究应注意哪些问题，值得思考。
一、什么是科学探究
科学探究原意是指科学工作者用科学的方法探求事物本质和规律的科研活动。《新课标》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学工作者的科学探究。因此学生的科学探究是指：指导学生运用科学方法探究式学习的教学活动。即学生在物理学习中以获取科学知识，理解科学思想理念，领悟科学工作者研究自然所用的方法和发展科学探究能力而进行的教学活动
二、进行科学探究的意义
科学探究在《全日制义务教育物理课程标准》（简称《新课标》）中明确指出：科学探究既是学生的目标，又是重要的教学方式之一。俗话说：“授之以鱼，不若授之以渔”。随着现代社会知识更新的速度加快，仅仅教学生掌握知识很显然已经不够，学生必须要有学习知识的方法和能力。在过去的教育体制下，基础教育主要是应试教育。它体现在：教学只为高级中学选拔人才服务：只注意知识的传授；只注重知识的学习；只注重评价学生的统考成绩；只注重议论学生的过去等等。社会经济的迅速发展，劳动者的素质已不能适应现代社会发展要求，传统的基础教育带来的弊端日渐显露。而现在的《新课标》要求重视学生的持续全面发展和学习素质的形成，要求发展学生的能力。因此，为了能够真正把素质教育落到实处，我们在教学中应突出学生的科学探究，重视培养学生的科学探究能力。我们必须在基础教育阶段突出学生的科学探究活动，使科学探究成为学生学习科学知识的主要途径；使学生成为学习的主人；使学生在获取知识的同时体验和领悟科学的思维方式和过程，全面提高科学素养；使学生的创新能力和实践能力得到培养和加强，为学生的以后发展奠定基础。
三、变革中的师生角色
传统的教学活动中，教师是知识的占有者，学生是知识的被动接受者，以致于教师的话成为真理，即使是错误的。使学生的创新能力、实践能力被扼杀，不利于人的全面发展。在这场变革中，我们教师应适时转换自己的角色，由传统的知识传授者转变为新课程下的知识传授者；教师成为学生的引导者、促进者，学生是教师的服务对象，学生是课堂的主人；由单纯的知识传授者转变为研究者。成为这一伟大变革的实施者，还给学生一片科学的天空，让学生成为探究活动的主体。教师只能是一个引导着、组织者、与学生一起探索的合作者，不能越俎代疱。探究教学应紧紧围绕假设的提出和检验来展开。由于学生的知识经验各异，认知水平有别，他们对同一现象或问题会形成不同的看法，提出不同的假设。对此，教师不仅不应当加以限制，反而应当大力提倡和倍加尊重。只有这样，探究教学才有可能处在学生的最近发展区并走在发展的前面，学生才有可能开展丰富多彩而又切合实际的探究学习，经历曲折的探究过程，并由此获得各方面的最佳发展。如果教师因种种原因不给学生提供充分发表自己看法的机会，为走捷径，帮学生安排好探究的路线，把学生直接引向所要获得的学习结果，那么学生所经历的就不是真正的探究，其想像力和创新能力的培养也就无从谈起，从而也就失去了开展探究教学的意义。
四、如何开展科学探究活动
物理教学和学生的科学探究活动之间并不矛盾，它们之间是相互包容的。在课堂教学中采用学生的科学探究活动，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的科学素质，掌握科学探究的方法，增强学生的口头表达能力，有初步的信息交流能力。综观按《新课标》编制的各种版本新教材，不难发现，规律结论不再直接给出，而是要学生通过科学探究得到。教材既有“小探究”，又有“大探究”，而且占有较大的比例。这就要求教师应把科学探究式的学习活动作为主要的教学手段。科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行试验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个环节，在实际的教学活动中如何实施这七个环节？下面是我们的一些看法，与大家共同探讨。
1、提出问题
教师选择适当教学内容，并根据学生实际，创设新颖别致或联系实际的情景，吸引学生的注意，激发学生的兴趣，引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突，启发学生自己去发现和提出问题。问题是思维的动因，是探究的起点，人们只有发现和提出了问题，才会积极认真的思考，努力寻求解决问题的途径和方法。此过程中教师仅仅只是一个引导者，尽可能鼓励或启发学生自己发现和提出问题，然后再从学生提出的问题中筛选出与学生必学的科学概念相联系，具有吸引力和探究性，能让学生跳一跳尝到果子的问题展开探究活动。若教学内容与学生所学有一定差距，学生还不能提出与内容贴切的问题时，教师可以直接提出问题，但应尽可能地展示发现问题的思路，渗透发现问题的方法，使学生逐步学会从身边熟视无睹的物理现象中发现和提出问题的方法。
2、猜想与假设
猜想与假设是科学探究的核心环节。牛顿说：“没有大胆的推测，就没有伟大的发现。”这一环节应鼓励学生大胆地进行猜想。对于体现学生日常概念或理解的各种假设，无论多么幼稚可笑，教师都不要轻易作出否定或肯定性的结论，对学生进行压服。但猜想和假设不是毫无根据的胡乱猜测，教师可引导学生回忆与问题有关的事实，或观察有关的实验现象，然后再由学生做出猜测与假设。只要猜测符合逻辑，都应予以肯定。这就要求在教学中，渗透科学的思维方法。
3、制定计划和设计实验
制定计划和设计实验是科学探究活动的重要环节。教师决不可代替完成，或照课本“照方抓药”，这样就会失去培养学生独立思考，培养设计、计划能力的好机会。可在教师的指导下，由各小组在讨论中取长补短、集思广益完成这一环节。当然各个小组会出现不同的方案，切忌一棍子打死，即使有小组的方案是错误的，可以先让学生去做，使学生品尝失败，然后再去探求错误的根源。从而使学生在失败中掌握本领。
4、进行实验和收集数据
由于学生的日常概念能成功解释他们的经历，并与其他有关观念紧密联系在一起，因而相当顽固，很难发生转变。事实上，科学学习心理学研究表明，无论是使学生的错误观念发生转变，还是在其日常观念的基础上进一步形成科学概念，都非易事，需要有大量事实或证据作支撑。这要求探究教学时，不能对学生进行压服，而要让学生通过多种途径收集证据来验证，从而促使学生在理解或领悟的基础上主动转变观念。如此，学生才有可能养成尊重事实、敢于批判和实事求是的科学态度。学生分小组依计划进行实验、收集数据的过程中，各个成员要有明确的分工，每个成员都参与其中，团结协作，共同分享失败的酸涩与成功的喜悦。决不能只是少数人包办，多数人观望。
5、分析与论证
这一环节首先应引导学生把注意力放在对猜测与假设的求证上，既证实，也证伪。否则就会失去科学的本意。小组成员内部进行讨论、分析、比较，得出自己的结论。只要结论合情合理就予以鼓励。当然学生在分析已得数据和现象的过程中会遇到困难，甚至不知道如何分析，或根据自己日常生活经历和经验，得到与该证据无关的结论、与事实相违背的结论。这就要求：一方面学生加强与其他学生的交流，学习他人的科学思维方法；另一方面教师在教学中要渗透分析证据的科学思维方式，进行科学分析方法的训练。
6、评估
评估是探究活动的不能缺少的环节。此时问题的结论已经得出，因此往往被学生忽视。评估是从严密的角度对探究行为和获取信息的可靠性、科学性重新审视的反思过程。评估是对探究过程和探究结果进行总结、分析假设与探究结果间的差异，找出差异的原因，通过评估，使学生注意到探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，吸取经验教训，改进探究方案，这样可以完善探究活动，使其更深入。因此，教师在引导学生对探究过程和结果养成良好的评估习惯，在取得成功的喜悦的同时，培养学生分析问题，发现不足，纠正错误的科学态度。
7、交流与合作
我们的科学探究活动都是以小组方式进行的，要求同学之间要进行合作与交流。交流与合作不仅仅是在探究活动的最后环节，我们将它贯穿于整个探究活动中，使学生养成良好的学习习惯，有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。因此，教师在科学探究教学中，我们尽量为学生创设交流与合作的环境，要考虑别人的意见，改进自己的探究方案，扬长避短，共同进步。在实际操作中，各小组将自己的探究过程、证据及结论，向全班报告，由听众进行质疑，被质疑小组答辩，通过集体讨论分析，对探究的过程、制定的计划、操作的步骤、收集的证据、分析和论证的过程进行修改和完善，取得共识。此环节教师主要负责好组织工作，适时予以点拨。
五、实施探究活动注意的问题
1、科学探究让学生成为学习的真正主人。
科学探究是在教师的指导下，学生自主参与的学习活动，学习活动的成败关键在于学生的积极性和主动性是否得到充分的调动，学生是否真正成为课堂的主人。学生要真正成为课堂的主人，需要教师给予帮助，需要真正属于自己的活动时间和空间。
2、开展科学探究遵循从易到难，循序渐进的原则。
初中学生科学探究的能力比较薄弱，我们采用了循序渐进的方法，探究内容由简单到复杂；探究要求由低到高；探究的程序从不完整探究到完整探究；教师的指导由强到逐渐减弱。教师要充分发挥指导作用，起步时要领着走，扶一把，然后逐步放手。逐步提高学生的科学探究能力。
3、合理选择科学探究活动内容。
科学探究活动应能激发学生的兴趣，培养学生热爱自然、理解自然的情感和对科学的探索兴趣，因此要选择那些能激发和保持学生兴趣的探究活动；对于学生来说，探究活动的各个环节的难度是不一样的，适当安排突出不同环节的探究活动，对于学生熟悉科学探究的全过程，充分发挥它的教育作用十分必要。学生对于科学探究的学习和对于科学知识的学习一样，都应该由简单到复杂，循序渐进。因此，科学探究活动的选择以及活动的范围、层次都要考虑学生的年龄特点和本地条件；同时探究必须是适合学生探究的课题和教学中可能做到的，即可以和可能的有机结合。学生的学习不可能都是探究式的，这既不符合学生学习规律，也不可能有那么多的时间。在学习物理的最初阶段，应该选取较简单的探究活动，必要时可以在容易出现困难的环节给予提示；而后逐步深入，最终使学生对于科学探究有比较全面、比较深入的认识。整个探究活动中要体现教师的引导作用。
4、鼓励学生大胆参与科学探究。
科学探究是学生参与式的学习活动，要鼓励学生积极动手、动脑，通过自身的体验，领悟科学探究的过程和方法，掌握物理知识，获取创新能力、探究精神。学生是否积极大胆参与科学探究，成为探究活动成功与否的关键。因此在探究活动中鼓励学生大胆参与，需采取以下措施：第一，改革评价制度，不以统一或标准答案限制学生的思维，采用能反映学生真实表现与个性的评价方法；第二，消除权威对学生自信心的不良影响，改变唯上、唯书、唯师的传统文化氛围，创建重争鸣的校园文化；第三，营造融洽的课堂气氛，消除独断、专制的不良作风，鼓励学生敢于质疑，大胆表现，乐于标新立异，使学生在轻松愉快的课堂环境里养成勇于探索、勇于思考和勇于创新的习惯。
5、教师在探究活动中只能是组织者、激励者、引导者，而不能“越位”。
教师在活动中只能为学生提供必要的资源支持和信心支持，帮组其独立完成探究活动。而不能为了赶时间、赶进度，代替学生完成某些环节，使学生失去学习科学探究方法的机会，也就达不到科学探究的目的。
6、教师自身应加紧“充电”。
科学探究的环节篇5
关键词：探究；教学；问题；反思
所谓探究式科学课堂教学，就是在初中科学教学中，以学生探究学习为主的教学。具体说，是指教学过程在教师启发诱导下，学生独立自主学习，自己发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。而教师则为学生的学习设置探究情境，建立探究氛围，促进探究开展，把握探究深度。下面以义乌市一节公开课为例谈谈探究教学中值得思考的几个问题。
一、探究Co2制取的教学片断
学生两人一组，桌上摆放大试管、单孔塞、导管、集气瓶、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清石灰水、火柴、木炭、酒精灯等。
师：我们已学习了氧气的制取和Co2的性质，今天来探究如何制取Co2。探究前请仔细阅读课文相关内容和以下补充材料：①稀硫酸与石灰石反应后生成的硫酸钙微溶于水覆盖在石灰石表面会阻碍反应继续进行；②制取气体应考虑反应控制、反应速率、气体纯度、操作方便等方面。
师：科学探究有六个环节：①提出问题；②猜想和假设；③设计实验；④实验和收集证据；⑤分析与评估；⑥交流和合作。请按照这六个环节来探究。
学生进入探究活动后，教师除了安全提示外成为旁观者一言不发……临近下课，但还有一半学生还在探究，为完成教学进度，教师只得强行将学生的探究停下来，在完成与未完成的小组中各选几组上台交流。有些小组顺利完成了六个探究环节。但已完成的小组中实验方案也有不正确的：他们想另辟蹊径收集人呼出来的Co2，或用木炭燃烧来制取Co2。未完成的小组有的因气密性不好收集不到Co2而怀疑实验原理是否正确，有的因检验时通气时间太长使石灰水变浑浊后又变澄清，故不能确定所收集的气体是Co2……但还未等评估、交流完，下课铃响了，只得草草下课。
二、对本节探究课教学的思考
课后听课者一致认为：本节课体现了探究教学特有的学生的主体性。问题的科学性、探究的开放性、学生参与的全面性。但只有一半小组完成探究，“探”而来不及“究”，探究教学的实效性显得不够。究其原因，笔者认为授课者在以下几方面的实践值得思考。
1.科学探究的六个环节是否要在一节课内面面俱到
科学探究的六个环节并不是固定的模式。笔者认为本节课应重点探究③④⑤三个环节。
2.教师如何在探究教学中把握指导程度
在具体的探究教学实践中，教师最大的困惑是把握不住指导程度，同时由于对“学生为主体、教师为主导”认识上的偏差，认为教师一旦指导学生，学生就失去了主体性，不敢指导学生，从而放手让学生自由探究。表面上课堂气氛热烈，但学生会因某一环节不能完成而影响整个探究的成功。本节课就出现了这种情况。
在探究教学中，教师是参与者、组织者、指导者、调控者，教师指导应高于学生的认知水平。但教师的指导也应体现因材施教的原则，只有把握好教师指导的适宜度，才能真正体现以学生为主体、教师为主导，才能将接受式学习与探究式学习的优势互补。
3.探究中如何有效地开展合作学习
探究教学中学生知识和能力相统一的关键在于学生知识的个人建构转化为社会性建构。学生在探究中建构的知识是个人化的，有的停留于前概念水平，甚至是错误的。因此教师要留有充足的时间让学生把探究过程和结果进行交流、辩论，通过学生独立的、分组的活动和师生、生生之间的思维碰撞使学生获得知识。学生在探究过程中的交流与讨论就是知识的社会性建构过程，在探究教学中开展合作学习是进行知识社会性建构的有效途径。
4.探究活动场所不应只局限于课堂
课堂的空间和时间的局限性决定了课堂上教学内容是单一、有限的，而学生在课堂上形成的科学探究技能只有在实践中锻炼才能得到强化和巩固，才会内化成终身受用的能力，所以学生科学探究能力的培养仅凭课堂45分钟是远远不够的。只有将课堂内、外的探究有机结合起来才能高效地完成问题的探究。学生课外的探究可弥补课堂科学探究空间、时间和教学资源的不足。
三、反思
1.探究式课堂教学应提倡探究性提问
问题是探究之源，创新之本。问题也是探究教学的核心，探究性的提问是课堂教学的精髓，其目的就在于引起学生探究知识的欲望，激发学生的创新性思维，调动学生的学习积极性。
2.探究式教学符合初中生的认知规律
因为问题的探究和解决、知识的获得和掌握都是建立在学生感性认识的基础上，经过思维的碰撞探索得到的。新课程强调自主学习、合作学习、探究学习，但探究教学并不排斥接受式教学，探究教学与接受式教学作为课堂教学中最基本、最重要的两种教学方式，看似矛盾，实际上是相辅相成的。
3.实施探究式教学的成效取决于教师对新课程理念内涵的理解和对学生情况的全面了解
只有灵活选择教法，精心设计探究方案，才能实现课堂教学结构的最优化。否则会“穿新鞋走老路”，徒有探究教学的表面形式，而没有探究教学的实质。
4.“要给学生一杯水，教师必须要有一桶源源不断的活水”
教师不仅要有创新精神和创新能力，敢于突破旧模式的束缚，勇于探索新的创新教学模式，同时要及时“充电”，学习先进的教学理论，不断充实和更新知识。应加强集体备课，发挥群体力量，不断汲取优秀教师的经验，才能培养出具有创新精神和创新能力的高素质人才。
科学探究的环节篇6
科学探究的过程是一个提出问题、探索问题、解决问题的一个具有创造性的过程，也是一个思维形成的过程，这个思维的过程是模拟科学研究的程序而进行的，因而这个过程与科学家的科学研究具有相似性．科学探究的一般过程与程序是:提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作．在上述这些程序中，并非研究任何问题都需要这些过程，探究有些问题，可以省去中间一些步骤．①提出问题．就是通过实验或实例，使学生发现问题并提出要研究的课题．②猜想与假设．通过集体思考与独立思考相结合等方式去猜测问题可能的原因或提出科学假说．③制定计划与设计实验．为了检验猜想是否正确，应设计一个验证过程，在这个过程中要考虑到影响问题的各个方面．④进行实验与收集证据．按照制定的方案来进行合理实验操作，并对操作中观察到的实验现象进行记录，也可以收集日常生活中的相关资料．⑤分析与论证．通过对实验现象及有关实例的分析，检验猜想与假设的正确与否，并进一步提出猜想或得出结论．⑥评估．让学生对整个探究过程进行反思与评价，总结经验教训．⑦交流与合作．让同学们在探究过程中相互交流经验与观点，改进探究过程，并对探究成果进行推广与应用．对于科学探究的这七个要素，可以灵活地运用，也可以根据具体的探究问题，对这些要素进行组合、变序、合理增减等．
二、科学探究各个要素的操作要求
科学探究是模拟科学家的研究过程，按照一定的科学思维程序探索学习的过程，从中学习科学方法，因而科学探究的各要素在操作时必须遵循一定的操作方法．①提出问题这个环节中，能否提出问题是非常重要的，只有提出了问题，才有研究的方向，而提出问题又可以从多个不同的角度，可以从日常现象、实验现象和资料中介绍的现象中提出问题，例如:为什么刚刚打开高压锅，会发现里面的水沸腾起来?为什么抽了气的矿泉水瓶子会变瘪呢?②猜想与假设是在学生已有经验及观察和实验材料的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性思维加工以后，对未知的自然现象所作的假设性解释与论理，猜想与假设是探究的重要一环，使学生思维发散的最为活跃的阶段．因此，猜想与假设过程在科学探究中显得至关重要，因而，对于学生的猜想与假设都应适时给予鼓励，对于学生提出的任何猜想与假设都应予以重视，并进行合理的分析，这样才能提高学生提出猜想的积极性，从而较好地进行猜想与假设．③制定计划与设计实验，这个环节的目的是为了检验猜想与假设是否正确或者是否为研究过程制定的方案，它是探究过程中不可缺少的重要环节．多数情况下，制定方案是设计实验过程的前奏，设计实验的过程包括“确定实验原理”、“所需实验器材”、“设计实验步骤”、“设汁实验数据、现象的记录表格”，同时还要使用正确的研究方法．④进行实验与收集证据，这个环节的方式有以下几种:通过观察日常现象去收集证据，通过回忆日常经验去收集证据，通过查阅资料去收集证据，通过实验去收集证据．其中通过实验收集证据是常用的一种方法，对于通过实验来找出关系与规律的情况，一般要求测出三组或三组以上数据或情况．⑤分析与论证这个环节是对收集的证据进行归纳与分析，从而得出某种关系或找出某些规律与结论．常见的分析与论证方法可用归纳法得出结论，例如，根据滑动摩擦力与正压力关系的实验研究，通过归纳实验数据可得出结论:在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与正压力大小成正比．也可用推理法、比较法、类比法等得出结论．⑥评估这个环节主要是评估实验原理步骤及操作过程有关科学性错误或不够合理的地方，同时找到减小误差的办法，从而进一步改进探究的方案．⑦交流与合作这个环节是指在探究过程中各个环节中进行沟通，取长补短，通过交流与合作找到最佳的探究方案，并提出新的问题．
三、科学探究的误区
科学探究是一个对未知领域进行探索的过程，科学探究的目的不仅是为了使学生掌握知识，更重要的是教给学生一些探究思维程序和掌握实验技能、体验物理科学研究的过程，进而培养学生创新意识和实践能力，因而教师在教学中应时刻注意科学探究的真正目的，教学中教师要当好“导演”，学生是演员，有时教师还应该当好演员中的“配角”．由于创造活动的特点，教学过程发展到教师事先预料不到的地方是完全可能的，这就要求教师根据课堂自然发展的情况，随机应变地控制教学过程，不可死板、机械．目前，有一些科学探究流于形式，或生搬硬套，或老师包办代替，学生依然是被动接受，虽然是一堂科学探究课，但学生根本没有创造思维的空间，完全按老师设计的路子走，使的这个“科学探究”变得索然无味．久而久之，学生就会失去兴趣．在探究滑动摩擦力的问题时，如果提出问题:“影响滑动摩擦力的因素可能有哪些?”则提出猜想的空间就较广;而如果提出问题:“摩擦力与压力及接触面粗糙程度有什么关系?”则提出猜想的空间就很狭窄，整个探究过程就会很呆板，就会只听到一个声音，这显然不利于学生科学素养的培养．在探究浮力问题时，可提出:“浮力与物体在液体中的深度是否有关?”等问题供学生探究，以提高学生的探究能力与科学思维能力．另外在实验的“制定计划与设计实验”环节，也要多问几个为什么，为什么要这样，为什么不那样，从而使学生在讨论中找到相对较为合理的方案．
四、科学探究实例
科学探究的环节篇7
论文摘要：探究式教学是当今物理教学改革的一个新方向，对实现全面素质教育的意义非常重大，有助于学生形成独立思考、自主学习的能力，有助于培养学生具有科学精神，形成科学态度、学会科学方法，有助于学生进一步发展创新精神和实践能力，逐步形成适应学习化社会的需要进行终身学习的能力。
一、对探究教学的认识
探究式教学法实质上是将科学研究领域的探究方法引入学生的学习过程中，把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中，通过类似科学家的探究过程理解科学探究的本质，是培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。与传统教学方式相比较，探究式教学法有它自己的特征：(1)注重从过程中获得新知和发展能力；(2)注重收集证据及由证据到结论的推理与思维；(3)注重交流合作；(4)注重自我评价（反思）。
探究式教学的七个环节：(1)提出问题；(2)猜想与假设；(3)制定计划与设计实验；(4)进行实验与收集数据；(5)解释(分析论证)；(6)评估(反思)；(7)交流与合作。在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。
二、在教学中的运用
1、创设问题，营造探究
学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题，这些问题交织在一起，成为学生探究的心理动力和探究式课堂教学的契机。中学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和疑问，正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材，以问题为契机，精心设计，释疑解惑，帮助学生完成探究知识目标。
在探究式教学中教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题，以展现知识的发生发展过程，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。
在探究实验中，教师可以不拘泥于教材或教参的安排，进行一些创新设计，如可以将一些演示实验改为学生探索性实验，培养学生探索科学的兴趣，激发学生独立思考、勇于实践、敢于创新的科学精神。在实验教学课中让学生猜想、选择器材、设计实验和进行实验、记录数据、分析与归纳等探究环节，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生学习的主动性，从而激发学生的创造性思维，对学生探究和创新能力的培养起着潜移默化的作用。同时，在实验探究中，教师应不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想。
在探究式教学中还可以充分利用多媒体教学，为学生提供生动逼真的教学情境，让学生的视觉、听觉等多路感官系统同时接收信息，使许多抽象和难以理解的教学内容变得有声有色，寓教于乐，促使学生主动地去探究。
2、循序渐进，逐步深入
探究式教学强调了学生的参与和主动学习，但是探究活动的安排应有一定的梯度。探究式教学在具体活动的安排上，应遵循由易到难的原则，逐步加大探究力度。
从探究的环节上来看，可以逐个环节地训练。如可以先从提出问题开始，对问题的提出也可以由浅到深，对问题的表达来说可以由粗糙到精确。另外，对于不同的学生，探究活动的要求不同，教师参与的程度也不同。
探究活动的数量应该由少到多，使学生有一个逐步适应的过程。从总体上来说，可以将科学探究的环节渗透到不同的教学内容中。每一次探究活动，学生重点学习某一个环节涉及的有关方法。以便在完成一阶段学习之后达到对探究方法的整体了解。在此基础之上不断运用这些方法提高探究的能力。
探究内容逐渐深入。通过探究内容的逐渐深入，使学生不但可以掌握了知识，而且培养了他们刨根索底与勇于探索的精神。
3、重视学生间的合作交流
团结就是力量。只有大家团结合作，依靠集体的智慧和力量，才能加快成功的步伐。故重视学生之间的交流和合作，使不同的学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验，并进行客观的比较和鉴别，从不同的角度改进自己的学习经验，提高认识，克服独立探究中的片面性和局限性，正确理解所获得的知识。
在整个探究过程中，教师在引导学生独立探究的基础上，必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异，探究者对问题的理解常常各异，在探究者共同研讨、交流，彼此表达与相互倾听，具有一系列价值：一、探究者通过“相互交流”，明白了对问题别人也可以有其他的不同解释，有利于摆脱自我中心的思维倾向；二、在合作、相互表达与倾听中，探究者各自的想法、思路被明晰化、外显化，探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控；三、在讨论中，探究者之间相互质疑，其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思，深化各自的认识；四、探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解；五、探究中的合作、分享与交流，可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使探究者完成各单个探究者难以完成的复杂任务。因此要创造良好的“合作交流”氛围，引导学生开展讨论和交流活动。
4.反思提高，锻炼思维
反思环节并不影响结论的得出(探究活动的结论有时可能不科学)和探究报告的完成，所以往往不能引起学生的重视。只有适时的反思、去伪存真，才能保证科学探究的过程的正确性以及结论向真理靠近。同时，学生在不断的反思过程中，思维处于高度活跃状态，将探究过程的各个环节与已有的知识经验相互比较，在矛盾的冲突中去拓展思维能力，在矛盾的解决中体验成功的喜悦。
探究式教学是当今物理教学改革的一个新方向，对实现全面素质教育的意义非常重大，有助于学生形成独立思考、自主学习的能力，有助于培养学生具有科学精神，形成科学态度、学会科学方法，有助于学生进一步发展创新精神和实践能力，逐步形成适应学习化社会的需要进行终身学习的能力。
参考文献
［1］廖伯琴、张大昌《物理课程标准(实验稿)解读》武汉：湖北教育出版社
科学探究的环节篇8
论文摘要:物理探究是新课程主要的学习方式之一,是推进素质教育的重要途径。师生互为主体;师生互动中,物理语言表达能力是实施物理探究的重要环节。
在新一轮的物理基础课程改革中,要大力倡导实施“物理探究教学”。许多物理教师对为何以及如何开展物理探究教学存在着一些困惑。本文从物理探究教学的必要性、理论基础、师生互动,生生互动中语言表达等方面进行探讨。
一、物理探究教学的必要性
在知识经济初现端倪的时代,不再以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的唯一尺度,关键是科学创新能力的高低。因此,知识经济时代要求教学活动不仅是单纯的知识接受的过程,而且是重视学生能力与素质培养的过程。实践证明,物理探究教学和语言表达能力的提高,有利于培养学生独立思考的习惯,对激发学生的创新意识,开发学生的创新潜力,全面提高学生的科学文化素养,拓宽学生获取信息的渠道,提高学生的归纳总结能力。传统的教学由于缺乏对学生这两方面的教育,学生在课堂上是看科学、听科学,而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解,把科学知识看得很神圣,不敢怀疑,导致学生缺乏科学创新的能力。
二、物理探究教学的理论基础
新课程理念是物理探究教学的理论基础。改革目标之一:改革课堂实施过于强调接受学习、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。因此,课程标准提出了“倡导探究性学习”的理念。
探究性学习是一种学生学习方式的根本改变,他让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法,学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。这种学习方式的中心是针对问题的探究活动,当学生面临困惑的问题的时,要设法寻找问题的答案,在解决问题的时,要对问题进行推理分析,找出问题解决的方向,然后通过观察、实验来收集事实,形成对问题的解释。
三、在实施物理探究教学中,师生互为主体,注重物理语言表达能力
物理探究教学的基本过程具有六个要素:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。实际上,物理探究教学过程就是在教师有目的、有组织的指导下的发现过程。而在实际教学活动中只有通过学生积极、主动地学,才能发挥作用。因此,教师在物理探究中要以“师生互为主体”为中心,积极采取多种形式的探究活动,使学生通过探究学习,真正从探究中学会学习。作为基础教育的物理探究,课堂仍然是教学的主阵地。在此过程中,老师语言的设计,学生如何组织物理语言,是一个很重要的环节。下面从以下环节的实施对物理探究教学加以探讨。
(一)在教师设问中,注重启发诱导
物理探究教学是围绕某一具体知识点来组织学生的学习活动,在实施的每个具体步骤中,教师要围绕该知识点针对性地进行问题设计,使之与学生认知结构中某些观念建立起实质性联系。教师要充分发挥诱导作用,刻意加入方法、能力的渗透式培养,以通过教师的“变教为导”,来实现学生的“变学为思”“变学为悟”,而使教学深入到“以诱达思”的境界。
(二)在学生探究中,注重思维发展,培养科学思维与科学精神
学生通过收集资料、调查研究、或通过实验得到的初步研究成果在小组内或个人之间充分交流,学会认识客观事物,认真对待他人意见和建议,正确地认识自我。他们会将取得的收获归纳整理、总结提炼,形成书面材料和口头报告材料,并逐步丰富个人的探究成果。学生的自学能力、语言表达能力归纳总结能力都能得到提高,培养了科学思维与科学精神。
(三)在师生共探中,注重物理语言表达,学会在合作与交流中反思与感悟
这个环节着眼于“交流──互动”式教学的实现,通过以上两个环节的实施,学生肯定还存在某些困惑,那么教师就要在这个环节中适时引导学生进行反思与感悟,以便升华新体会的认识与观念。教师要鼓励学生不断反省自己的学习、探究活动,探索出适合自己个性的独特而又有效的思维方式。在这个环节实施过程中要着力于建构师生互动模式,强化学生的参与、投入意识,通过优化“教学互动”的方式,产生教、学协调与共振,培养和发展主动、能动、促动的意识和能力。让学生在探究中学会求知、学会创造,并教学效率。
参考文献:
1.(7～9年级)初中物理新课程标准.
科学探究的环节篇9
【关键词】科学探究；学习平台；科学教育
【中图分类号】G40057【文献标识码】a【论文编号】1009―8097(2008)09―0056―04
我国在贯彻落实“科教兴国”战略、全面推进素质教育的进程中，改革与加强中小学的科学教育，切实有效地提高青少年的科学素养，已经引起人们的高度重视。《科学课程标准（3－6年级）》中明确指出：科学课程“以培养小学生科学素养为宗旨”[1]，要把科学探究作为科学学习的核心。但是，许多研究表明，常规教学方式无法有效地支持科学探究的开展。当前应用网络来支持教学科学探究也成为了信息技术与科学课程整合的研究焦点，本研究力图构建一个基于网络的科学探究学习平台，促进科学探究在中小学科学教育的开展。
一概念界定
本文所涉及到的“科学探究”是指：在科学教学中，以培养学生科学探究能力、提升科学素养为目的，在教师引导下，学生通过模拟类似科学家的探究过程来理解科学概念和探究的本质的一种学习活动。一般认为，科学探究的基本步骤有形成问题，建立假设，制定研究方案，检验假设，作结论，表达与交流。
由于目前学术界对什么是科学探究平台尚无定义，本文所使用的“科学探究平台”是指面向中小学科学教学，以科学探究理论为指导，以支持科学探究的活动过程、培养科学探究技能为目标的基于网络的教学软件系统。
二国内对科学探究学习平台的研究
国内对科学探究学习平台设计与开发方面的研究只有以下一些：
《高中物理探究型网络课件的设计研究》一文就如何设计、开发培养高中学生科学探究能力物理网络课件进行了探讨，刘海华[2]提出的“设计支持科学探究的教学软件必须结合科学探究的要素”值得借鉴，即科学探究一般分为形成问题，建立假设，制定研究方案，检验假设，作结论，表达与交流的步骤等步骤，教学软件要支持这些步骤。但是作者开发的案例《单摆周期》在支持科学探究方面还存在一些不足，功能很少，不具备科学探究所需的检验假设、数据搜集分析等学习工具，不具备对科学探究过程的支持功能。此外，文章也没有对设计支持科学探究的网络课件的一般方法进行总结归纳。
上海市宝山区月浦新村小学“因特网支持下小学科学探究学习的实践研究”总结出了因特网支持下的小学科学探究活动基本的操作模式、评价方案并开发了两个主题网站。在主题网站建设方面，建设了“网上少科院”和“小学生做研究”两个主题学习网站，它们对科学探究活动的支持还有一些不足：“网站是静态的，交互性不够，除了BBS论坛，更多的是信息的展示。以探究科学小课题为主的科学探究活动，需要网上调查、数据分析等活动，网站的功能不够。科学探究的成果必须通过网站管理人员上传，学生没有自，上传后也不能进行反复修改。”[3]
我国台湾地区的科学探究研究项目主要有台北市教育局主办的“台北市2006气象探究网络竞赛”1。这个项目是面向中学生的课外活动，它依托台北市校园气象台，开展网络科学探究竞赛。参加活动的学生从竞赛网站上限定的主题中，选择一个要探究的主题。进行探究活动时，使用台北市校园气象台提供的气象数据、学生结成学习小组围绕该主题设计科学探究活动，请专家学者评分及学员互评选出优秀的设计方案。校园气象台作为气象数据、资源和信息呈现工具，而在竞赛过程中的拟定计划、交流讨论、作品互评等活动是通过另外设置的论坛以及相应的作品提交系统来实现的。总体而言，校园气象台不是一个完备的科学探究支持平台，缺乏对科学探究活动过程的支持。
三国外对科学探究学习平台的研究
美国对科学探究支持软件工具进行了较系统研究的主要有美国密歇根大学教育学院Hi－Ce的Krajcik教授，以及加州大学柏克莱分校teLS的Linn教授等人。他们根据实践经验进行了设计方法与原则的归纳。
Quintana和Krajcik等人[4]提出了设计支持科学探究软件的理论框架。该理论框架围绕学习者进行科学探究活动时可能遇到的三个主要的障碍设计支持策略：“第一，针对理解科学性内容提出的支持策略：软件应包含科学内容的表征，这些表征应该可以让学习者从不同角度进行操纵、观察，这样才能帮助学习者理解该表征的不同特征。第二，针对探究过程管理提出的支持策略：把复杂的探究过程用结构化的形式表现出来。第三，针对反思和沟通提出的沟通支持策略：学习者不仅需要对某个科学知识点进行反思与交流，还需要对自己的学习流程如探究计划、探究过程进行反思，软件应该提供指示使学习者能跟踪自己的学习进程。”
此外，美国开展的应用网络支持科学探究的研究项目比较多，如GLoBe2（GlobalLearningandobservationstoBenefittheenvironment）、GeoDe3（GeographicDataoneducation）和实时数据项目4。这些研究的共同之处在于：
首先，均应用了某个科学领域的大量数据，并且开发了相应的数据处理软件工具，如GeoDe是利用地理地图数据、CieSe则应用了包括气象、洋流、航空等多个领域的科学数据。这说明基于网络的科学探究活动不仅是搜集网络资源，获取并分析、解读科学数据是很重要的活动，科学探究平台需要对这方面提供支持。
其次，各项目都重视开发课程资源，课程资源分为技术工具和相应的使用方案（如教材、专题探究活动）。Simons和Clark[5]指出，“探究活动的成功最终取决于精心设计的教学活动而不是基于计算机的工具，当然这些工具在对学习者理解什么是数据、如何收集、处理、转化数据方面乃至理解科学知识上起着不可或缺的作用”，edelson[6]发现了利用可视化技术来支持地理科学的探究学习项目中出现的阻碍因素，并提出解决的办法是设计相应的技术工具和课程。这启示我们在设计开发科学探究平台的时候，需要设置各种学习工具，同时还要有配套的学习活动。
四科学探究支持软件案例分析
国外（主要是美国）开展了许多应用网络支持科学探究研究的项目，这些项目均开发了一些软件工具，按照软件工具对科学探究过程的支持程度进行分类，笔者把目前用于支持科学探究的软件工具分为两大类：科学探究支持工具与科学探究支持平台。
1科学探究支持工具
“科学探究支持工具”是指只支持科学探究的某个环节的软件工具。科学探究一般有提出科学性问题、进行假设、制定研究计划、搜集证据、检验假设、交流协作等环节，科学探究支持工具是针对支持某个或几个环节而设计的软件。目前学术界常提及的这一类软件工具主要有以下一些，见表1。
（1）科学探究支持工具的优点：
它们是专门化的工具，针对科学探究的某个环节而设计，专门设计这一方面的功能从而使其具有“专而深”的特点。
它们提供专门科学领域的原始数据，以及数据可视化、数据分析工具。以大量的科学数据为基础，开发相应的数据分析工具，学生在探究过程中应用这些工具进行数据获取与分析，检验假设。
（2）科学探究支持工具的缺点
这些软件工具只支持科学探究活动的某个环节，因而功能单一，缺少配套的学习工具以及配套的活动案例。因而在应用到科学教学时，教师需要根据软件工具的功能重新设计探究活动、寻找配套的学习工具。
2科学探究支持平台
科学探究支持平台可以支持科学探究活动的多个环节，应用比较多的系统是wiSe9（web-basedinquiryScienceenvironment）。wiSe即“基于网络的科学探究平台”，其特点是按照科学探究的程序，一步一步引导学生开展活动，并提供了一系列工具来支持学生的探究。
（1）科学探究支持平台的优点
支持科学探究活动的多个环节，学生可以在平台上进行诸如提出科学性问题、进行假设、制定研究计划、搜集证据、交流协作等系列活动，这是科学探究支持平台一个明显的优点，使它成为一个完备的基于网络的科学学习环境。
（2）科学探究支持平台的缺点
wiSe本身只提供系统功能，如用户管理、作业评价、提供各种学习工具等，但不提供学习资源，科学探究活动所需的学习资源由“项目”开发者整理而来。相比之下前文介绍的以提供科学数据为特点的科学探究支持工具，由建设好的科学仪器自动探测到某个科学领域的数据，不用人工干预就可获得，大量的数据本身就是学习资源。
其次，现有的活动项目里的科学探究活动一般是由阅读材料、整理网络资料、形成结论构成，缺少获取直接证据的活动，如何获取科学数据、处理并解读数据的活动很少。对于自然科学类的课程的学习而言，不能仅通过网上资源的阅读来完成，其中很重要的一个方面就是对数据的分析处理。
五中小学科学探究学习平台的设计
综合以上文献分析与软件调研结果，作者发现科学探究支持工具长于提供专门化工具与资源（包括大量科学数据），但难以支持完整的科学探究活动；而作为应用最广泛的科学探究支持平台wiSe，在支持完整的探究过程、提供相应的活动案例方面是其显著优点，但缺少提供专门领域科学数据的功能。并且从文献分析与研究项目的分析中得出，开发科学探究平台需要注意两个问题，一是科学探究平台需要支持科学数据的获取并支持学生分析、解读科学数据能力的培养；二是科学探究平台需要设计学习工具和相应的探究活动。
因而，综合以上观点，可以构建出如图1所示的科学探究平台的模型框架。
1活动层
活动层是指在平台上开展的科学探究活动。根据科学探究的含义，每个活动按照科学探究的基本程序分为提出问题、猜想与假设、制定计划、观察实验制作、搜集证据、交流讨论、成果7个步骤进行。
2工具层
工具层是指用以支持科学探究活动开展和进行的一系列认知工具，本平台的认知工具包括某个科学学习领域的科学数据、数据可视化工具和分析工具、网络资源以及探究活动创编工具。
（1）科学数据：指由专门的数据采集器及配套软件采集到的各类物理、化学、生物、环境等领域内科学问题的数据，如位移、速度、温度、湿度、声音、光、电、力、pH值等等。科学数据还可分为和历史数据：实时数据是指由数据采集器探测到的科学数据并实时上传到学习平台的数据。历史数据是指探测到的科学数据自动存储在数据库中，长期积累下来的数据就是历史数据，历史数据可以反映某一科学现象变迁的趋势。
（2）数据可视化工具和分析工具：在大量的数据基础上，利用计算机的高速计算能力，进行简单的2－D绘图或者3－D绘图，实现数据的图形可视化，提高数据的直观性。学生可以通过数据可视化工具和分析工具来进行验证假设、搜集证据、探察科学现象的变化规律等活动。
（3）网络资源：提供与活动主题相关的网络资源，包括名词解释、相关网址、多媒体资源等。
（4）探究活动创编工具：为教师提供的设计符合自己教学需要的探究活动的工具，可以通过活动创编工具来修改平台自带的探究活动，也可以自行设计出新的探究活动。
（5）探究过程支持工具：针对科学探究活动的不同环节，提供不同的支持工具。如针对制定计划环节，提供计划模板与编辑工具；针对表达与交流环节，设计异时交互工具。
3硬件层
特指用于采集数据的的数据采集器及配套软件。
六中小学科学探究学习平台的应用前景
科学探究平台适于基于某一科学专题（气象、环境、生物等），因为通用的平台难以提供有针对性的资源与硬件工具，而科学探究所需的支持工具往往是专业性非常强的工具。平台应用于科学及其他学科教学（化学、物理、生物等理科科目）都有很好的应用前景，例如,以手持技术、自动气象站为硬件基础，可以构建基于专题的科学探究平台。
“手持技术（Hand-heldtechnology），可以方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、环境等数据，如位移、速度、温度、声音、光、电、力、pH值等，广泛应用于理科实验中”[7]。它是用传感器获取数据信息，以计算机和数据采集器为核心的实验平台，能够将实验数据进行数字化并通过计算机完成对实验数据的显示、分析、存储以及传输。利用手持技术，构建基于手持技术的科学探究平台，可以促进手持技术的应用范围，开展基于网络的校际协作学习。
自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站。自动探测基本的气象信息项目如气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量，并把数据保存到计算机数据库中，还可以通过网络、远程查询、生成统计图表。利用自动气象站，在校园里建立气象科学探究平台，让同学们通过网络学习平台学习气象知识，不仅能使同学们掌握气象观测的基本方法，更重要的是能够激发同学们学习自然地理、科学的兴趣和热情，提高他们的科学素养，掌握科学探究的理念和方法。
七结语
利用信息技术开展科学探究，促进科学课程的改革，培养学生的科学素养，这是教育技术研究的一个重要领域，本文在对国内外应用网络支持科学探究的研究分析的基础上，就如何构建网络学习平台以支持科学探究活动做一些探索性研究，提出了中小学科学探究学习平台的设计方法。本文作者已经按照此设计方法，以自动气象台为基础，采用.net开发平台和SQLServer数据库开发了基于气象专题的科学探究平台，并进行了初步的应用。
注：
台湾校园气象台网站：
5RivereRun网站：
8progressportfolio网站：
9wiSe基于网络的科学探究平台：wise.berkeley.edu
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制.全日制义务教育科学（3－6年级）课程标准（实验稿）[S].北京:北京师范大学出版社,2001:1-1.
[2]刘海华.高中物理探究型网络课件的设计研究[D].河北大学,2005.
[3]佚名.月浦新村小学科技教育的发展之路[DB/oL].
[4]Quintana,C.,Reiser,B.J.,Davis,e.a.,etal.ascaffoldingdesignframeworkforsoftwaretosupportscienceinquiry[J].JournaloftheLearningSciences,2004,3:337-386.
[5]Simons,Krista,SupportingtheDevelopmentofScienceinquirySkillswithSpecialClassesofSoftware[J].educationaltechnologyResearchandDevelopment,2000,2:81-95.
科学探究的环节篇10
关键词：科学探究；探究教学；科学课程；反思
中图分类号：G424.1文献标志码：a文章编号：1002－0845(2007)01－0039－02
收稿日期：2006-08-15
基金项目：上海市教育委员会规划项目“现代科学文化导向的科学课程改革与科学教师专业素养提升”(05DS45)的成果之一
作者简介：马勇军(1969-)，男，山东滨州人，讲师，博士研究生，从事科学教育研究；骆红山(1953-)，男，上海人，教授，硕士生导师，从事化学教育和科学教育研究。
探究教学是这次科学课程(本文指自然科学课程)改革所大力倡导的教学方式，它主要通过组织和引导学生开展“科学探究”进行教学，目的在于将科学家的探究引入课堂，让学生以类似科学探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学态度。虽然当前的探究教学方式正在积极推进，并取得了很大进展，但探究教学也存在一些问题。
一、探究教学中暴露的几个问题
1.探究教学形式化
探究教学的形式化首先表现在两种不同课堂教学的差异上。目前有两种课堂教学，一种是平时上的课，另一种是“公开课”或“展示课”。在准备公开课的时候，教师为了体现新课程理念，会非常重视探究教学，会拿出相当多的时间和精力设计探究方案，并常把探究活动作为课的亮点甚至高潮。如果仅仅从公开课上看，至少老师们都已经在积极尝试探究教学。但是，平时上课时，老师们却很少拿出专门的时间去设计学生探究活动，教学中真正的探究活动很少。两种课堂教学的差距过大，不能不说公开课上的探究教学有表演之嫌。
探究教学形式化的第二个表现是，有的教师在进行探究教学时，只顾追求表面的热闹，却没有真正让学生成为探究的主人。譬如，有些课上，学生也会七嘴八舌地说出方案，也会动手去做，课堂气氛很活跃，但就是缺少深层次的思维；有的所谓的“探究”，书本上已经有明确的方案，教师和学生还在那里表演探究的过程。
探究教学形式化的第三个表现是，很多教师在进行探究教学时，过分拘泥于“科学探究”的几个步骤，不做任何增删和调整，好像在套公式。
2.教师对探究教学中几个“度”的把握不理想
首先，表现在对“过程与结果”的把握不理想。探究教学实质上是改变了学生获取知识的方法，由直接告诉学生知识或让学生根据老师、书上的指令去验证知识,转变为学生自主地探索未知的世界，获取知识。探究教学一方面要关注学生在探究过程中获得的方法、能力、情感、态度与价值观以及对科学本质的理解，另一方面也要注重学生最后的知识获得。但在实际教学中，一部分教师在探究教学过程中仍然只想到最后的知识。他们总是怕学生得不到结果，为此，就追求“高效”的教学，在学生探究活动还没有充分展开，还没有形成相应认识的时候就把结论告诉学生，使得探究教学失去了原来的意义。还有一部分教师放手让学生探究，不追求探究的结果，一节课下来后，学生往往“探究”的挺高兴，却没有得到明确的知识。
其次，对探究活动设计的难易度把握不理想。经常出现探究问题过难或过易的情况。问题太难，绝大部分学生的探究活动无法开展，他们要么需要教师直接告诉探究的方案，要么跟着少数能想出方案的同学稀里糊涂地去做；问题太容易，又会使他们失去探究的兴趣。
再次，是对探究教学中学生自主与教师指导程度的把握不理想。探究教学强调学生的自主性，但由于学生认知水平等方面的限制，学生在科学探究活动中又离不开教师的指导。探究教学实践中，有的教师不敢指导，更多的教师在指导上把握不好介入的时机和程度，从而影响了探究的效果。
3.忽视了“科学探究”之外的教学环节
科学探究一般包括发现和提出问题、形成假设、设计方案、实验验证、形成结论、讨论交流等几个基本环节。大部分教师对这些步骤非常关注，但探究教学不同于科学探究，它是基于科学探究、以科学探究为活动方式的教学活动，至少还包括探究活动开始之前的创设情境和结束之后的整合小结，而很多教师却对这两个环节关注不够，致使一些学生缺乏探究热情，或对探究的核心内容把握不准，印象不深。
二、对探究教学中暴露的问题的反思和建议
1.以考试评价改革为导向，让教师放开手脚
从教师们反映的意见看，考试评价制度仍然是束缚他们开展探究教学的重要因素。探究教学势必会影响课堂上知识的传授量，目前也没有什么证据能够证明通过探究教学能提高学生考试成绩，而探究教学又需要耗费较大精力，教师当然不愿意在平时课中去尝试，只有在公开课时才不得不加强探究活动设计，以体现新理念。同时由于教师平时教学中不注意探究活动设计，所以在公开课上才会出现诸多问题。而这些问题又会加剧教师的困惑和担心，于是公开课中的成果很难转化为平时上课的资源。这是一个恶性循环。
课程改革是一个复杂的系统工程，是一个多因素、多层面相互联系、相互渗透的非线性过程，是一个自组织与他组织共同起作用的过程，特别是每一环节都需要活生生的人的主观参与，因此，一般的理论模型是无法精确地描述和掌握它的。在整个课程改革的“链条”里面，评价制度是关键的一个环节，它起着导引改革方向、检测评价改革成果的作用。评价制度的改革应该是与教材、学习方式改革同步发展，甚至先行的，而我们的新一轮基础教育课程改革已经开始五六年了，直到今天考试评价的改革还没有太大突破，远远落后于整个课程改革的步伐，使得整个课程改革系统的运转很不流畅。
在中国当前背景下，取消选拔考试在短期内是不可能的。关键是我们的科学课程考试评价怎样改才能有一个很好的导向作用，有利于探究教学的开展。只有考试评价能够体现出探究教学的优势，平时课上教师才会主动尝试着设计学生科学探究活动，探究教学的理念才算真正落到实处。
2.加强教师的“科学探究”体验，深化对“科学探究”的理解
“科学探究”除了具有特定的基本程序之外，更重要的是蕴涵着求知、进取与求实精神。绝大部分教师理解“科学探究”的基本程序，也能说出“科学探究”对学生发展的意义。但是，由于好多科学教师过去接受的科学教育并不是用探究教学方式，而是通过“听、背、算”的方式学习科学的，他们没有体验或很少体验过真正的“科学探究”，无法感受“科学探究”的巨大精神魅力，很难对“科学探究”有全面的理解。
很多科学教师本身就缺乏探究的欲望，没有形成探究的习惯，不具备探究的能力，对“科学探究”没有信心。他们大多把科学探究作为一种方法、一种技能去看待，而没有把它作为学习目标去理解。这种状况使他们在进行探究教学设计时感觉力不从心，还使得他们在课堂组织和引导中不能从容应对，从而使探究教学丰富的“生成性”无法体现。
为培养适应探究教学的科学教师，我们需要在科学教师职前和职后培养模式上都有所改变。一方面要在师范院校中加强“科学探究”训练，另一方面，要在教师职后培训中增加科研机会，提高教师的研究能力。
3.教师对探究教学的特征及意义要加深理解，改变传统教学观念
科学教师首先要了解探究教学产生、发展的历史和背景，了解探究教学的基本程序和特征。探究教学并不是一种新的理念和方法。在科学课程产生初期，“旧的古典教育方式的幽灵进入新的科学教育方式的机体内”［1］，科学课程的学习几乎变成了死记硬背。而杜威认为，“在时间先后和重要程度上，把科学作为方法的看法优于把科学作为事实材料的看法”［2］。所以他积极倡导“在做中学”，并根据科学方法提出了“做”的具体环节。可以说，“在做中学”就是科学探究的早期形式。随后，从注重知识结构和培养科技精英出发，布鲁纳倡导“发现法”，施瓦布提出了与发现法相似但更具操作性的教学方法――探究学习(inquiryLearning)。于是，科学教育领域探究教学的理念开始形成。上世纪80年代后，在以美、英等国为代表的新一轮科学课程改革浪潮中，探究教学的理论和实践不断地丰富和发展。国外学者曾比较全面地总结了探究教学的主要程序和特征［3］：1)学生参与围绕科学问题、事件或现象展开的探究学习，探究活动与学生原有认识紧密相关，教师设法激起学生认知冲突，激发他们的求知欲望；2)学生通过动手实验探究问题，形成和检验假设，解决问题，解释观察结果；3)学生分析、解释数据，对自己的观点进行综合，利用各种资源建构、解释客观世界的模式或模型；4)将所学知识运用于新情境，以拓宽理解，形成新技能；5)教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法。
科学教师还要认识到在中国实施探究教学的文化建设意义，即通过探究教学让学生更好地理解、体验和形成科学文化。科学文化是由于人类科学活动影响所形成的一种独特文化，具体表现为科学精神、科学规范和科学的行为与思维方式。《学会生存――教育世界的今天和明天》一书中说：“发展中国家只有把科学吸收到它们的传统文化中去，把世界思潮吸收到它们自己的民族生活中去，才能更新它们自己而又保持它们的民族特点。一个文化，只有它自己能够进行变革，才能生存下去。”［4］教育具有传承、发展和创新文化的使命，当代科学教育也具有促进科学文化建设的历史使命。科学知识本身并不能体现科学文化的内涵，只有通过亲历“科学探究”的过程，才能理解、体验和形成科学发展中渗透的科学文化。把探究教学与传承和建设科学文化的使命相关联，将有助于科学教师从根本上理解当代中国科学课程改革中倡导探究教学的深远意义。
4．注重案例开发，加强情境创设和整合环节，做到过程与结果并重
目前，对探究教学不乏理念探讨，但缺少与教学内容对应的案例，缺少“专家引领”，因此，教师对理念的理解只是停留在较低水平。
我们不仅要告诉教师为什么要进行探究教学，还应该给他们提供一些切实可行的案例。在这方面，韦钰院士倡导并领导的幼儿“做中学”科学教育改革做了比较扎实的工作。他们联合了科学家、教育家、一线教师以及相关社会力量，致力于案例的开发和教师的培训，取得了较好的效果。如果中小学都能有意识地通过包括“公开课”在内的多种途径与科学家、教育家联合开发探究教学案例，对于改进探究教学现状、全面提高探究教学水平将大有帮助。
在探究教学具体环节上，目前应该避免重视“科学探究”过程而忽视教学情境创设和整合的倾向，因为这两个环节是探究质量和教学质量的前提和保障。教学情境应具有激发、维持和定向的作用，能将学习发动起来，使之持续进行不中断，且能有的放矢［5］。同时，要把课后整合作为统一过程与结果、升华教学目标的重要手段。因为在探究中的情感体验可能是浅表的，知识可能是断续的，方法可能是朦胧的，最后要通过整合环节把归纳和系统知识、反思和回顾方法、回味和提升情感态度与价值观整合在一起。
参考文献：
［1］赫胥黎.科学与教育［m］.单中惠，平波，译.北京：人民教育出版社，1990：188.
［2］李春密，李会容.就科学教育的问题“采访”约翰•杜威(摘译)［J］.学科教育，2000(12).
［3］nationalResearchCouncil.inquiryandthenationalScienceeducation
Standards.washington,DC:nationalacademypress,2000.pp.p24-27.