1、1 探究教学的概念.1.科学探究的涵义.31.1.2 探究式教学1.1.3 探究式教学的特点.1.1.4 探究式教学的类型41.1.5 探究式教学的条件. 71.1.6 探究内容的选择原则所谓探究式教学就是帮助和指导学生如何进行学习，使学生在探究中能明确方向。这种指导和帮助主要是通过安排有一定内在结构、能揭示各种现象间的联系的各种教学材料，以及关键时候给学生必要的提示等。总的来说，探究教学就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。实质上是一种模拟性的科学研究的活动。1.1 探究教学的概念研究探究式教学的概念
2、、特点、类型、条件和内容的选择等有助于我们对探究式教学本质的认识，并进而为在实践中开展探究式教学，有效促进学生探究能力的发展和自主学习能力的提高打下理论基础。1.1.1 科学探究的涵义什么是探究?按照汉语大词典的解释，探究是指“探索研究”即努力寻找答案、解决问题。中文“探究”一词最初由英文“Inquiry”翻译而来。英文中 inquiry 一词起源于拉丁文的工 n 或 Inward 和 Quaerere(质询，查找)，按照牛津现代高级英汉双解词典中的定义，探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和置疑的活动” 。121根据美国国家教育理事会 2000 年编
3、写的科学探究与国家科学教育标准与教学指南 ，科学探究是指科学家们用来研究自然界，并根据研究所获得的证据做出解释的各种方式。科学探究也是指学生建构知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。探究旨在获取知识和认识世界。它是一种有多侧面的活动。是学生获取科学知识、获得科学认识、掌握科学本领的一种重要途径和方法。通俗地讲，探究是人们用以追究探索未知事物以期达到“知其然，知其所以然”的多种不同途径和方法，也是学生长知识、长见识、长才干的一种重要的学习模型。学生在课堂上进行的科学探究包括一系列的活动，它涉及到观察现象;提出问题;查阅书刊及其他信息资源以便了解已有的知识;设计调查和研究方案;根据实验证
4、据来核查己有的结论;运用各种手段来搜集、分析和解释数据;得出答案、进行解释并做出预测;把结果告之于人。探究需要明确假设、运用批判思维和逻辑思维、考虑各种可能的解释。简单地讲，探究就是寻找问题和解决问题的过程，是一种人类的思考方式、一种寻找证据的方法、一种了解事物的过程。1.1.2 探究式教学探究式教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式。具体的说，就是指“教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知
5、识应用于解决实际问题的一种教学形式。 ”3强调以教材中的问题为中心，以学生的经验为基础(包括直接经验和间接经验)，以学生的自主探究为主要形式。探究教学的核心是学生知识的自主建构，具体操作中应以问题解决、项目完成、任务解决为引导;以实验为基础，让学生自行设计实验、亲自动手实验来证伪或证实假设;以学生知识结构形成为目的;潜移默化形成学生的优良气质与合作意识;有益于学生的终身学习和可持续发展。2探究教学的实质是一种模拟性的科学研究活动，具体主要包括两个方面:一是有一个以“学”为中心的探究学习环境。这个环境中有丰富的教学材料、各种教学仪器和设备等，而且是围绕某个知识主题来安排;有民主和谐的课堂气氛，使
6、学生能自由寻找所需要的信息、自己做种种设想、以自己的方式检验自己的设想。二是给学生提供必要的1.1.3 探究式教学的特点美国国家研究理事会 2000 年组织编写出版了一本专著，对探究教学的重要问题进行了比较系统、比较有说服力地阐述，认为探究式教学有五个基本特征4:学习者围绕具有科学性的问题展开探究活动。所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物体和事件提出的，问题要与学生必学的科学概念相联系，并且能够引发他们进行实验研究，导致收集数据和利用数据对科学现象做出解释的活动。在课堂上，一个有难度但又让人能尝到果实、足以引发探究的问题，能激发学生的求知欲望，并能引出另一些问题。学习者获取可以帮助他们解
7、释和评价具有科学性的问题的证据。在课堂探究活动中，学生也需要运用证据对科学现象做出解释。学生对动植物、岩石进行观察并详细记录它们的特征;对温度、距离、时间进行测量并仔细记录数据;对化学反应和月相进行观测并绘制图表说明它们的变化情况。同时，学生也可以从教师、教材、网络或其他地方获取证据对他们的探究进行补充。学习者要从证据中提炼出解释，对具有科学性的问题作出回答。解释是将所观察到的与已有知识联系起来学习新知识的方法。因此，解释要超越现有知识，提出新的见解。对于科学界，这意味着知识的增长;对于学生，这意味着对现有理解的更新。两种情况的结果都能产生新的认识。例如，学生可根据观察或其他的证据解释月相的变
8、化、不同条件下植物的生长状况不同的原因及饮食与健康的关系等问题。学习者通过比较其它可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们自己的解释。核查不同的解释就要学生参与讨论，比较各自的结果，或者与教师、教材提供的结论相比较以检查学生自己提出的结论是否正确。这一特征的一个根本要素是保证学生在他自己的结论与适合他们发展水平的科学知识之间建立联系。也就是说，学生的解释最后应与当前广泛为人们所承认的科学知识相一致。学习者要交流和论证他们所提出的解释。而课堂上，学生公布他们的解释，使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方，或者就相同的观察提出不同
9、的解释。学生间相互讨论各自对问题的解释，能够引发新的问题，有助于学生将实验证据、己有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来，最终，学生能解决彼此观点中的矛盾，巩固以实验为基础的论证。1.1.4 探究式教学的类型一个完整的探究过程大致分为:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计方案、原理或得出某种概括。也即学生事先没有掌握有关抽象的科学知识诸如科学概念、科学原理或理论等，只有在观察和分析具体资料后才能获得。在一定程度上说，归纳探究的特征是“经验先于概念或原理” 。归纳探究具有多方面的作用，它是学生在积极动手、动脑活动的基础上获得理解，是科学知识教学的有效手段。探究中的归纳活动，使教
10、学形式多样化，能调动学生的学习兴趣，激发学生的学习动机。它要求学生亲自观察和思考，即动手又动脑，使每个学生都有参与活动的机会，提高教学的参与程度。总之，不仅能有效地教科学知识，而且能形成学生的观察、分类、假设、预测、推理过程技能和探究态度，促进学生的全面发展。演绎探究演绎是指从一般到个别的思维方法或推理形式。演绎探究是指教师给出概念或原理后，由学生自己探索它们与具体事例的实质性联系的探究。与归纳探究相反，演绎探究的典型特征是“概念或原理先于经验” 。演绎探究教学大体分两个阶段:第一阶段为讲解式，介绍要学的概念或原理;第二阶段为探究发现，要求学生举出概念或原理的事例，并分析它们之间的联系。在一定
11、意义上，归纳探究与演绎探究的区别，并不在于所教的内容或使用的实例，而在于呈现实例的顺序。在一些实验或实践中表明，在教授难度较大的教学内容时采用演绎探究效果较好。1.1.4.3 定向归纳探究与自由归纳探究上述分类中还可以组合形成以下四种:定向归纳探究、自由归纳探究、定向演绎探究、自由演绎探究。但目前研究主要集中在归纳探究教学上，即主要为定向归纳探究和自由归纳探究。定向归纳探究定向归纳探究是指由教师提供具体事例，学生通过观察分析事例的基础上得出概括或结论。它具有以下特点:(1)教学应遵循从具体观察到推理或概括这样一种思维方式;(2)教学目的主要在于让学生掌握探索事件、物体、数据的过程以及概括技能;
12、(3)教师对教学有较多调控提供事件、物体和数据，引导学生进行观察和分析，是教学的领导者和组织者，在教学过程中起主导作用;(4)学生发挥着主体作用，即在教师指导下积极观察事件、物体和数据，并在观察的基础上动脑思考，得出一般性的概括和结论;(5)课堂就好像学习的“实验室”;(6)有待学生得出的概括或结论在数量上是有限的;(7)教师要求每个学生向其他同学交流自己的发现概括或结论，以便相互学习。实施定向归纳探究的过程中要注意:教师提供的事例必须全面，充分体现出概念或原理的完整含义;教学过程中，教师要让学生明确观察目的，适时通过问题引导学生观察;学生作结论时，教师应要求他们用抽象概括的形式来表达观察到的
13、“规律”或“联系” 。自由归纳探究自由归纳探究仍然遵循归纳推理形式，但教学活动更加自由开放，学生对学习负有更大的责任。在自由归纳探究教学时，具体事例由学生自己提供，自由进行归纳概括。它具有以下特点:(1)教学遵循从具体观察到推理或概括这样一种思维方式;进行实验和收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等阶段。在探究过程的各个阶段上，教师的工作都是指导、激发和鼓励他们学习，推动科学探究活动。研究者基于不同的角度，对探究进行如下分类:5从师生所起作用的程度不同，学生自主探究的程度不同，学习经验中基于探究的部分所占比例不同，可分为部分探究和完全探究。按探究活动水平高低可分为四种:证实性探究、结构性探究
14、、引导性探究、开放式探究。结构性探究中为学生提供了问题和解决问题的程序。引导性探究只为学生提供要解决的问题。开放式探究则让学生自己去运用科学概念和原理，形成假设或发现问题，学生要形成假设发现问题则需要自己设计程序、收集资料。从师生所起作用的程度不同，将其分为定向探究与自由探究;按学生思维方式的不同，将其分为归纳探究与演绎探究。以下详细介绍定向探究与自由探究，归纳探究与演绎探究，定向归纳探究与自由归纳探究的具体含义。1.1.4.1 定向探究与自由探究定向探究定向探究是指学生所进行的各种探究活动是在教师提供大量的指导和帮助下完成的，它既包括教师提供具体教学事例和程序，由学生自己寻找答案的探究，也包
15、括教师给定概念或原理，由学生自己发现它与具体事例的联系的探究。虽然在实施定向探究教学时，教师给学生提供大量帮助，但学生在观察和分析数据、建立假设、判断推理及做出结论时，教师要尊重学生自己的判断和创见，通过引导使学生获得解决问题的途径。一般而言，学生刚开始进行探究学习时，由于缺乏探究经验，需要教师的指导，宜采用定向探究。教师提供的指导和帮助应使学生成功地进行探究活动，以免他们遭受太大的挫折或失败。另一方面教师提供指导和帮助时应尽量采用提问的形式，要有利于学生思考可能的调查研究程序。自由探究自由探究是指学生开展探究学习时，极少得到教师的指导和帮助，而是自己独立完成。开展自由探究时，学生自己提出探究
16、的问题，确定探究的对象，设计探究程序，收集所需数据，检验假设，直到最后做出结论。即学生自己提出问题，然后经过各种探究活动独立地验证问题。在自由探究时，教师的作用主要是在于给学生提供所需的资料，起着活动的辅助者和组织者的作用。从这一点而言，自由探究与定向探究是不同的。自由探究对学生的要求更高，同时也为学生提供了更好地发挥创造性的机会。所以，当学生从事过一定的定向探究，学习并知道如何着手解决某一方面的问题，获得某门学科的相应知识后，教师应鼓励学生从事自由探究。从水平上讲，定向探究是探究的低级阶段，自由探究是探究的高级阶段。定向探究是自由探究的基础，没有开始的定向探究，也就没有后来的自由探究。自由探
17、究是定向探究的延伸和发展，也是定向探究的最终目的和归宿。从定向探究到自由探究，教师的作用越来越少，学生的独立性越来越强。1.1.4.2 归纳探究与演绎探究归纳探究是从个别事实中概括出一般原理的一种思维方法或推理形式。归纳探究是从个别或某类事例出发，经过探索得出一般结论的探究。在归纳探究活动时，学生先获得一系列观察资料，然后对它们进行观察分析，形成假设，经过检验后形成概念、(2)教学目的主要在于让学生掌握探索事件、物体、数据的过程以及概括能;(3)教师只提供探究材料，以及提出如下问题:“你能从中得出什么概括或结论” 、 “经过探究之后，请告诉我你所知道的关于的一切”等等;(4)教学中，学生对具体
18、事例进行观察和分析，在没有教师指导的情况下提出种疑问;(5)有意义的概括多由学生经过观察和推理后独立提出;(6)有待学生作出的概括数目不限;(7)教师鼓励学生互相交流和分享推理结果，以便全体学生从各自的独特发现中获益。自由归纳探究为学生的创造性思维的发挥提供了机会，从一定意义上说，学生只有在从事自由归纳探究时，才可以说是在从事类似科学家们的真正发现活动。在进行自由归纳探究时，教师扮演着不同的角色，起着不同的作用，即问题的“澄清者” 。对学生出现的逻辑上的错误，诸如概括过于宽泛，推理不准确，归因不当等，教师应当及时指出。1.1.5 探究式教学的条件1.1.5.1 合适难度的学习对象对于简单的学习
19、材料，学生不需要老师采用探究式教学。所以探究式教学的条件之一是学习材料具有一定难度。I2学习者要想真正掌握、内化这种学习材料，就必然要经过一番探索、并有所发现。所谓具有一定难度的学习材料，是指学生现有的认知结构和认知方式无法直接同化吸收的学习材料。所谓内化，是指学生自己将外在的知识客体内化到自己己有的认知结构之中，使知识客体与自己已有的认知结构建立了内在的、有意义的联系。1.1.5.2 充分发挥学生的主体性所谓学生的主体性是指:学生自己要有明确的学习目的，学生真正成为学习的主人，学生要掌握基本的学习策略和学习方法。因此，从根本上讲，让学生成为真正的学习主体是使教学成为探究式教学的根本条件。1.
20、1.5.3 知识是开展探究的基础内容与过程、科学知识与科学探究是密不可分的，掌握知识是发展探究能力的基础，一定的探究能力又是掌握知识的条件。1.1.5.4 融洽的课堂气氛融洽的课堂气氛是探究式教学的重要条件，因为只有在民主的轻松愉快的课堂气氛里，学生才能独立地探索、大胆地发表见解，并在这个基础上自主探究和自由创造。1.1.5.5 恰当的创设问题情境既然探究式教学是以解决问题的形式出现，那么在有意义的探究教学中，教师首先就必须把学生要学习的内容巧妙地转化为问题情境。经验表明，教师设置的问题情境要具备目的性、适应性和新异性。1.1.5.6 良好的探究环境时间、空间和学习材料是科学学习环境的重要组成
21、部分，充足的探究时间、灵活的探究空间和丰富的学习材料，有利于探究式教学的开展和深入。1.1.6 探究内容的选择原则探究内容是指我们进行探究活动的具体某个知识点。5探究内容需要进行选择，因为(1)并非所有的内容都适合于探究活动，如有的内容是通过抽象的语言信息概括的，很难用简单的探究活动进行归纳总结或演绎。(2)并非所有的可探究内容都能符合探究教学的整体计划，有的可能超出了学生的逻辑能力发展。1.1.6.1 探究内容选择的范围教科书。教科书是我们教学的根本，包含着整个高中化学知识体系，结构严密，语言精练，是教师最方便和最实用的选择源泉。我们在选择探究内容时应把教科书放在第一位置，只有在教科书的内容缺乏可探究性时，再选择其他的探究内容。生活中遇到的问题或现象。学生自身的发现。1.1.6.2 探究内容选择的原则难度适度。探究问题不可过多。探究问题易于引起学生的兴趣。可操作性强。
