淺談初中科學實驗中的探究性學習

夏瑞億

（上虞市豐惠鎮(zhèn)中學，浙江 上虞 312300）

科學課是以實驗為基礎的一門學科，實驗一直是理化生教學研究的手段，更是教學的亮點和重點?！疤骄啃詫W習”恰似一縷春風，給傳統(tǒng)的實驗教學帶來了活力與生機。培養(yǎng)學生提出問題、研究問題、解決問題的能力，既重視基礎知識、基本技能教學，也關注情感、態(tài)度的培養(yǎng)，學生在學習中自覺探究，使學習的全過程充滿無限樂趣和動力。

1 儲運探究意識——堅定不移

“探究性學習”的目標在于：①獲得親身參與探索研究的體驗；②培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力；③培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力；④學會分享和合作；⑤培養(yǎng)科學的態(tài)度和道德；⑥培養(yǎng)對社會的責任感和使命感。特別強調“獲得探究的體驗”。從初中科學這門學科自身的特點來看，要想它能順應學生和社會的需要，務必將科學探究作為課程改革的突破口，激發(fā)學生的主動性和創(chuàng)新意識，促使學生主動學習，使獲得知識和技能的過程，也成為理解知識、進行科學探究、聯(lián)系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。

1.1 在生活中質疑

在初中科學教學中把嚴密的書本知識與學生的生活結合起來，使日常教學能夠讓學生聯(lián)想起自己的生活經(jīng)驗，以便全面發(fā)揮各種感官作用。如講“分子的運動”之后，留這樣一次作業(yè)：收集你周圍各種裝液體的瓶子，比較分析其共同點，并用所學知識解釋之。學生一周之內收集到酒瓶、藥瓶甚至醬油瓶、醋瓶、指甲油瓶、香水瓶等。學生比較它們的材質、形狀、顏色后發(fā)現(xiàn)，瓶口都細小。學生的年齡雖然小，說起理由來，卻分析得頭頭是道，頗有幾分小行家的味道。

指導學生進行社會調查也非常重要。學習《水是人類寶貴的自然資源》后，要求學生調查了解“曹娥江的水質，并分析水質污染的原因”。布置學生到汽車加油站、倉庫觀察“嚴禁煙火”標志，到車站了解哪些物品嚴禁帶上火車。開辟“廚房中的化學”實驗課題，讓學生利用家庭廚房里現(xiàn)有的物品進行實驗、觀察。如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑；用久了的熱水瓶膽和燒水壺內沉積的水垢；將雞蛋放入盛食醋的茶杯中觀察蛋殼表面產(chǎn)生的氣泡以及使用廚房內的用品來鑒別精鹽和堿面（NaHCO3）等。這活動在尊重每一個學生獨特的興趣、愛好的基礎上，適應每一個學生個性化發(fā)展的特殊需要，為學生自主性的充分發(fā)揮開辟了廣闊的空間。充分體現(xiàn)了探究學習的開放性；因為只有開放才能將學生的需要、動機和興趣置于核心地位，才能由每一個學生自主地選擇學習的目標、內容及方式，進而實現(xiàn)教學目標的個體指向，真正由學生從其生活中選擇感興趣的主題和內容。使學生感到自然科學就在自己身邊，自然科學與生產(chǎn)、生活、社會密切相關，在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感，也產(chǎn)生了發(fā)自內心的探究自然科學的內在需要。

1.2 在聯(lián)系中探究

實驗探究本身具有較強的層次性：提出問題——假設——研究探索——結論——知識重建——能力形成，因此，教師在介紹正規(guī)的科學概念和原理之前，運用聯(lián)系的觀點，讓學生先到實驗室做實驗，然后步步分析，層層深化，最后得到可信的結論，這完全符合學生的認知規(guī)律。

“探究性學習”以學生的現(xiàn)實生活為基礎發(fā)掘課程資源，注重以學生的直接經(jīng)驗和體驗為基礎運用學科知識?！疤骄啃詫W習”的綜合性，體現(xiàn)在與生物、物理、計算機不同學科知識的聯(lián)系上，通過對知識的綜合運用去完整地認識整體的客觀世界。在安全、可行的原則下，讓學生各自發(fā)揮自己的聰明才智，探索各種合理的方法，設計各種可行的方案。如設計區(qū)分食鹽水和酒精溶液的實驗方案，可以利用密度、氣味、沸點、導電性、揮發(fā)性、可燃性來區(qū)分，也可以根據(jù)AgNO2。等試劑對溶液的特殊反應現(xiàn)象來區(qū)分，還可以根據(jù)生物細胞對溶液反應等去設計。

2 摸索探究方法——千方百計

遵循學生的認知規(guī)律，以新課標理念為指導，學生主動參與為前提，自主學習討論為途徑，實驗探索為形式，培養(yǎng)實踐能力為重點。

2.1 合作探究

學生在自學探究基礎上不能自行解決的問題，即可組織學生合作探究，多則班級全體參加，少則幾個人，形式靈活多樣，讓學生充分對話、答辯、爭論，教師只需在關鍵處加以點撥。當“鐵釘生銹”實驗成果拿到學校交流時，學生互相交換自己或小組的心得體會，甚至有學生用了一根刷了油漆的釘子半浸在水中作對比實驗。又如學習二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應時，學生將盛滿二氧化碳氣體的試管倒扣在裝有濃氫氧化鈉溶液的燒杯中，反應后氫氧化鈉溶液進入試管，直觀生動的實驗現(xiàn)象給學生帶來了活的知識，這與以往生硬的記憶相比，的確有事半功倍的效果。

當今的學生思維活躍，想法大膽且有創(chuàng)新，除了可以互相交流，還完全可以與教師作平等的交流與合作，時時可以收獲意想不到的學術小成果。

2.2 實驗探究

為了鞏固探究意識或檢驗探究效果，學生一直把實驗探究作為自己的最愛。因為對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，對實驗裝置的設計，對反應條件的控制，對反應機理的研究，本身就是一種探究學習。實驗探究是鞏固和擴大知識，同時也是吸收、內化知識為能力的過程。實驗探究的內容和形式，要根據(jù)學科的要求和特點決定，不必強求統(tǒng)一，方法形式一定要靈活多樣。

加強實驗探究主要途徑之一是提高實驗教學過程中學生的參與度，教為主導、學為主體應貫穿在整個實驗教學過程中，這就需要在教的過程中充分地調動起學生的學習積極性和主動性，使其最大限度地動手、動口和動腦，主動地參與到實驗的探究活動中來。如“綠葉在光下制造淀粉”的實驗，在課堂教學安排上，從天竺葵的黑暗處理到葉片的遮光處理，從葉片的脫色到滴加碘酒的觀察都可在教師的指導下讓學生自己完成，以此來訓練學生的動手操作能力。在實驗完成后，教師可就一些現(xiàn)象及操作程序提出疑問讓學生進行分析回答，以此來培養(yǎng)他們的思考能力。加強實驗探究主要途徑之二是布置學生課后聯(lián)想、觀察和家庭實驗作業(yè)，如學生學完《空氣》之后，讓其聯(lián)想到家里的冰箱、洗衣機等電器外殼容易生銹，自家的墻壁也容易起皮、發(fā)泡，這是否與空氣污染有關。如就煤里含有超標的硫，燃燒后產(chǎn)生二氧化硫形成酸雨的推論，在“十一”長假期間給學生布置一個社會調查的作業(yè)。調查以燒鍋爐提供蒸汽的工廠，到堆放煤的地方去看一看，是否會發(fā)現(xiàn)煤周圍的地和墻的邊緣都被浸染上了一圈淡淡的黃褐色。學生在做家庭小實驗時，需要獨立思考，去想象、去鉆研問題，在不同程度上創(chuàng)造性地運用知識，這就有助于學生智力與創(chuàng)造才能的發(fā)展。如，要求學生自己動手，設計一個家庭小實驗，證明蠟燭的成分里含有氫。他們會積極動腦思考，聯(lián)想學過的知識，并認真加工整理，發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法，根據(jù)實驗原理，設計優(yōu)良的實驗方案，達到實驗成功的目的。又如，根據(jù)木炭具有吸附能力和性質，讓學生制作一個簡單的家庭小凈水器等實驗。這些小小的制作，小小的發(fā)明，為將來學生成為科學的創(chuàng)造者奠定了良好的基礎。

3 反思探究過程——回味深長

實驗探究，最注重過程，屬于教與學中最純粹最美好的一部分，它詮釋了夢想、勇氣與探險精神，也意味著新奇、執(zhí)著和成功。

3.1 促成學習方法的實質轉變

探究，作為一種教學方法的合理性變得越來越明確了?！疤骄啃詫W習”注重學生對生活的感受和體驗，強調學生的親身經(jīng)歷，讓學生在實踐中去發(fā)現(xiàn)和探究問題，體驗和感受生活，發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力。豐富多彩的探究發(fā)現(xiàn)，個體各異的實踐體驗，克服了基礎教育課程和教學中脫離學生自身生活和社會生活的傾向。在探究性活動中，通過學生的小設計、小制作、小實驗、小發(fā)明，培養(yǎng)了歸納內化知識的能力。如把化學學科活動設計成“化學與社會”講座的形式，安排了“控制食品的化學污染”、“微量元素與人體健康”、“無氟冰箱與環(huán)境”、“保鮮與化學”、“納米材料”等熱門專題，對提高學生的化學激情，提高學生的化學素質起到積極作用。

3.2 促成價值觀的明顯提升

探究實驗既能幫助學生獲取基礎知識和理論，也激發(fā)了學生的好奇心和探究欲。實驗探究習慣的養(yǎng)成，使學生始終處于不斷探索的情境中，于“異想天開”中主動實驗，認真操作，仔細觀察，積極思維，充分發(fā)揮了學習潛能，獲得了成就感，培養(yǎng)了自尊心。講氧氣時，有少數(shù)學生呼吸到用氯酸鉀和二氧化錳共熱得到的氧氣，發(fā)現(xiàn)有明顯的異味，這樣很容易爭論得知集氣瓶中不是純凈的氧氣，自然會去探索這個熱分解反應的副反應，不再是只注意反應的某一局部，而從事物的全局來考慮，培養(yǎng)起敏銳的洞察力和全局思考問題的好習慣。

探究性學習的倡導者薩奇曼認為，只要有一個能集中學生注意力的焦點，學生享有探究的自由，還有一個容易引起反應的豐富的環(huán)境，學生都能開展探究活動。因此，在新課改大潮中，教師要轉換角色，努力成為探究性學習的組織者、激勵者和引導者，加強理論和業(yè)務學習，使自己也成為探究性學習的一分子，做好先行者和實踐者。