科学探究的要素精选(九篇)

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第1篇：科学探究的要素范文

关键词：导入方式；探究过程；探究时间；横向交流

一、探究教学概述

1.探究教学的起源

上世纪中期，世界科学技术迅猛发展。各国对人才的要求由知识型转为智能型，与之相配的教育教学改革呼声也响遍世界。其中，美国芝加哥大学教授施瓦布（J.Schwab1909―）于1961年在哈佛大学的纪念演讲中首先提出了“作为探究的理科教学”（Teaching of Science as Inquiry）。

探究教学思想源于古希腊哲学家苏格拉底（Socrates，公元前469-404年）的问答教学法。他主张教学过程中不直接向学生传授知识，而是激发学生自己思索，寻求结论。继而提倡教育适应儿童自然本性的“自然教育理论”（J.J.Roussear，1712―1778）和强调

“学生中心，从做中学”的实用主义教学理论都一定程度上促进了探究教学的发展。探究教学理论的主要代表人物有美国教育学家施瓦布、萨其曼和布鲁纳等人，他们从不同角度论证了“探究教学”的重要性。

而在我国，1999年初，上海市教科院普教所提出的“研究性学习”正是借鉴了国外探究教学的理论和实践经验。已开展的有关理论和实验研究都表明“研究性学习”是培养学生创新精神和实践能力的一种重要形式，对于推进我国基础教育改革、全面实施素质教育，有着十分重要的理论意义和实践意义。

2.探究教学的定义

探究作为人类的本能之一，它存在于我们生活的方方面面，对任何事物的认识都属于探究的范畴。探究式教学就是以探究为基本特征的一种教学方法。它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，以学生的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、探究和讨论问题的机会，让学生通过个人、小组和集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

二、中学物理探究式课堂的构建要素

综合《普通高中物理课程标准》和《全日制普通高级中学物理教学大纲》以及《科学课程标准》，中学物理课堂的教学培养目标是让学生能自主地构建物理科学知识并获得一定的基本技能，有一定能力描述、解释甚至预言一些物理现象，能将物理科学知识和技能运用于实际生活并解决一些实际问题。要达到这些目标，构建良好的中学物理探究式课堂十分必要。而在构建良好的中学物理探究式课堂的过程中，有以下五要素是教师必须关注的：

1.探究活动主题化

主题化是探究教学设计的第一步。教师在备课的过程中要充分解读教材的内容及本质，将教学内容转化为目的明确、内容具体易懂的主题。比如，学习牛顿第二定律时的主题可定为：“探究影响加速度的因素有哪些？”学习动能定理时的主题可定为“探究合外力做功与物体动能的变化之间的关系”；学习机械能守恒定律时的主题可以定为“探究在只有重力做功的条件下物体的动能的变化和重力势能的变化关系”；学习动量守恒定律时的主题可定为“探究物体间碰撞前后的不变量”。好的主题设计能引起学生探究知识的欲望，激发探究兴趣，活跃思维。以主题为载体和核心，围绕着问题的提出和拓展而展开，能够让学生更多地体验探索并自主解决问题的过程。

2.导入方式趣味化

如何导入新的主题能充分激发学生的好奇心和探究热情，需要教师精心设计。在导入新主题的时候，可向学生呈现生活中的相关事例或自然界中的现象，让学生分析并用理论加以解释；可让学生对比已知事实和新事实，并独立做出概括；与主题相关的提问宜针对学生有疑难的地方设问，并深浅适中。比如，学习加速度这一节时可以同时让两个相同的小车分别沿倾角较小和较大的两个斜面加速下滑，让学生观察小车做什么运动，两辆小车的加速运动有什么不同？那我们如何来描述这样的差异呢？进而引领学生进入课程的探究过程。再如，学习动量定理这一节时，可演示鸡蛋从高处落到海绵垫上完好无损，当落到坚硬的地面上时被摔破。请学生观察思考：鸡蛋与不同地面的两次撞击过程中哪一次受到的冲击力较大？为什么海绵对鸡蛋的冲击力较小但是对鸡蛋运动状态的改变和坚硬地面是等效的？学生分析思考后会发现海绵对鸡蛋作用的时间较长。这时可适时提出探究主题：作用在物体上的力通过时间的积累会产生什么效果呢？

3.探究过程最大化

探究过程要体现探究活动意义的本质，即注重探究过程中学生各方面能力的发展而不是着急得出结论。它强调“做中学”“学中做”，力图通过“做”的主动探究过程来培养学生的各种能力。比如，对未知领域的猜想源于学生对已学知识的真实理解，猜想假说能锻炼学生充分应用已学知识对未知规律敏锐的判断能力。而探究方法的设计和准备能激发学生的智慧，锻炼学生的执行能力和协作能力及自我完善、自我修正的能力。实验探究过程能锻炼学生实际动手操作的能力，小组成员的分工协作也能培养学生健康完整的人格品质。实验数据的处理过程能锻炼学生应用数学知识解决实际问题的能力。而最后得出结论的过程更能让学生切身体会到艰辛付出后的甜美滋味，这对于学生的情感世界是最宝贵的营养品。探究过程中的困难和挫折能磨砺人的意志，这不正是我们教育者要给予学生的吗？因此，教师可以通过鼓励、提醒、提建议、设思维阶梯等各种方式，让学生充分体验科学发现的过程，从而使探究过程对学生的锻炼作用最大化。

4.探究时间充足化

在探究式课堂中，方法设计是探究过程的难点，是学生深度体验科学探究过程的关键和锻炼学生综合能力的重要环节，也是最花时间的环节。如果不给学生充足的时间，整个探究过程就会流于形式。因此，教师在设计一堂课时必须充分考虑到这一因素，给学生充足的时间来实施探究。如果过于追求时间和进度，很有可能会丢掉学生发现知识的真实体验过程，而这个过程恰恰是最能体现科学研究本质的环节，对于学生非常宝贵。当然，如果时间拖得过长也会影响学生的信心，老师在关键时候要及时给予提示或建议，保证探究过程的连贯性。另外，在课堂时间有限的情况下，教师可尝试将探究学习的某些环节安排在课堂以外以预习任务或延伸思考的形式进行。比如，探究平抛运动的规律时，在课堂上先引导学生用正交分解的方法进行研究，等学生对两个分运动的运动规律提出猜想以后因为难点已经突破，剩余部分可安排学生课外完成。

5.课堂交流横向化

过程评价阶段适当减少师生间的纵向交流，加强学生间的横向交流。传统的物理课堂教学模式，几十个学生整堂课面对一个老师，教师往往课前要精心策划教学过程的每一步，千方百计地要在课堂上主导几十名学生的思想，这种方式没有充分考虑学生的认识过程有序的一面，同时又有思维跳跃性等无序的一面，本身就是对学生主体思维活动的束缚，应该大胆增强学生之间的横向交流，而老师是引导学生体验探究过程的领路人，笔者在教学实践中取得了比较明显的效果。具体做法是，在课堂上把班级分成若干个小组，为引导和加强学生之间的横向交流创设条件，使个别问题升级为典型问题，使完全没有必要由老师统一讲解的问题在分组讨论中得以解决。同伴间可以相互交流学习体会，与他人合作探究使课堂教学活动始终处于主动获取的学习活动之中，他们比被动学习时积极性更高，方向更明确，时间精力分配更科学，效率也更高。

参考文献：

[1]李森，于泽元.对探究教学几个理论问题的认识[J].教育研究，2002（2）.

第2篇：科学探究的要素范文

物理学不仅指物理知识，而且还包含科学思想、科学方法、科学态度和科学精神。物理学产生和发展于实践（实验），是一门以观察和实验为基础的科学，因而物理教学理应突出实验，并发挥实验的育人作用。传统的物理教学只把实验作为实现知识目标的手段，在技能锻练上也很薄弱。又由于受应试教育的影响，实验多停留在纸上谈兵的层面上，实验中的育人因素没能得到挖掘和体现，本来精彩诱人的物理课堂变成为空洞的说教，将学生学习物理的积极性和热情扼杀殆尽。物理课程标准将科学探究列入内容标准，“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”它不仅是重要的教学方式，更是学生的学习目标，“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学研究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。”

科学探究包括“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合作与交流”七个要素。根据课程标准精神，每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。目前，学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识，不管是概念课还是专题探究课，大都能较好地体现科学探究的几个要素，特别是关于“提出问题”这个首要要素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景，并组织学生参与一些活动，激发学生从中观察发现问题并提出要探究的问题，能较好地组织学生从事探究活动，并对活动进行分析和概括，形成知识。但结合课程标准的要求，多数教师在实施探究式教学时，要么对其相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好把握，要么机械呈现科学探究的“七个要素”，学生的科学探究流于过程，难以发挥其科学探究应有的功效。在科学探究七个要素中，第一要素是提出问题。探究课伊始，教师虽也为学生设计提供了一些问题情景，但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂，学生没有充分的观察思考，要么与探究的问题缺乏联系，使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题，或由老师提出问题，而不是学生的真问题。此环节的过程性不强，老师没能有效地培养学生的问题意识和提出问题的习惯。学生的问题常常是直观现象加问号，需要老师引导学生将其转化为要探究的科学问题，对此，老师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中学生也都没能提出相应的问题，仍然是老师问学生答。说明老师“以问题为纽带”的科学教学观还没形成。此外，多数探究课都没有很好体现评估要素，信息交流也多停留在老师和学生之间。

科学始于问题，问题源于发现，发现源于情景。所以，为学生创设丰富真实的物理情景，组织引导学生认真观察，对学生大脑产生刺激，引发认知冲突，从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂，也是成功进行科学探究的前提，也是由学生年龄特点和认知水平决定的。因此，科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时，教师要竭力为学生提供丰富的物理情景，组织引导学生从多角度认真观察，激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。爱因斯坦说过，发现问题比解决问题更重要。学生能从提供的情景中发现问题，说明学生全神贯注，并初步学会了观察。发现是创新的基础。这是学生学习物理应形成的能力之一。根据物理学科的特点和学校实际，教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类：一是实物展示（操作或演示）的真实情景；二是多媒体呈现的模拟情景；三是由生动的语言描述的物理情景。我们提倡以实物提供的情景为主，这更能引发学生的兴趣和注意，引起更强烈的刺激和认知冲突。在以实物展示（操作或演示）时，可采用“慢动作”或“慢镜头”的呈现方式，使学生能充分观察和思考，甚至可以用“哑语”的方式，更能起到“此处无声胜有声”的特效功能。运用媒体呈现时，也应反复两次，以克服媒体瞬时性的不足。在情景呈现的过程中，需要教师的适时激疑和质疑，鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题，并引导学生将问题进行归纳。这创设情景的目的和科学探究的源头活水，也是学生进行探究的动力之源。

关于学生的具体探究活动，是在教师组织学生进行制定计划和设计实验并对方案进行优化的基础上进行的。中外研究和实践表明，探究式教学包括结构型探究、指导型探究、开放型探究三种。在这三类探究教学活动中，教师的直接指导和帮助相应地越来越少，学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说，开放型探究教学与科学探究十分相似或接近。探究教学的开展会受到诸多因素的影响，所确立的科学探究程序和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。忽视前者教学就不能体现科学探究的特性，失去探究教学的基本规范；忽视后者探究教学就会缺乏心理基础，难以落到实处。因此，探究教学应以学生发展水平为基础对科学探究程序进行优化和模拟。笔者认为，结构型探究显得教条呆板甚至有点僵化，多少有悖于新课程倡导的培养学生自主意识和能力的精神要求。根据学生的学习基础和认知发展水平，在组织初中学生特别是八年级学生进行科学探究时，应以指导型探究为主，辅以开放型探究。在学生探究前和探究过程中应有必要的面上指导和个别具体的指导，决不是听之任之的“牧羊式”的探究。否则会有相当小组的探究带有极大的盲目性，达不到探究的目的。

科学探究的“七个要素”是要素而不是七个环节，也不应理解为程序。应避免将“七个要素”以环节或程序的形式呈现，也不应在一个探究课题中同时要体现各要素。科学探究对学生乃至对老师都是新课题，新课程科学探究课的要求也是逐步完善和深化。并且各要素也应是隐性显现而不是机械的显性呈现。因而，在实施探究式教学时要灵活处理，避免程式化甚至“八股化”。笔者认为，不论是那种探究课题，只少应有“提出问题、合作交流和评估（评价）”三个要素的体现。提出问题是进行科学探究的前提，合作交流是培养学生合作意识和语言表达能力的重要途径，评估（评价）是培养学生甄别判断和创新能力和交流互动的有效手段。并且，合作交流和评估（评价）是伴随着整个探究教学始终，并不是游离于各要素之外而独立存在的一个程序。

为确保探究式教学的有效实施，笔者在实践中探索尝试出“发现探究导学”探究式课堂教学模式，其课堂结构是“情景激趣问题导引活动探究反馈交流应用活化”。具体概括如下：1．学生围绕教师创设的物理情景或现象引发学习兴趣，教师设法激起学生认知冲突，激发他们的求知欲望并提出探究问题；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；4． 教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法；5． 将所学知识运用于新情境，以拓宽理解，形成新技能。

一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障，这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此，实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。笔者曾提出课堂教学“六优化”，乃不适为提高探究式教学效果的有效思路和措施。课堂教学“六优化”，即“优化课堂结构，优化课堂环境，优化课堂语言，优化教学内容，优化教学方法和优化教学手段”六个方面。实现了教学“六优化”就可保证探究教学有效实施。这需要教师的深入研究和探索。

参考文献

1．《物理课程标准》，北京师范大学出版社，2001．7

第3篇：科学探究的要素范文

1 量表初定——依托课程标准，立足沪版教材，初定评价权重

课堂是主阵地，教材中科学探究活动是主要的能力培养载体，是物理知识建构的基础，因此，我们倡导评价任务从内容标准规定的13个典型探究任务(不含样例和活动建议)中选定，这样最大限度地保障了评价与课堂教学的适切性.

1.1 评价任务的选取

为初步确定各要素在评价中的权重，我们统计分析了沪科版初中物理教材中的探究要素分布概率，选取沪版教材作为统计对象主要基于以下考虑：上海是新课改的排头兵，特别是“二期课改”将“研究(探究)型课程”列入主干课程结构以来，在探究教学上做出了导向性的尝试和开拓，为开展科学探究教学和探究行为评价提供了资源保障.

内容标准设有13个科学探究实例，着力关注科学探究体验的积累，沪科版初中物理教材在编写时把“科学探究”作为“构建物理基本知识结构、提高学生科学素养、体现课程理念”的主线，全书安排了完全探究性学习“科学探究”15个，部分探究性学习“实验探究”31个，“迷你实验室(小实验)”10个，“测量活动”5个.

1.2 典型任务中探究要素的分布统计

1.3要素分布的简析和权重的初定

纵观上表，结合课程标准对科学探究能力目标的界定，我们发现沪科版教材中探究要素分布存在以下特点(评价中也应适当关注这些特质)：

首先，探究要素不求全部涵盖，但求探究始于并接近学生所处的真实环境.

教学中我们常可以看到，课堂上“热热闹闹”，但是教学目标并没有得到很好地达成，究其原因，主要是教学目标的“求全”造成的，探究不能浮于形式，有完整的探究环节，却没能关注学生完整生命的成长，探究要素的分布应面向真实世界，面向真实科学，面向学生的发展，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，因此，探究行为评价也应结合课堂教学实际在对象的选取面上有所取舍和侧重.

其次，探究形式不求模式统一，但求与学生认知特点和课堂教学适切.

教材根据具体的探究活动和对学生的要求，采取灵活多样的形式，实验探究与理论推导并存，证实与证伪并存，定性探究与定量探究并存，比如，在真实环境下学生针对“摩擦力与哪些因素有关”可能提出许多猜想，诸如“与接触面积大小有关”、“与接触面粗糙程度有关”、“与运动速度有关”……于是既涵盖了证实又涵盖了证伪，符合学生的认知特点，探究不一定非要做实验，通过分析实验数据去验证假设，还可以通过理论推导得出结论，启发式教学也能完成探究式的学习，鉴于这类学习行为的评价研究已较成熟，所以本文定位为“完全探究(研究)性学习”行为评价.

第三，能力要求具有层进性，不同学程的评价可以在权重上适当体现出差异.

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，在学习物理的最初阶段，沪科版教材在探究的重难点环节加设“探究点拨”、“加油站”等栏目，对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.

我们发现，不同学程的探究能力培养目标具有层进性：八年级更加注重观察和描述、提问和猜想、操作与信息收集、交流与合作；九年级除继续关注前四项以外，逐步关注设计实验、信息处理、分析概括，提倡评估，从探究类型上看，九年级加大了基本规律定量探究的比重，这些定量规律反映了自然界中物理客体本质属性的内在联系，它属于较高层次的理性认识，对提高学生的科学素质具有重要作用.

整合不同学程的能力目标和要素分布差异，我们将各要素的权重近似拟合如下：

2 量表终定——探析五年中考。整合评价指标，编制评价量表

《标准》是一切教学活动的起点和归宿，教材是最核心的文字教学资源，中考(《说明》和《真题》)是最具导向作用的外部评价手段，尽管纸笔测验具有一定局限性，但因方便、成本低、评分者信度高等特点而被大规模采用，探析中考试题在评价科学探究能力方面的特点和规律，可以辅助修订一级指标的权重，同时细化行为评价的二级指标.

2.1 统计要素考查比例，修订一级指标权重

我们统计分析了上海最近五年中考真题(06-10)，其中06年上海实行分区命题我们抽取浦东新区考题作为统计样本，07～10上海实行全市统一命题，结果显示，五年中考显性考查科学探究的试题共计25题92分，所占比重呈逐年增大的趋势，最显著的特点是最近两年(2009/2010)中考出现了考查“能写出简单的探究报告”的新题型，直接指向标准中关于“交流与合作”科学探究能力目标.

统计发现，中考集中考查“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”这4大要素，分值所占比重近90％，而另外三要素很少考查，可能跟这三方面的行为表现难以或不宜通过书面考试的评价方式评价有关.

在依托标准、立足教材的前提下，适当考虑中考的评价导向，我们对一级指标权重做简要修订：

2.2 微观分析“对科学探究能力的基本要求”，细化行为评价的二级指标

标准对7大探究要素的能力目标提出了更为细化的35条基本要求(后文用编码1-35简述)，微观分析对基本要求的考查，可以有针对性地提高行为设计的效度和中考复习的有效性，在我们的研究中其最直接的作用是显性出探究行为评价的二级指标.

深入分析五套试卷中与“分析与论证”有关的11道试题，我们发现，考查频率最高的三项基本要求依次是编码21、20、22：经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程；能进行简单的因果推理；尝试对探究结果进行描述和解释，概而论之，可表述为“归纳探究结果，并表述和解释之”，证据的呈现形式以实验现象和实验数据为主，结论的呈现形式包括文字提炼和描点绘图.

做类似的统计，得知“制定计划与设计实验”主要考查设计实验的能力，如选择所需器材、根据条件设计电路图、注意控制变量等，“进行实验与收集数据”主要考查连接电路实物图、读取数据、安全操作等，“评估”集中考查改进探究方案、电路故障分析、测量误差分析，微观分析对科学探究能力的基本要求，再转化为外显的学生探究行为，即得行为评价二级指标.

2.3 通用量化评价量表的制定

3 评价实施——关注探究行为，强调动态生成，促进学生

发展

3.1 聚焦学生的探究行为开展评价

能力的发展离不开知识积累，但是“测验不可能对产生结果的行为内部过程无动于衷”，知识不能完全代表能力，所以在研究中，注重对学生认知行为过程的评估，从研究特质向研究过程转变，强调“科学探究”中能力与过程的动态、且可控制的相互作用，学生探究能力的提高必须经历探究的过程，在这个过程中，学生要有相关的探究行为，某一方面的基本能力一定是和相关的行为联系在一起的，所以应基于学生实际的探究行为，评价学习目标的达成.

对探究活动中学生的探究行为进行评价，可以指导学生规划、改进探究行为，从而提高达成学习目标的效度，提高学生的探究能力，也为教师调整探究活动的设计提供依据.简言之，聚焦探究行为的评价才是促进“教”与“学”的评价，才能保障教与学都按照有效的目标导引方向进行.

3.2 强调课堂动态生成对能力的催化作用

教学准备中我们主张逆向教学设计：先将课程标准转化为“学习目标”，并据此设计相匹配的评价，再来设计学习活动，我们倡导预设、生成、评价三大教学环节的交融，预设与评价要以课堂生成为中心，并为之服务，让课堂成为学生探究能力的生发场，生成的过程是一个渐进的、多层次和多角度的非线性序列，它不可能百分之百按预定的轨道运作，常会生成一些意料之外的新信息、新情境、新思维和新方法，实际的教学过程要比预定的生动、活泼、丰富得多.

为此，评价点和预设标准应力行简约，要有较大的包容性和自由度，做到预设而不死板；生成应机智把握，即兴创造，让学生独特的感悟、体验与理解在课堂上绽放，我们在考量学生探究行为的设计中，不仅要关注探究目标的整体指向，还要充分注意课堂上学生所表现出的实际行为，即时调整课堂教学中的探究活动，才能更好地让学生获得能力上的变化，这样，我们的课堂教学才能真正发挥师生的双主体作用.

3.3 评价定位要注重学生的发展

评价的主要目的是为了全面了解学生的学习过程，促进学生的发展，帮助学生进行评价后的反思，重新认识自我、树立信心，评价对于学生后续学习有着很大的推动力，因此不论评价量表的设计还是评价量表的使用都要注重学生的发展.

首先，设计量表时，我们将7大探究要素提炼为7大能力目标，特别关注学生在探究过程中对信息的收集、预判、处理、交流等行为，特别引入创新能力，课程目标明确指出：“拟定简单的科学探究计划和实验方案，能利用不同渠道收集信息，有初步的信息收集能力，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判断的意识，有初步的信息处理能力，有初步的信息交流能力.”可见，“信息”是高频词，仅在课程目标“过程与方法”中就出现7次，这些目标要求在我们的通用量表中都有所体现，“勇于创新”体现了物理课程的价值，是科学素质和科学精神的高层次表现，结合义务教育阶段“探究”还未上升为“研究”的特点，我们将“创新能力”定位为“在科学性的基础上，有自己的独到见解和独特的认识问题的方法”.

其次，使用量表时，不过分强调评价的标准化，倡导客观记录学生成长过程中的具体事实，量表中的“备注或行为简录”相当于“课堂日志”或“现场笔记”，由教师和学生把课堂中发生的事情如实记录下来，客观描述学生在活动中的表现.

第4篇：科学探究的要素范文

在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素．涉及所有或大部分的要素的探究称为“完整的探究”，而只涉及少数要素的探究称为“部分的探究”。科学探究不全是实验探究，也可以是没有实验的理论探究．

一、完整探究

带有“探究”两字为标题的探究课，如，(1)实验：探究小车速度随时间变化的规律；(2)实验：探究加速度与力、质量的关系；(3)探究弹性势能的表达式；(4)探究功和物体速度变化的关系；(5)探究平抛运动的规律．

二、局部探究

虽然没有“探究”两字，但具有探究要素．

如，必修(1)讲质点时就提出这样的问题：实际物体的运动是复杂的，如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”，问题就简单了．那么，什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢?

如，必修(2)(潜移默化为后面第一宇宙速度的学习埋下伏笔)

思考与讨论：驾驶员与座椅间的压力是多少?

地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?

如，必修(1)强相互作用的引入

说一说：质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核．根据你的推测，原因可能是什么?(探究式学习一一提出问题)

特别是必修(1)力的平行四边形定则的教学，教材的不同写法代表了不同的教学理念：原来的教材——侧重验证

图示为橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长，所以力F等于F1和F2的合力．

在力F1和F2的方向上各作线段OA和OB，使它们的长度分别表示力F1和F2．以OA和OB为邻边作平行四边形．量出这个平行四边形的对角线的长度．可以看出，合力F的大小和方向可以用对角线OC表示出来．

新课标教材——侧重探究

图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长……所以力F等于F1和F2的合力．

我们需要研究的是：合力F与分力F1、F2有什么关系?

探究时要注意下面几个问题．

1　几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的方向描在木板的白纸上；

2　几个力的大小由所挂砝码决定，用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头；

3　怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?

建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示．

4　得出你的结论后，改变F1和F2的大小和方向，重做上述实验，看看结论是否相同．

探究性的实验与验证性实验的根本区别在于前者的结论是未知的．这样就增加了实验的难度．教材在适当环节给出提示，帮助学生沿正确的方向前进，但又不直接给出结论，以保持学习的探究性．

三、理论探究

从教学活动的角度讲，高中物理中的科学探究不全是实验探究．教材安排了几个典型的、没有实验活动的科学探究，如，必修(2)第五章第五节“探究弹性势能的表达式”、必修(2)第六章第六节“探究向心加速度大小的表达式”等．

对于不涉及实验的探究活动，教材也在关键处用提示的方法，既使学生能够不太困难地走下去，又保持了教学内容的探究性．

探究教学理念为的是让学生体会科学探究的过程，掌握科学探究的方法，提高科学探究的能力，同时深刻领悟科学本质，这样的目的，只通过少数几堂课，少数几次实践，是不可能达到的，应该是日积月累、循序渐进的过程．我们必须把探究式教学渗透到实际教学中去，用探究式教学的理念改造传统教学．因为课堂时间有限，可以是每堂课安排部分探究要素让学生体会．比如某节课主要是安排如何提出问题的；另一节课安排如何在经验的基础上提出假说的；实验课上安排如何利用实验进行科学探究等．

第5篇：科学探究的要素范文

关键词：中考 化学 探究式试题

中考作为目前初中教学的主要评价手段，对中学教学发挥着鉴别、选拔、激励和导向功能。中考试题的命题理念必须体现新课程改革的根本宗旨。纵观近年来全国各个省市的中考化学试题，我们发现了一个可喜的变化，那就是探究式试题逐渐增多，这正是中考对新的化学课程将科学探究作为课程改革突破口的密切配合。但是，当进行仔细分析这些中考化学探究式试题时，我们发现有些试题的命题方式和内容上还存在不少问题。特提出以下几个问题和几点改进建议，希望和广大同仁共同商讨。

1 中考化学探究式试题存在的问题

1．1试题虽名为“探究”，但其实质仍是考查学生的背诵和记忆。

我们发现近年来很多中考化学试题都套上了“探究”的美名，但仔细分析其内容，不难发现其实质仍是过去的老一套，学生只要背诵和记忆，不经历探究学习也能答对这些问题。

1．2试题缺少原创性。

笔者纵观各省市中考化学试题，发现很多探究式试题都是重复的，甚至一字未改，如果照这样命题的话，师生只要把各个省市的中考试题讲做一遍就能够得到高分，这样的考试对当前新课程提倡的探究教学能不能起正确的导向作用？那势必误导中学化学教学，使教学重返传统以接受性学习为主的老路，还会造成师生“仿题”、“猜题”的“题海战术”之坏风。如“请写出几种区别无污染的饱和食盐水和蒸馏水的方法”这道题就在很多中考试题中多年多次出现。笔者承认这是一道考查学生发散思维的好题，但如此重复，缺少原创性的此类题，学生可能在考前早就对它们的答案背得很熟，因而有可能失去原有的考查作用。

1．3考查某个探究要素的试题居多，而考查整体探究要素的试题很少。

翻阅近年来各省市中考化学探究式试题，笔者发现大多数试题都是考查部分探究要素，试题要么考查学生提出问题的能力，要么考查学生收集和处理信息的能力或假设猜想的能力等。考查学生从提出问题到自己得出结论的整体探究能力的试题少。

2 对化学探究式试题命题的几点建议

2．1 理解科学探究本质，试题体现科学探究活动过程。

探究学习是从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题，在教学中，创设一种类似于学术（或科学）研究的情景，通过学生自主、独立地发现问题，以及实验、操作、调查、收集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是获得探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程［1］。由上述定义可知，探究学习不但重视知识的获得，更重视获得知识的过程和方法，重视学习在探究活动过程中的情感和体验。命题者只有充分理解上述探究学习的本质，才能更好地编制探究式试题。在编制试题时，命题者必须创设适合于学生探究的问题情景，把要考查的知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观融入试题的背景材料之中，使学生体会到考试的过程就是正在探究的过程，也是一个得到发展的过程。命题者设计的问题不宜过难或过易，要符合学生的“最近发展区”，问题太难，会使学生丧失探究的信心；问题过易，学生无需探究也能回答，那势必造成学生重返死记硬背的老路。

2．2 尽量编制一些原创性的探究式试题。

“探究”的本身就包含着“原创”，不是原创的东西也就谈不上去探究，这样的试题当然就不是探究式试题，对于学生学习新知识来说，新知识的学习就是原创。我们承认编制原创性试题并非易事，但是为了使中考对教学发挥良好的激励和导向作用，编制原创性试题是尤为必要的。要编制一份好的原创性试题，命题者必须做个有心人，要随时关注社会生活、科技热点，环境保护等知识，命题者还应该熟悉当前中学生已有的知识结构和中学化学课本的核心知识。只有这样，命题者才能巧妙地设计既符合学生认知结构又和中学化学核心概念密切相连的问题情景，同时使学生感到亲切和熟悉，体会到学以致用，其乐无穷的道理，也只有这样才不至于照抄别人的试题。如“非典”过后，很多省市就以“非典”为情景来编制试题，这样的试题必然比较新颖。当然，命题者也可以参考别的省市的命题经验，对别的省市的试题采用类比、组合等方法来编制新的试题。

2．3紧密结合科学探究活动要素来编制探究式试题，考查部分探究要素的试题和考查整体探究要素的试题都应占一定的比例。

探究式试题必须具有探究活动的特点。一场完整的探究活动往往包括提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、结论与解释、反思与评价等6个要素。命题者可以从中选取一个或几个要素来编制试题，也可以从考查整体探究要素来编制试题。一份好的试卷必须考查部分探究要素的试题和考查整体探究要素的试题都应占一定的比例，而且探究式试题在试卷中必须占一定的分值，这样才能更好地评价学生的探究能力。

（2）该金属的活动性比铜（ ）（填“强”或“弱”）。

（3）请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：

[评析]：此题是考查部分探究要素和整体探究要素相结合的好题。本题（1）、（2）两问考查部分探究要素，即考查学生分析和处理信息的能力；第（3）问考查学生综合探究能力，难度较大。对于（1）和（2）问，题中给出该金属的这些信息，实际上是给出了该金属的部分性质，学生只要有性质决定用途的思维模式，就对上述两问不难作答；第(3)问考查的基础知识是金属活动顺序表的内涵，学生即使掌握基础知识，平时没有经历这类探究活动，很难答对此问。对于第三问的答案可以为：学生提出该金属比铁活泼或不活泼的猜想都行，验证假设时，可以把该金属放入氯化亚铁溶液中，当溶液的浅绿色褪去时，证明该金属比铁活泼，否则证明不活泼。

好的探究式试题既可以考查学生的探究能力，又可以对当前提倡的探究性教学起良好的导向作用。探讨化学探究式试题的编制，无疑会对化学基础教育改革起积极的促进作用。

第6篇：科学探究的要素范文

结果与分析

（一）被试学生生物科学探究能力T检验结果为考察学生“生物科学探究能力”在年级、性别和家庭所在地等方面是否存在差异性，我们对被试的学生所测得的数据分别作了T检验，结果表明：高二、高三两个年级学生的生物科学探究能力不存在显著的差异，即知识的传授不能替代系统能力的培养（T值为-1.154）；男、女学生所测得的科学探究能力的数据存在显著差异，即学生生物科学探究能力存在显著的性别差异（T值为2.224*，*P<0.05），男生在制订探究方案、收集证据的能力方面明显高于女生；来自农村的学生跟来自城市的学生在生物科学探究能力方面存在显著的城乡差异（T值为2.171*，*P<0.05），来自城市的学生提出问题并形成课题、收集证据的能力明显高于来自农村的学生。（二）高中生生物科学探究能力的整体特点从被试在科学探究能力及其各要素得分的描述性统计结果来看，学生生物科学探究能力的平均得分为29.825，得分率仅有53.3%。结果表明，高中生生物科学探究能力普遍偏低，各要素的发展现状都不容乐观，其中要素7，即合作与交流的能力偏低显得尤为突出，平均分仅有3.5814，得分率为44.76%。1.提出问题并形成课题的能力学生提出问题并形成课题的能力平均分只有4.2558，得分率53.23%。在调查学生提出问题、发现问题的是两道题中（总得分为8分，下同），总得分在3分以下（含3分，下同）的同学占了23.3%，大部分同学总得分在4~5分之间，占被试学生的63.9%，而总得分高于6分（含6分，下同）的同学只有12.8%。这说明有很多同学并不善于发现问题和提出问题，由此可推测出，高中生提出问题并形成课题的能力偏低。2.提出假设和制定探究方案的能力在调查学生提出假设的能力的两道题中，总的得分率为52.55%，其中得分在3分以下的同学有24位，多数同学得分是在4~5分之间，占被试总人数的58.2%，而只有12位同学的得分高于6分，仅占被试人数的14%。制订探究计划或方案是探究过程中的重要环节，也是最能体现学生自主学习能力的关键所在。从调查结果的数据中，我们发现有12.8%的被试学生制订探究方案的能力较低，得分在2~3分之间，58.1%的同学得分是在4~5分之间，只有29.2%的同学得分在6分以上。由以上数据可知，大多数学生提出假设、制订探究方案的能力偏低。3.收集证据能力、分析证据并形成结论能力、评价与反思能力及合作与交流能力调查学生收集证据的能力、分析证据并形成结论的能力、评价与反思的能力及合作与交流的能力，所测得的数据显示得分在3分以上（含3分）的同学在所有被试中所占比率分别是11%、23%、12%、19%，在这四个方面能力较强的学生所占比率都很低。

对策

第7篇：科学探究的要素范文

关键词：中职物理；探究式教学；探究要素；科学探究

传统的课堂教学模式往往是老师单向灌输、学生被动接受的局面，忽视学生科学探究过程。所以，改变这种以知识传授为主的传统教学模式，逐步形成以学生为主体的现代物理教学方式——探究式教学非常有必要。

一、物理探究式教学模式

物理探究式教学模式一般包含“学生初探——师生共探——探究反思”这三个基本探究环节。1、学生初探学生初探必然会涉及到“提出问题”、“猜想与假设”、“交流与合作”等探究要素。问题是探究式教学的载体与核心，学习活动大都是围绕问题展开的。而探究式教学的出发点正是设定需要解答的问题，这也是进一步探究的起点。从教学方面讲，教师创设情景合理与否决定学生能否发现和提出有探究价值和探究必要性的问题，最终将会影响学生初探的效果。因此，教师应该引导学生自己去发现问题。我们可以利用多媒体展示一些出人意料的、有趣的动画或图片，通过学生观察激发学生的求知欲，使学生有问题可提出，然后恰当地点拨引导学生交流讨论。教育心理学认为，当人遇到问题而又没有方法解决时，思维就会出现猜想与假设。问题产生后，我们不要急于用实验去检验。而是让学生要收集与解决问题有关的资料或数据，作出他们认为可能的解释或提出新的问题。一般来说，由于问题所涉及的定律、规律、性质等是学生还没有学过的，所以，他们的解释或提问就只能是一种大胆猜想和假设。我们要引导学生进行筛选，突出重难点，以便确立探究的方向。2、师生共探“师生共探”这一环节包含“分析与论证”、“交流与合作”等探究要素，若是实验式探究还可能包含“制定计划与设计实验”、“进行实验与收集证据”等探究要素。因为有了假设与猜想作为铺垫，同学们都跃跃欲试，他们很想知道自己的猜想是否正确。这样，学生自然就想到了通过实验等途径来解决问题。以上是教学的关键步骤，我们首先要帮助学生拟定合理的实验计划，选择恰当的探究方式。同时要求他们亲自实践，由他们自己动手实验、查阅，从而寻求问题的答案。这过程，老师起到一个组织者的角色，同时指导、规范学生的探索过程，要注意培养学生寻求合作的团队精神。3、探究反思“探究反思”这一环节必然会涉及“交流与合作”、“评估”等科学探究要素。经过探究过程，学生要把自己的实验数据或者查阅的资料进行分析判断，得出自己的问题答案。不一样的学生或团队就同一问题提出不同的解释或看法。学生要能将自己的结论清楚地表达出来并和大家共同探讨。在交流的活动中达到“切磋”的目的，实现思维的碰撞，同时发展学生的语言表达能力、逻辑思维能力等，对巩固实验过程和概念规律的理解意义很大，特别要引导学生评价本课重点探究取得的结果和讨论中提出的猜想和假设之间的差异，在这个过程中我们要适时给予矫正，肯定长处，指出不足，注意营造融洽的交流氛围，通过评价，同学们体验到科学探究的苦与乐，提高探究的兴趣和自觉性。

二．物理探究教学案例分析

物理探究活动大多需要用实验来探究，例如，在探究法拉第实验时，要归纳、概括出利用磁场产生电流的条件时，我们可以这样设计探究活动：（1）提出问题：老师提出问题：不论是导体运动还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。大家试想：如果导体和磁场都不发生运动，而磁场是变化的，这样是否也能产生感应电流？（2）建立假说：在教师的引导下，同学们通过讨论，自己建立假说。师：同学们可能会立即作出判断，但你们可以根据已有的知识和经验大胆地进行猜测。学生1：能。学生2：不可能。学生3：……（3）检验假说：老师对同学们的猜测进行评价，并对他们的探究方向进行适当地引导。教师：在教师的引导下，实验电路设计，器材组装，学生进行小组操作、观察、合作交流，记录实验数据等。这样一环紧扣一环的思维活动，带学生经历科学探究过程，既培养科学思维能力和动手操作能力，又激发学生的求知欲和探索精神。学生在探究中学会学习，学会合作，提高电路设计能力、连线操作能力、观察能力、数据处理、分析归纳能力等。实验数据说明：磁场变化能产生电流，同时也说明切割不能作为判断是否能产生感应电流产生的唯一条件，那么它们共同的规律是什么呢？（4）得出结论：教师：教师多媒体演示三个实验的动态效果图，启发，引导学生观察现象，分析归纳（1）找共同量，引出磁通量概念；（2）一个暂态过程，即磁通量要发生变化。分析、归纳，回顾磁通量概念，公式：Φ＝BS。师生讨论各种情况下的磁通量大小和引起磁通量变化各种情况。（3）让学生来说出电磁感应产生条件。学生：学生推导，会说“只要…就有…”加强对条件的理解、记忆。只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就有电流。上述教学过程，学生在学习过程中始终处于自主探究和积极思维之中。这就叫做探究教学。

三、物理探究式教学的误解

以往的老师往往认为科学探究追求探究的要素化，每一次科学探究都应包括探究的基本要素。因此他们只注重探究过程，忽视物理知识的掌握。但实际上，科学的探究与知识的构建是同时发生的。总而言之，探究式教学是在教师的引导下，以学生为主体，通过各种各样的形式展开“自主、合作”等学习活动，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。这样，学生经发现问题、猜想、假设、设计实验、进行实验并搜集分析实验数据、表达与交流等过程，主动发现物理概念和规律，在探究与获取知识的同时，从而发展学生的合作意识与团队精神。毋庸置疑，用科学探究的思想指引物理课堂教学的转变，形成以学生为主体的探究式教学模式是物理教育发展改革的趋势。

作者:汪直文 单位:安溪华侨职业中专学校

参考文献：

[1]方荣《新理念下高中物理探究式教学模式研究》，2016。

第8篇：科学探究的要素范文

一、科学探究的目的

科学探究是学生积极主动地获取物理知识，认识和解决物理问题的重要实践活动，其目的是让学生通过亲身经历和体验与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，理解科学的本质，挖掘智力潜能，培养科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。科学探究既是学生的学习目标，又是一种重要的、有效的学习方式，也是义务教育阶段物理课程的重要内容，它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。

二、科学探究的要素

科学探究包括“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合作与交流”七个要素。每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。科学探究能力是逐步培养起来的，所以探究活动的组织和对学生探究能力的要求应该循序渐进，由简单到复杂，由部分探究到经历较完整的探究过程。在某个阶段或某个探究活动中涉及哪些探究要素和能力要求也是因人因时因地而异的。学生刚开始接触物理时，可以安排一些简单的探究活动，探究的环节可以是其中的某几个，甚至是某一个环节，例如对光的反射规律的探究就可以只涉及到提出问题、设计实验和进行实验、分析与论证等要素。随着学生物理知识与技能的不断积累和发展，再逐步安排学生进行一些较为完整的探究活动，例如对电流、电压和电阻的关系的探究就可以涉及到全部的探究要素。

三、引导学生进行科学探究的策略

1.设置情境，激发疑问。提出问题是科学探究的基础。 如果学生提不出问题，探究很难进行下去，为了让学生能提出问题，我们可以合理地创设物理情境，让学生从日常生活、自然现象或实验观察中提出有关物理问题。如讲完压力的作用点和方向后，提出探究压力的作用效果与哪些因素有关时，我们是这样设计的：同学们对压力的作用点和方向已经学习的非常好了，为了奖励同学们，下面请同学们做两个小游戏，请同学们拿出一支削好的铅笔，同学们一听立刻精神抖擞。

实验一：用两只手的食指分别顶住铅笔的两端，感受一下。

实验二：两只手指再用点力，再感受一下。

同学们露出了很痛的表情，于是我们接着分析，你想知道这是为什么吗？同学们立刻根据自己的亲身感受提出了这样的问题“压力的作用效果可能与哪些因素有关？”

2.制定计划，设计实验。作出猜想后，让学生分小组讨论实验方案和设计实验，包括器材、过程、记录表格等。设计实验是一个创造工作，是探究中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果。具体做法是：先放手让学生大胆地去设计，小组之间、组与组之间讨论方案具体的可行性，哪组设计的方案好，对确定设计有困难的教师加以积极引导。

3.进行实验与收集数据。学生根据制定的计划和设计的实验正确选择实验器材，进行实验时，教师要巡视，提醒学生注意观察实验现象，抓住主要矛盾，及时地对各组实验过程进行指导和评价，以便学生更好地将实验进行下去，并将实验数据记录下表格。

4.分析论证，得出结论。数据处理时，根据实验数据引导学生思考：数据之间有什么关系？测量结果说明了什么？能得出什么结论？要和学生一起总结实验的结论，鼓励学生敢于提出不同的见解，勇于改正自己错误。在研究欧姆定律时学生可能会得出I＝U/R，R＝U/I，U＝IR三种表达式，首先也要肯定学生很聪明，然后引导分析：因为我们研究的是电流与电压、电阻的关系，三者存在一个因果关系，所以我们最终采用I＝U/R这个关系式。

第9篇：科学探究的要素范文

【关键词】 新课程 教学改革 对化学认识

一、探究教学的内涵

20世纪中叶，美国着名生物学家、教育家施瓦布提出了探究式的教学方法。他主张不能把科学知识当做绝对真理教给学生，而应作为有证据的结论；教学内容应当呈现学科特有的探究方法、探究叙事等；教师应当用探究的方法教授知识，学生也应通过探究活动展开学习，即在学习科学的概念原理之前，先进行探究活动，再根据自己的探究提出科学的解释。从探究教学的纵向展开过程来看，其具体过程具有六个要素：

1、科学探究的基本形式是解决问题，要解决问题首先要提出问题。首先，教师要为学生创设一种自由、民主的氛围，将学生置于问题情境中，通过观察、实验、调查、阅读等方式引导学生发现问题。其次，要保护学生的好奇心和自然现象、生活现象、实验现象产生好奇心，产生问题意识，从而提出问题。此外，提出的问题应当是通过探究活动能够解决的，并且不超出学生的能力范围。

2、根据提出的问题，收集相关信息，将已有的化学知识和问题相联系，尝试提出可以检验的猜测和假设。这是一个动脑的过程，猜想必须符合逻辑，同时又能有所创新和突破，而且还必须考虑到是否可以检验，检验的形式可以是实验检验，也可是资料的查阅检验，或者其他可以收集证据的检验。例如，学生根据已有的化学知识和平时积累的经验，对“反应前后各物质的质量之和会不会发生改变”的问题，提出三种可能的假设：⑴增加；⑵减少；⑶不变。

3、制定计划，设计实验。通过小组讨论，针对探究的目的和条件，选择合适的方法；设计可操作的步骤；考虑影响实际结果的主要因素，并采用适当的方法控制实验条件；有较详细的实验过程计划。这个过程对于学生来说，刚开始困难较大，教师应加强这方面的具体指导，使学生掌握制定计划的基本要素。

4、通过实验与资料查阅，获取事实、收集证据。使用有关器材进行实验，通过观察、比较和测量，记录和处理观察、测量的结果，在多种信息中选择有用信息。运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据。

5、检验与评价。将收集的证据和化学知识建立联系，分析、处理观察和测量的实验结果，得出符合证据的结论，对问题作出科学的解决，并与猜想和假设进行比较。检查和思考探究计划的严密性，证据收集的周密性，以及解释的科学性，并对结论的可靠性作出评价。如果结论与设计不吻合，应重新确定探究方向、制定方案进行探究。

6、表达与交流。用语言、文字、图表和模型等方式表达探究过程和结果，表达探究计划以及自己在探究过程中形成的见解，倾听和尊重他人提出的不同观点和评议，并交换意见，认识表达和交流对探究活动的重大意义。

值得注意的是，并不是所有的探究过程都包含上述要素，有的探究过程可能只包含其中的几个要素，有的探究过程所涉及的要素会更多，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。

二、探究教学的特征

探究教学作为现代教学的一种模式，在其处理理论与实践、结构与功能，以及教学诸要素之间的关系方面具有下述特征。

1、学生是通过探究活动获得新知和培养能力的。探究教学不是先将结论直接告诉学生，再通过演示实验或学生实验加以验证，而是让学生通过各式各样的探究活动使他们参与并体验知识的获得过程，建构起新的对自然的认识，并培养科学探究的能力。

2、探究教学注重从学生的已有经验出发。认知理论的研究表明，学生的学习不是从空白开始的，已有的经验会影响现在的学习，教学只有从学生的已有知识和生活实际出发，才会调动学生的学习积极性，学生的学习才有可能是主动的。否则，就很难达到预期的教学目标。

3、重视证据在探究中的作用。在探究教学中，证据是学生通过探究获得新知的关键所在。同时通过证据的收集、从证据中提炼解释、将解释与已有的知识相联系等过程，可以锻炼学生的推理及批判思维能力，也使学生懂得科学家是如何思考问题、如何工作以及如何通过探究发展并获得新知的。

4、重视合作学习。在探究教学中，常常需要分组制定计划、分组实验和调查，需要讨论和意见综合等合作学习。按照建构主义的教学论，学生按照自己的方式来建构对事物的理解，由于已有经验、文化背景的特殊性，学生对事物的理解会各不相同。合作学习能使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解，同时，也增强了团队精神和合作意识。

三、探究方法指导

全日制义务教育《化学课程标准》（实验稿）在内容标准中设计了66条探究活动与建议。通过探究活动，让学生在科学探究的过程中，学习化学知识和技能，体验探究的过程，学习探究的方法。如何指导学生进行探究活动呢？以初中“钢铁生锈”的探究为例说明。

问题：钢欣生锈的原因是什么？

探究活动：

1、引导学生充分思考提出假设：⑴钢铁生锈是因为与空气接触，和空气中的氧气化合所致；⑵钢铁生锈是因为空气中有水蒸气，水和铁起化学反应所致；⑶钢铁生锈是因为空气中的水和氧气共同作用于铁的结果。

2、指导学生根据假设设计实验：⑴取一支试管，用酒精灯烘干，向里面放入一枚铁钉，然后塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触；⑵再取一支试管，向其中放入一枚铁钉，注入刚煮沸过的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触；⑶取第三支试管，往其中放入一枚铁钉，然后注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉同时与空气和水接触。

3、引导学生观察铁钉生锈情况：在实验后让学生通过交流讨论对提出的问题作出解释和探究结论[常温下，铁在干燥的空气中或在隔绝空气只与水接触的情况下均不生锈，而当同时与空气和水接触时便会生锈。因此，铁生锈的原因是空气（主要是其中的氧气）和水共同作用的结果。

4、再要求学生对探究的结论作反思和评价：考虑实验结果和经验认识（或猜想）是否吻合？实验收集到的证据是否充分？

5、最后研究怎样表述问题的结论并和同学交流，看看其他人怎样探究？他们得到了什么样的结论？他们如何表述结论？