【文章內(nèi)容簡介】 態(tài)度； 為學生提供具體的經(jīng)驗 。 2021/11/10 58 一個探究學習實例 : 一個秋天的早晨 ， 初一的學生明明把楊老師推到教室的窗前 ， 指著外面說： “ 老師 ， 你看操場邊的樹怎么了 ？ ” 老師不知道學生關(guān)心的是什么 ， 就問： “ 怎么了 ？ ” 這時 ， 許多學生圍過來 ， 明明指著并排的三棵樹：一棵樹葉子掉光了 ， 中間的一棵樹葉于是花斑狀 ， 大部分是黃葉 ， 第三棵樹還是郁郁蔥蔥 。 學生們問： “ 這三棵樹為什么不同 ， 以前他們是一樣的啊 ？ ”老師說 ， 他也不知道 。 （ 這個階段是展示學生的好奇心 ， 從現(xiàn)有的知識背景中提出問題 ） 楊老師知道本學期學生要學習植物學知識 ， 并認為這是一個引導學生自己提出問題 ， 并且自己進行調(diào)查研究得出結(jié)論的好機會 。 盡管楊老師對學生的這種活動沒有很大的把握 ， 但他愿意冒這種險 。 畢竟 ， 學生們在小學的常識中有過種子發(fā)芽和植物生長的學習經(jīng)歷 ， 也做過一些實驗 。 楊老師叫學生回到座位 ， 自己來到講臺上 ， “ 讓我們來列舉一下對外面三棵樹現(xiàn)象的可能的解釋 。 ” 學生們舉起了手 。 （ 這個階段是提出初步的解釋或假設(shè) ） 學生們的回答有如下幾種： ① 這可能和太陽光有關(guān) ② 可能是水太多 ③ 可能是水不夠 ④ 可能是季節(jié)的變化 ， 有的樹落葉比別的早 ⑤ 土壤里有毒 ⑥ 樹的年齡不同 ⑦ 有昆蟲在吃樹葉 ⑧ 其中一棵樹比別的樹老 學生們把他們的想法都提出來以后 ， 楊老師鼓勵他們?nèi)ニ伎忌鲜瞿姆N解釋值得自己去探索和描述 。 然后 ， 老師邀請每一個學生挑選其中一個他 （ 她 ） 自己認為可能是正確的解釋 。 根據(jù)學生的選擇 ， 將學生分為 “ 水組 ”“ 年齡組 ” 、 “ 季節(jié)組 ” 和 “ 昆蟲組 ” 等等 。 要求每一個組制定一個簡單的探索計劃 ， 尋找支持自己的解釋的證據(jù) 。 楊老師深入每個小組仔細聽取學生們在制定計劃過程中的發(fā)言 。 然后 ， 要每個小組向全班報告本組的計劃 ， 聽取別的小組同學對本組計劃的評價 ， 以幫助小組計劃更加完善 。 （ 這個階段是制定初步探索計劃 ） 2021/11/10 59 接下來的三周是每個小組在課余實施自己的探索計劃 。 各個小組利用各種資源和方法來收集關(guān)于這三棵樹的信息 。 比如 ， “ 年齡組 ” 獲得反饋信息相當快 ， 他們找到一位參加過操場植樹的員工做一次調(diào)查訪問就行了 。 他們找來了購買這三棵樹的入賬單 ， 并把它復印了下來 ，總務(wù)處的老園丁也證實這三棵樹是同時購買的 ， 買的時候三棵樹的樹齡是差不多的 。 由于這個小組完成工作較早 ， 楊老師又叫這個組的同學參加到別的小組里去 。 （ 這個階段是通過觀察等活動收集證據(jù) ） 水組的同學決定定期觀察樹周圍土壤的水分情況 ， 他們輪流每隔一小時去現(xiàn)場觀察一次 ，并做好記錄 。 住在學校附近的同學負責課余和周未的觀察 ， 保證觀察資料不間斷 。 盡管最后有一兩次沒有記錄 ， 但他們有足夠的數(shù)據(jù)向全班報告： “ 沒有樹葉的那棵樹一直是浸在水當中 ，中間的那棵有時候浸在水之中 ， 還是綠色的那棵樹的土壤是濕潤的 ， 但從沒有浸在水中 。 ”（ 這個階段是在證據(jù)的基礎(chǔ)上作出解釋 ） 有一個學生回憶說 ， 幾個月前他媽媽種的天竺葵變黃了 ， 媽媽說是因為澆水大多的緣故 。楊老師給這個小組一本 《 植物健康生長 》 的小冊子 。 水組的同學看過后認識到 ， 當植物根被水包圍 ， 根就不能從周圍的空氣中吸收氣體 ， 這些根就必然會被淹死 。 根據(jù)學生自己的觀察和小冊子提供的信息 ， 學生們推斷沒有葉子的樹正在被淹死 ， 中間的一棵是部分被淹死的 ， 而第三棵是正常的 。 這個小組的同學接著調(diào)查水的來源 。 他們發(fā)現(xiàn)學校的操場管理人員每周給草地灑水三次 ，他們每次灑水都過多 ， 使多余的水流出草地 ， 積在樹周圍 。 由于地面是斜面的 ， 三棵樹的積水程度不同 。 他們向全班報告了這個結(jié)果 。 （ 這個階段是考慮其他的解釋 ） 2021/11/10 60 每個小組都給出了報告后 ， 全班學生就懂得了有些觀察和收集的資料并不能夠解釋觀察到的現(xiàn)象 ， 有的組的探索活動只有部分的證據(jù)支持 。 通過各組的交流 ， 學生們覺得最合理的解釋是水組的報告 ， 它和別的小組的觀察到的一些現(xiàn)象也不矛盾 ， 和同學們從其他資源獲得的知識也相符合 。 因此 ， 經(jīng)過三周的工作同學們認為自己找到了讓自己滿意的答案 。 在楊老師的提議下 ， 學生們將自己的發(fā)現(xiàn)寫成了一份報告 ， 交給學?？倓?wù)處 。 總務(wù)處的領(lǐng)導來到班上向他們表示感謝 ， 并告訴學生已經(jīng)對草地灑水措施進行了改進 。 楊老師然后問學生： “ 如何才能證明我們的解釋是正確的 ？ ” 。 經(jīng)過討論以后 ， 學生們說 ， 只有等到明年 ， 看看在灑水措施改進后 ，這些樹能否正常生長 。 （ 這個過程是交流各種解釋或假設(shè) ） 第二年 ， 在同一個月份 ， 楊老師和他的學生們看到這三裸樹都是綠色盛裝 ， 枝繁葉茂 。學生們更加相信去年作出的解釋是可信的有效的解釋 。 （ 這個過程是檢驗假設(shè)或解釋 ） 。 至此 ， 一個簡單的完整的探究學習過程就完成了 。 大家可以從這個過程中來體會探究學習的特征 。 2021/11/10 61 二、探究形式 探究活動沒有固定的活動形式 ， 有的探究活動的程序是結(jié)構(gòu)化的 ， 學生很清楚每個程序的操作 ， 有的是非結(jié)構(gòu)化的 ，它的程序根據(jù)探究的內(nèi)容和目標而變化 。 根據(jù)活動情況分為： 發(fā)現(xiàn)式探究 、 推理性探究和實驗式探究 三種 。 2021/11/10 62 （一）發(fā)現(xiàn)式探究 發(fā)現(xiàn)式探究 (發(fā)現(xiàn)教學法 )是以學生本身觀察和經(jīng)驗為基礎(chǔ) ，在學習情境中通過自己的探索自我發(fā)現(xiàn)學習的主要內(nèi)容 。 第一階段 ：老師將預先準備的教具交給學生 ， 根據(jù)教具的質(zhì)和量讓學生單獨或分組集體操作這些教具 。 老師巡回于各組之間 ， 注意個別學生操作情形與態(tài)度 ， 以及學生彼此之間的討論對話的內(nèi)容 ， 盡量不告訴學生怎么操作或觀察什么；只偶爾以口頭或個別示范的方式 ， 協(xié)助特別有困難的學生 。 第二階段 ：讓各組學生開發(fā)他們的操作方式和發(fā)現(xiàn) ， 并鼓勵全班學生討論他們剛才所獲得的學習經(jīng)驗 。 主要的教學活動內(nèi)容有：老師與學生之間進行口頭交流 ， 根據(jù)與老師討論的內(nèi)容 ， 學生重復操作教具；老師以提問題的方式 ， 誘導學生依據(jù)既得的經(jīng)驗自行去發(fā)現(xiàn)法則 、 關(guān)系 ， 以完成教學目標 。 2021/11/10 63 在發(fā)現(xiàn)教學中 ， 老師所提的問題 ， 必須是開放性的問題 ，而不是封閉性的問題 ， 否則就會剝奪學生自行思考 、 發(fā)現(xiàn)的機會 ， 而流于灌輸式教學的巢臼 。 封閉性的問題 ， 是指有固定答案的問題 ， 這些答案往往是“ 是 ” 或 “ 不是 ” 。 例如：它們是不是有關(guān)系呢 ？ 這是對的還是錯的呢 ？ 等等 。 開放性的問題 ， 是指沒有固定答案的問題 。 這類問題能給予學生較多的思考機會 ， 能激發(fā)學生對自己看到的和知道的事物做出解釋 。 如：我們看到了什么 ？ 你是怎么想的 ？ 這種現(xiàn)象為什么會發(fā)生 ？ 我們怎樣才能使這種現(xiàn)象發(fā)生 ？ 你同意這種觀點嗎 ？ 為什么會這樣呢 ？ 動物有些什么共同特性 ？ 等等 。 2021/11/10 64 （二）推理性探究 推理性探究是 “ 沒有動手做 ” 而應(yīng)用探究方法的探究 ， 它主要是開發(fā)學生的批判性思維技能 。 它的主要特點是：學生通過問題進行思考；學生直接或間接地觀察現(xiàn)象 ， 如親手做 、 教師示范 、 看視頻和閱讀等；學生通過提出疑問和討論來得出或歸納出概念 。 推理性探究教學過程包括：教師講述師生共同討論 、 學生運用推理方法形成概念等步驟 。 2021/11/10 65 有些教學單元由于教材內(nèi)容本身的性質(zhì)或概念比較抽象 ，沒有小型教具可以讓學生操作 ， 例如有關(guān)食物鏈 、 食物網(wǎng)的單元 ， 教學的方式與發(fā)現(xiàn)式探究有所不同 。 老師可以以下列的方式之一 （ 或合并使用 ） 向?qū)W生提出問題：如給學生講一段故事 、趣聞；給學生看一些圖畫或圖表數(shù)據(jù)；給學生看一段影片或演示一個課件；由老師或少數(shù)學生示范某種實驗 ， 或某些活動 ，或從互聯(lián)網(wǎng)上查看某些信息等 ， 然后由師生共同討論 ， 讓學生運用理性推理進行了解 ， 并自行發(fā)現(xiàn)結(jié)論 。 在討論中 ， 老師同樣不告訴學生結(jié)果 ， 以開放性的問題 ， 誘導學生得出結(jié)論 。 2021/11/10 66 （三）實驗式探究 實驗式探究是一個完整的實驗過程 ， 包括從問題的提出到最終的解釋報告全過程 。 這種探究學習是讓學生在實驗過程中學習 。 在這種學習過程中 ， 學生必須經(jīng)歷 發(fā)現(xiàn)問題 、 辨別變量 、形成假設(shè) ， 根據(jù)控制變量的原則自行設(shè)計實驗 、 執(zhí)行實驗 ， 驗證假設(shè) ， 并完成實驗報告 這一系列過程 。 2021/11/10 67 實驗式探究的特點 ： 比發(fā)現(xiàn)式探究具有更多的程序和焦點；需要確認有待回答的相關(guān)的問題；需要陳述一個假設(shè) ， 并設(shè)計驗證這個假設(shè)的實驗；實驗計劃必須在動手操作之前準備好；學生要根據(jù)擬定的實驗計劃步驟進行操作 ，并通過操作發(fā)現(xiàn)最佳的假設(shè) ， 或改進現(xiàn)有的假設(shè) 。 實際上 ， 實驗式探究的開始部分就是發(fā)現(xiàn)式探究 ， 學生通過觀察摸索發(fā)現(xiàn)問題 、 發(fā)現(xiàn)變量 ， 老師及時輔導新的概念幫助他們形成一種或數(shù)種假設(shè) 。 從 “ 設(shè)計實驗 ” 開始 ， 才把實驗式探究的特征顯示出來 。 2021/11/10 68 三、探究技能 探究式教學強調(diào)維持學生對周圍事物的好奇心 、 培養(yǎng)與科學探究有關(guān)的各種技能以及對科學概念 、 原則和規(guī)則的理解 。 與科學探究有關(guān)的技能： 根據(jù)科學家的工作性質(zhì)和工作過程特點 ， 美國科學進步協(xié)會科學教育委員會將科學技能定義為一組具有廣泛遷移力的適合多種學科和科學家的工作性質(zhì)所需要的能力 。 美國基礎(chǔ)科學課程計劃 《 科學 過程和方法 》 認為科學過程技能包括： 觀察 、 分類 、 測量 、 推論 、 預測 、 交流 、 識別數(shù)量關(guān)系 、 識別時空關(guān)系 、 構(gòu)建假設(shè) 、 辨別控制變量 、 操作性定義 、 解釋數(shù)據(jù)和實驗 。 2021/11/10 69 1 觀察 它是指利用五種感覺 —— 視、聽、味、嗅、觸和一些工具來觀察事物和自然現(xiàn)象。觀察是最基本的科學技能。從觀察獲得的信息可以引發(fā)我們的好奇心，對周圍的事物提出問題，進行思考，做出解釋以及作進一步的探究。觀察能力對發(fā)展其他科學技能例如推論、交流、 預測、度量、分類等至關(guān)重 要。觀察又可以分為定性觀 察和定量觀察。 2021/11/10 70 2 分類 它是指依照事物的相同性和相異性分門別類。分類的作用在于使不同事物變得更有條理、易于了解、方便記憶、容易處理。分類準則是根據(jù)事物的特性分成有用的類別。分類方法有單級分類法和多級分類法。單級分類法是按照事物是否擁有某一種特性而分門別類，如將植物分為有花植物 和無花植物。多級分類 法是應(yīng)用多個分類準則 作逐級分類，如動植物 的科學分類。 2021/11/10 71 3 測量 它是指運用適當工具進行度量 ， 利用熟悉事物作度量標準顯示結(jié)果 。 描繪的事物屬性不同 ， 應(yīng)用