刘金龙

摘 要：2014年浙江省提出了中考题型的改革，突出了科学探究题。科学的核心是探究，现代教育的重要目标是促进学生的全面发展，科学课程应当突出科学探究的学习方式。教师应该给学生充分的提供科学实验的机会，让学生自己通过手脑并用地去探究，体验探究过程的曲折和乐趣，这是学习科学的方法，才能发展科学探究所需要的能力，也能增进对科学探究的理解。

关键词：探究实验；探究能力；教学效果；挖掘

由于考核制度的制约，“成绩至上”仍被许多人认为是唯一衡量教学质量的价值法则。在初中科学教学中，学生的知识增长是以学生探究能力丧失为代价的，导致不少科学教师对科学实验教学的重要性认识不足，总是用口头实验代替具体操作教学，或者为了完成教学计划、应付实验考查而实验等。结果是，不但教师自身的实验能力和水平下降了，而且学生的观察、分析、解决问题的能力得不到培养，科学精神、探究意识、交流与合作精神得不到发展，慢慢地学生对科学失去学习和探索的兴趣，从而影响学生的终身发展。

科学探究是一种让学生自我从未知世界到有知世界的一种重要的学习方式。探究性实验教学就是让学生动手去设计实验、体验探究实验过程，获得更多感性认识的机会，获得新的知识探究能力，并培养各种技能的重要途径。这种思想指导下的实验教学，将一改以往的教师单边的独立活动的课堂结构和气氛，在新的课堂结构中，师生融洽地交往和互动并交流，这样的课堂氛围是愉悦而富有魅力的，让学生有大胆思维的空间，有更多亲自动手实践的机会。

一、创设情境，营造探究氛围，唤起强烈的探究意识

教学情境是教学具体情景在认知逻辑、情感行为，社会和发展历程等方面背景的综合体；是一种通过选择、创造和构建的微环境；是知识认知、理解及应用的文化背景的缩影。教学情境的功能不仅促进学生的情感，还提升学生的认知活动、实践活动，利用已有经验激发学生的探究欲望。

如，在演示金属钠与硫酸铜溶液反应这一实验时，先向学生提出：在这个实验中你看到了哪些现象？再根据学生的回答，引发学生思考为什么会发生这些现象？如何用学过的知识来解释，进一步启发学生的想象，这样一来学生的思考力和想象力就会得到不同程度的激发。

让学生自己通过设计补充实验、相互讨论、引导他们自己得出答案。在这一过程中，我们努力创设一种情境，积极肯定学生的猜想和想法，使学生敢于发表自己的意见和想法，敢于表达自己的观点，发展学生的思维。

二、重组实验，厘清探究现象，激起强烈的探究意识

1.将演示实验设计成学生探究实验

在传统的科学教学中，学生只是被动地观看实验的观摩者，通过观察教师的实验操作步骤，从中获得初步的实验基础知识。通过实验演示虽可以增加一些感性认识，加深对规律、原理的初步理解，但对学生的实际操作能力、探究问题能力的培养并没有促进。而且，那么多学生同时观察一个教师的演示，观察的效果肯定非常差。因此，将课堂演示实验改成学生探究实验，学生亲身参与，思索每个过程，操作每一个步骤，其效果就非常好。

其实，许多演示实验可以改为学生课堂探究实验，如长度和体积的测量、物质的溶解性、测电笔的使用等。

[案例1]分子间有空隙和分子是不断运动的。以两人为一组，对黄豆、沙子、酒精、水、红墨水进行混合和扩散实验，记录实验现象；小组交流，并得出实验结论。

这样，让每一个学生动手操作，教师可以发现学生在实验基本操作存在的不规范之处，如量筒、刻度尺、电表的读数等。学生对仪器有了了解，感性认识增强了，并且通过亲身参与实验，充分调动每个学生的主观能动性，加深对知识的理解。基本上是实验成功率比较高的，有利于学生体验、感受并获得成功的愉悦，从而提高对科学知识的探究能力。

这样，更能体现“面向全体学生”的教学理念，真正实现以学生为中心的课堂教学模式，创造了一个人人都可以参与学习知识的环境。有时，学生在实验时即使失败了，也能从参与中获得新的启示。当然，学生探究实验要取得良好的效果，教师首先要加强管理，认真准备，尽可能预计到会产生那些不同的结果，会出现那些问题，以及不同层次学生间的合理搭配。其二是课堂行为管理。学生探究实验课是流动性较大的教学过程，要采用实验课堂规则来保证课堂教学秩序，既要给学生一定的活动空间开展探究，又要使学生遵守一般的课堂行为准则，从而防止浪费时间，却达不到预期的教学效果。其三是对于探究实验中出现的问题，教师应及时反馈，并预留适当的时间让学生探究实验中出现的问题，加深对探究实验的理解。只要我们认真分析教材中的演示实验，大胆地放手让学生去完成，就能充分发挥学生的潜能，真正达到既获得知识，又培养探究能力的教学效果。

2.将验证性实验设计为探究性实验

让学生亲身体验实验探究过程，会带来新的学习体验。探究性实验教学给学生更广阔的活动空间和思维空间，可以激发不同层次学生的学习知识、探究实验的欲望。学生通过探究实验整个过程的参与，会逐步形成科学的态度、情感和价值观。

在新课程中有许多探究性的教学内容，教师应当充分利用这些教学资源，创造多种机会让学生进行科学探究。

如，在探究金属活动性强弱时，为了判断哪些金属可以跟酸发生反应，可以将验证性实验改成探究性实验，我们的设计如下：

（1）提出问题：①制取氢气可以用什么物质来反应？

②所有金属能否都跟稀酸反应制取氢气？

（2）利用下面材料来探究这个问题，做实验时，要把实验的现象记录下来。

金属有：锌片、铝片、镁条、铁钉、铜片、铜丝、银、镀过铜的铁钉，窗纱的铁丝。

酸类有：稀硫酸、稀盐酸。

（3）根据实验的现象分析：哪些金属能跟稀酸反应，哪些金属不能跟稀酸反应，都能生成氢气吗？然后结合金属活动顺序表去总结归纳得出金属与酸反应的条件。

设计探究性实验教学时，教师应当选取合适的、学生利用已有知识和操作水平能完成的实验，让学生明确实验的基本步骤：实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除以及结论的得出等。

（4）将测量实验改成设计实验

将测量实验改成设计实验，可变单一思维为多向思维，难度比做实验更难，要清楚实验过程，也要预知实验中可能出现的问题。

例如，“测液体的密度”实验，根据实验原理和目的让学生去设计实验。实验过程中，有的将课本上的玻璃杯换成口杯；有的把倒入部分盐水变成全部倒入；还有的在步骤上先称空杯的质量，再称倒入盐水后的总质量。出现了很多的问题，我表扬了更换器材的学生肯动脑筋；在步骤上，我肯定了将盐水全部倒入的合理性，并让学生对“先称空杯后，再倒入盐水称总质量的做法”进行讨论，分析得出在理论上是可以的，但实际将杯中的盐水倒入量筒测体积时，由于杯底和杯壁还粘有盐水，使得测得的体积小于杯中原有的体积，会造成较大误差。

一个实验的完成让学生体验了成功，也发现了问题，知道如何处理实验。这样也培养了学生学习的自觉性、发展性、创造性。

三、放大实验，拓宽探究渠道，充分挖掘资源

1.扩展探究实验空间

将实验探究空间由课堂向课外、教室向家庭、学校向社会延伸，考虑学生的兴趣爱好、知识基础、学习习惯等个性差异，组建各式各样的课外兴趣小组与开放实验室等形式结合，有针对性地通过实验操作，激发学习兴趣，培养创新能力。

如，电与我们的生活是息息相关的，学习了电路的组成、家庭电路等知识后，要求学生对自己家中的电路的连接进行一次排查，寻找其中可能存在的安全隐患。通过实地勘察后，学生发现了以下问题：（1）金属用电器没有使用三脚插座，（2）闸刀开关倒装了，（3）熔断器的保险丝用铜丝代替了，（4）导线绝缘层有老化现象，（5）插头插入多用插座接触不良……

通过运用现有电学知识，学生发现了上述问题可能导致电路故障、损坏用电器，甚至危及人身、财产安全，在寻找问题的答案中，让学生学会分析，学会思考，学会探究，在动手中增长才干，使他们进一步认识到安全用电的重要性。

2.拓展探究实验内容

知识来源于生活，教材中的内容不少就来源于生活，如果补充一些贴近生活的实验，学生就会产生兴趣、有强烈的动手探究的欲望，就会主动地探究实验。

如，学习了溶液的酸碱度后，可以引导学生课余时用pH试纸去测量自己周围环境中水质、土壤等物质的酸碱度。学生实践后，发现他周围的环境是什么样的pH环境，并会想如何去应用。这样，不仅使学生掌握了科学知识，也了解了周围的环境状况，达到了增强环保意识的目的，就达到了学以致用的效果。

3.更新探究实验步骤

科学教材中，有些演示实验的效果有不尽如人意的地方，具体表现在：（1）实验有稳定性差，不易重复的情况；（2）实验现象不明显，可视性差，说服力不强的情况；（3）实验从装置到操作复杂，难以达到反应所需的条件；（4）实验药品过期，使实验效果不明显。因此为实现探究实验效果，有必要对实验操作步骤改动，对实验器材更新，让实验用现代化的方式展现，既提高了能见度，又增强了实验说服力。使实验跟探究学习融合起来，让学生自主地参与探究并获得知识，重视探究过程，能独立科学探究实验。

四、留白课外，发挥探究能力，提高科学成绩

“教师不要把上下课的铃声当作教学的起点和终点。”在课堂上，有许多学生会在学习过程中自然地生成很多有价值的问题，但由于课堂时间有限，课内不允许继续探究，因此我们要用“留白”艺术让学生学会打破时间的限制，把课堂这“尾巴”延伸到课外去探究，能继续在课堂外设计方案，完成实验，甚至能有发明

创造。

伟大的爱因斯坦说过：“结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前，读者体会不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程，也很难达到清楚地理解全部情况。”

因此，教师要首先“动起来”，设计一些适当的情境，引导学生动手设计探究实验，从而充分激发其兴趣，可以使学生更主动地要求学习，能够从探究中体验快乐，在体验中发展探究能力，在不知不觉中提高科学成绩，这样培育出的人才是具有创新精神的创新型人才。

参考文献：

[1]浙江省教育厅教研室.科学实验活动册[M].浙江教育出版社，2005-07.

[2]王耀村，樊红日.初中科学实验与探究[M].浙江科学技术出版社，2012-09.

[3]吴永军.新课程备课新思维[M].教育科学出版社，2004-06.

编辑 谢尾合