关注学生探究过程,提升课堂教学有效性

1、关注学生探究过程，提升课堂教学有效性作者：杭州市钢苑小学 余化龙学生在丰富多彩的探究学习活动中认识探究、体验探究、学会探究，要实现这个过程，一方面需要学生积极主动地参与探究，另一方面需要教师以科学教育理念为指引进行悉心地指导。然而多年来，我们一直倡导以探究为基础的科学教学，学生的成果一直令人失望。部分原因在于，教师们试图培养学生的科学探究能力的强烈愿望与有效手段之间存在着矛盾。如何将美好愿望转化为现实s行为，通过有效的教与学的手段促进学生科学探究力的发展？本人认为，提升课堂教学有效性的前提是关注学生的探究过程，即关注学生在探究活动的每个环节中的基础、需求以及学习动态，并根据学生的学习状况合理地

2、选择教学内容、教学方式等。现以弹簧的研究一课的教学为例，对如何提升课堂教学有效性阐述些许想法。 一、情境，认知钩沉，唤醒探究经验 教学情境是一种特殊的环境，是教学的具体情景的认知逻辑、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、创造构建的微环境。教学情境是知识获得、理解及应用的文化背景的缩影，其中含有社会性的人际交往和协商，也包括相应的活动背景，学生所要学习的知识不但存在于其中，而且得以在其中应用。教学情境的特点和功能不仅在于可以激发和促进学生的情感活动，还在于可以激发和促进学生的认知活动和实践活动，提取已有的探究经验，唤醒学生的探究欲望。在现实教育教学中一般从四个方面创设情

3、境：从学科与生活的结合点入手，创设情境；从学科与社会的结合点入手，创设情境；利用问题探究创设情境；利用认知冲突创设情境。在弹簧的研究中，学生从生活中弹簧的拉伸现象开始，体验拉力和弹簧伸长长度之间的关系。这对于学生来说，是那么熟悉，看起来丝毫没有值得进一步探究的价值。然而，从“似乎没有什么研究内容”的材料中发现“可以进一步探究的内容”恰恰是学生学习探究的重要方面。要突破这个探究“瓶颈”，需要教师提出创设有效的探究情境，并通过学生的体验活动，提取他们已有的对弹簧特性的认识，发现弹簧在拉力的作用下可以被拉伸，同时认识到弹簧的伸长的长度与拉力的大小有关。二、问题，观点碰撞，形成探究目标在探究性学习中，

4、问题的形成是一个重要环节，它是科学探究的起点，不仅决定学习的内容，而且决定研究的方向，它决定了科学探究的出发点和归宿。探究始于问题的形成，但这里的问题属于科学型问题。所谓科学型问题，是指以物体、有机物和自然界的事件为中心，与教学内容所包含的那些科学概念和原理有紧密联系的问题。这些问题与科学上的问题相似，能够进行研究和证实；能吸引学生进行实际调查研究，通过实验和数据来形成对自然现象的解释。同时随着生活问题研究的深入，学生潜在的探究天性被逐步提取出来，他们会去考虑并提出“怎样去研究这个问题”的各种方法，教师在设计用以引入的生活问题时，要注意以下问题：生活问题要尽可能贴近学生，具有情境性；生活问题要

5、尽可能产生思维碰撞，具有冲突性；对生活问题的研讨过程要尽可能简短明了，具有明确性；教师要尽可能设计一些有利于科学问题提出的追问，具有递进性。在弹簧的研究中，有的学生会说“悬挂的钩码重量越大，弹簧的长度越长”，这似乎已经是一个比较满意的结论了。然而对于六年级的学生而言，这样的认识是远远不够的。我们需要让他们通过更严密的逻辑思维活动，建立其中的数量关系模型，并利用此种关系模型，进一步探究弹簧与重物之间的关系。于是教师很明确地提出了“如果再悬挂100克的钩码，弹簧会伸长多少”，不同的学生对这个问题的思考过程可能不同，有的学生可能就是“胡猜”的，有的学生就可能采用一些数理关系进行推断。通过不同学生之间

6、的观点碰撞，有的学生会接受这样的数量关系，而有的学生思考得更为周密一些，比如“由于悬挂的重物越多，弹簧变得越松，于是第二次的长度会更长一些”。尽管更周密的思考往往“多此一举”，但教师却认为是很重要的。三、假设，目标分解，明确探究方略 所谓假设，指的是学生在学习新知识的过程中，将观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。在对问题进行假设的过程中，学生可能形成一些很杂、很细小问题，教师就要引导学生对提出的问题加以适当的整理，把这些过杂、过细的问题通过分类加以集中，变成几个有较大研究价值的问题，将变量逐一从问题中提取出来，对问题聚敛性地进行分析，让学生对那些众多的假设

7、进行可行性判断，排除一些无关或次要的变量与因素，逐渐地明晰所要探究的方略便于学生进一步研究。在对进行问题假设过程中教师要注意：要充分发挥学生的自主性，具有开放性；要尽可能多方面地阐述观点与解释，具有全面性；要发挥教师指导的积极作用，具有有效性；要朝着有利于科学问题产生的方向，具有指向性。在弹簧的研究中，对于“如果再悬挂100克的钩码，弹簧会伸长多少”问题，学生得到的数理关系完全是一种假设。有的学生的数理关系是：弹簧伸长长度=3厘米×挂的钩码重量（整百克），有的学生则写成：每次挂100克重量×钩码重量/100，等等。尽管看起来两种计算公式相差无几，但不同的弹簧由于弹性系数的不

8、同，后一种公式更具有普遍性。这在学生的后期实验数据的分析中将被发现。当假设被学生充分认识后，学生们自然而然对后续的探究活动过程如何进行初步的方案。四、计划，过程设计，理清探究步骤 根据确定的探究方略，设计科学的探究计划和方案。探究计划应包括探究的课题、实验器材和资料的准备、探究的程序和过程（包括观察、实验、信息和数据的收集和处理）、通过怎样的分析整理得出探究的结论、以及怎样对探究过程进行评估和反思等。学生在分析原问题过程中，形成多个分支问题，进而有指向性的收集信息。此时，学生的思维并不停顿，反而更加活跃。教学中，教师请学生针对不同分支问题设计研究方案。设计方案的过程就是学生发散性思维的过程，学

9、生往往会从多种角度提出不同的方案，教师面对如此丰富的内容，应当多加鼓励。在计划设计过程中教师要注意两点：（1）独立思考。这是实施这一教学环节的必要前提，只有让学生独立思考，初步形成个人探究方案，才不至于在小组讨论时成为旁观者，使小组讨论流于形式。（2）小组讨论。在独立思考的基础上开展讨论，互相交流设想，开拓思路，综合大家的意见优选出一个探究操作方案。应用此环节教师应注意时时鼓励学生勇于提出想法；肯定那些与众不同的独特的方案，及时给予表扬。在弹簧的研究中，教师引导学生对弹簧悬挂不同重量钩码时长度的预测，启发学生设计实验数据记录表，同时对测量活动中的各种可能的问题进行盘算。通过小组的讨论和交流，让

10、学生认清测量活动的关键及可能产生的问题的应对策略。对于记录表，在交流活动中需要进行统一，以便于实验数据的采集和整理分析，同时有利于形成科学模型。五、操作，证据收集，获取探究事实 学生在设计探究方案时所应用的逻辑思维的指导下，运用合作的形式，对设计方案的具体操作，收集相关信息，验证自己的假设是否成立的动态过程。作为教师应积极为学生的探究活动提供材料、工具，作为一名欣赏者、促进者深入到组内参与学生探究的全过程。首先教师应观察每一组是否有组织地开展探究活动，如果没有应加以引导。在此基础上深入到几个组内，作为普通一员参与学生的探究，在学生遇到困难时适时加以点拨，协助学生完成探究活动。学生在教师的指导下

11、，根据探究方案，利用观察、实验和其他的方法和技术，收集数据、资料和信息。要让学生对已有的数据和信息进行科学地分析和解释，找出这些证据和探究的课题之间的关系，进行科学地归纳和总结。如果涉及到两个或多个变量，学生应该能进行科学的分析和解释。 在弹簧的研究中，学生的测量活动并不会因为前期的周密思考而一帆风顺，弹簧的振动、观察的角度等都会使数据产生误差。因此教师需要对一些小组进行定点指导，以获得比较科学的数据，为数据的整理分析做准备。同时要使组内的每个成员都经历这样的测量活动，其中的另一层意图是对数据的重复提取，提高数据的准确性。六、记录，证据保存，产生探究成果 尊重证据是基础性的科学素养。证据就是科

12、学事实，数据是通过测量以数字形式反映的科学事实。尊重证据的教育，主要在形成科学结论的过程落实的，形成科学结论的过程，承担着重要的教育任务。尊重证据的教育不是通过说教的方式进行的，是在指导学生把科学事实变成科学结论得科学结论的过程中潜移默化地进行的。尊重不尊重，具体体现在我们对待科学事实、科学数据的态度上，所以必须研究怎样在教学体现出对证据的尊重态度。教师要引导学生整理收集各种信息、实验数据和证据，对信息、数据和各种证据进行分析，应用科学的思维和方法，通过分析和归纳，找出规律，从而得出结论。 在弹簧的研究中，首先要让学生如实地记录各种数据，再让小组对同一数据进行处理，方式可以是求平均值、求众数等

13、。对不同数据进行处理，尝试应用先前的数理关系进行验证，分析数据和模型之间的相关程度，分析数据误差产生的原因等，最终得出小组的探究结论。七、交流，质疑评价，达成探究共识 交流是探究过程的重要环节，过去的教学虽然也组织过一些探究活动，但是，往往在得出结论后就万事大吉了，学生通过探究究竟得到了那些启示，为什么探究的结果与事先的预测不一样，探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷，还有哪些需要改进的地方，这些都需要学生去反思，只有通过这样的交流和反思，学生的科学探究能力才能逐步提高。交流与合作要让每个学生都有充分的语言表达机会，要循序渐进地培养学生尽可能用已有的科学知识和较为准确的语言表达自己的探究成果。

14、要让学生编写科学探究报告、设计表格、图像等。 在交流过程中，教师要培养学生注意倾听其他同学的研究报告、尊重别人的探究成果，允许别人对自己的探究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑，并能认真思考别人的意见，改进自己的探究方案。要让学生尽可能把自己的探究结果表达清楚，并且运用收集的信息和实验数据作有说服力的解释；要让各种想法、观点进行充分地交流和讨论，在此过程中，使学生体会到科学探索和科学实践的过程和方法。在弹簧的研究中，要对数据进行集体地处理和分析，得出弹簧伸长长度与重物之间的关系。要对探究的过程进行评价，比如数据的真实性、分析方法的合理性、测量方法的有效性等。还要对学生在探究过程中的科学态度、科学精神作评价。从而全方位地提升学生的探究力。 八、结论，巩固延伸，应用探究成果 我们的每一堂课不应有最终的结束，所谓的结束不过是不断进行 的探究思考和研讨活动的一次暂停，都应是一个开放的系统，要达到“一石激起千层浪”的目的，要扩展到日常生活中去，去解释生活中的现象或解决某个现实问题。要作到这一点，我们教师就必须知道哪些东西要讲，哪些东西则留着不讲，没有讲完的东西就好比是给学生的思维埋下一段“导火索”，