科學(xué)探究的步驟

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科學(xué)探究的步驟范文第1篇

關(guān)鍵詞：初中思想品德；探究性學(xué)習(xí)；資料搜集；自主討論

所謂探究性學(xué)習(xí)是指一種以學(xué)生為主體，以學(xué)生自主探究活動(dòng)為主的學(xué)習(xí)方式。相較于傳統(tǒng)由教師占據(jù)主體地位的“灌輸式”“注入式”教育模式，探究性學(xué)習(xí)方式最本質(zhì)的特征在于能使學(xué)生充分經(jīng)歷一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題―提出問題―解決問題的自主學(xué)習(xí)過程，這對(duì)于學(xué)生深刻認(rèn)知所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)、形成良好的自主探究思維方式及自主解決問題能力大有裨益。

一、實(shí)施探究性學(xué)習(xí)離不開相關(guān)資料的搜集整理

古語有云：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”這充分表明了前提準(zhǔn)備之于后續(xù)活動(dòng)的重要影響。也正因?yàn)槿绱耍踔兴枷肫返陆處熞氪_保課堂上學(xué)生探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)有序、正常地進(jìn)行，就必須在具體展開知識(shí)教學(xué)之前，組織學(xué)生進(jìn)行有效的資料搜集、整理工作。如此，既能保證學(xué)生獲得大量的一手資料，又能促使他們以此為基礎(chǔ)提煉、歸納出某些初步觀點(diǎn)，而這些很顯然都將為他們有的放矢地進(jìn)行真正的探究性學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

筆者就對(duì)這一理念進(jìn)行了積極的落實(shí)與實(shí)踐，教學(xué)反響異常良好。例如，在教學(xué)“感受法律的尊嚴(yán)”這一內(nèi)容之前，筆者就提前一周向?qū)W生布置了一項(xiàng)資料搜集任務(wù)：在現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中，都存在哪些規(guī)矩呢？（并舉例子進(jìn)行詳細(xì)說明）現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中不同的規(guī)則之間究竟有哪些相同點(diǎn)與不同點(diǎn)呢？法律有哪些顯著特征呢？法律會(huì)對(duì)我們的現(xiàn)實(shí)生活產(chǎn)生哪些影響呢？由于與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際聯(lián)系密切，學(xué)生搜集相關(guān)信息、資料的積極性格外高漲。他們利用課余時(shí)間及節(jié)假日時(shí)間，自主以小組為單位利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖書查詢等手段搜集到了大量的一手資料。這樣，既大大增強(qiáng)了學(xué)生知識(shí)積累、信息歸納的學(xué)習(xí)能力，同時(shí)，又為他們?cè)凇案惺芊傻淖饑?yán)”的課堂上進(jìn)行更有針對(duì)性的探究性學(xué)習(xí)做好了充分的前提準(zhǔn)備。由此，我們不難看出，提前搜集相關(guān)的資料、信息是初中思想品德課堂實(shí)施探究性必不可少的首要環(huán)節(jié)。

二、實(shí)施探究性學(xué)習(xí)離不開課堂上的積極討論

學(xué)生是課堂探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的真正主體，因此，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中關(guān)于特定話題與內(nèi)容的積極探討便成為初中思想品德課程實(shí)施探究性學(xué)習(xí)方式的關(guān)鍵與精髓所在。這就要求初中思想品德教師在全面把控學(xué)生探究節(jié)奏的基礎(chǔ)上給予其充足的自主探究學(xué)習(xí)時(shí)間與空間，并要給予其適時(shí)、恰當(dāng)?shù)膸椭⒅更c(diǎn)與引導(dǎo)。這樣才能避免學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)流于形式。

因此，在學(xué)生掌握了豐富資料與信息的基礎(chǔ)之上，筆者會(huì)充分信任學(xué)生并盡可能地引導(dǎo)他們針對(duì)特定的學(xué)習(xí)內(nèi)容展開詳盡的探討活動(dòng)。如，“學(xué)會(huì)拒絕不良誘惑”這一節(jié)內(nèi)容涉及“聯(lián)想后果抵制誘惑法”這一內(nèi)容，在實(shí)踐教學(xué)中，筆者首先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)與學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)的情境：在超市購(gòu)物時(shí)，你見到了夢(mèng)寐以求的精美鋼筆，可是，身上并沒有帶這么多錢，而且周圍也沒有其他顧客。在有效創(chuàng)設(shè)了情境之后，筆者還向?qū)W生設(shè)置了如下的關(guān)鍵問題：面對(duì)精美鋼筆的誘惑，你是拿還是不拿呢？說服自己不拿的理由有哪些？可嘗試聯(lián)想偷拿了鋼筆之后有可能誘發(fā)的嚴(yán)重后果。隨后，便要求學(xué)生自由結(jié)合成學(xué)習(xí)小組，并以小組為單位展開自主探究活動(dòng)。學(xué)生結(jié)合平時(shí)的生活經(jīng)歷以及之前所整理到的相關(guān)信息展開了激烈的探討，他們踴躍發(fā)言、各抒己見，并依據(jù)關(guān)鍵性的問題自主得出了如下的探究性學(xué)習(xí)成果：即使周圍沒有其他顧客也不能拿。因?yàn)槿羰悄昧耍蜆?gòu)成了盜竊，而盜竊行為是違法的，也是不道德、不光彩的，被父母、老師、同學(xué)知道后他們很可能會(huì)對(duì)自己產(chǎn)生不好的影響或看法；不能拿，有了第一次成功偷竊的行為，很可能就會(huì)有第二次、第三次，長(zhǎng)此以往，很可能會(huì)走上盜竊的違法犯罪之路……

如此一來，學(xué)生在合作交流與探討中既受到了良好的自我教育，樹立了堅(jiān)定“避免偷盜誘惑”的意念；同時(shí)，憑借自身的自主探究活動(dòng)，其對(duì)于“聯(lián)想后果抵制誘惑法”這一內(nèi)容形成了更為深刻的認(rèn)知、理解與記憶；最為重要的一點(diǎn)是此番自主探究活動(dòng)還使學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力與合作學(xué)習(xí)能力等都得到了很好的鍛煉與發(fā)展，而這將為他們終身學(xué)習(xí)態(tài)度的確立以及形成協(xié)調(diào)的社會(huì)交際關(guān)系產(chǎn)生積極的推動(dòng)意義與影響。此案例論證了學(xué)生在課堂上展開自主探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的良好效應(yīng)。

實(shí)踐表明，在初中思想品德課中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生主體地位的尊重與落實(shí)，也有利于高效率、高質(zhì)量教學(xué)效果的切實(shí)獲得。鑒于此，初中思想品德學(xué)科教師必須結(jié)合實(shí)際情況，從所教學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平出發(fā)，更好、更恰當(dāng)?shù)貙⑻骄啃詫W(xué)習(xí)方式運(yùn)用到實(shí)踐教學(xué)之中。

科學(xué)探究的步驟范文第2篇

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物學(xué)中的理論知識(shí)往往是通過對(duì)大量生物現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析得出的。由于新課標(biāo)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)過程技能，開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能通過規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，又能培養(yǎng)學(xué)生的綜合探究能力并樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。以人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》為例，探究性實(shí)驗(yàn)占總實(shí)驗(yàn)數(shù)量的45%。探究性實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)過程可以概括為以下6個(gè)步驟：提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。

1.科學(xué)過程技能的定義

“科學(xué)過程技能”包括：觀察、應(yīng)用時(shí)空關(guān)系、分類、應(yīng)用數(shù)字、測(cè)量、傳達(dá)、預(yù)測(cè)、推理、控制變因、解釋數(shù)據(jù)、形成假設(shè)、下操作型定義、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)十三項(xiàng)技能。

2.例談科學(xué)過程技能在探究性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

就實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何融入科學(xué)過程技能這個(gè)問題，這里以人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》中“影響酶活性的條件”探究性實(shí)驗(yàn)為例，對(duì)科學(xué)過程技能進(jìn)行探究。

2.1實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好所需要的材料和用具，同時(shí)教師提供材料，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想。比如加酶洗衣粉包裝袋上的適用溫度范圍標(biāo)注這類與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的材料容易引起學(xué)生的好奇心和探究動(dòng)力，同時(shí)能作為探究實(shí)驗(yàn)課的絕佳導(dǎo)入。

2.2探究性實(shí)驗(yàn)的基本步驟

2.2.1發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和作出假設(shè)

讓學(xué)生閱讀材料發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，針對(duì)提出的問題作出假設(shè)，這兩個(gè)基本步驟啟動(dòng)、激勵(lì)了探究培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和提問能力，接下來小組交流要探究的問題和假設(shè)，問題如：“溫度是否會(huì)影響酶的活性”；“pH值對(duì)酶的活性有沒有影響”等。假設(shè)如：“溫度會(huì)影響酶的活性”；“pH值對(duì)酶的活性有影響”等。

2.2.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

本次探究實(shí)驗(yàn)分為分實(shí)驗(yàn)一“探究溫度對(duì)酶活性的影響”和分實(shí)驗(yàn)二“探究pH值對(duì)酶的活性的影響”。例如分實(shí)驗(yàn)一，首先，設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度、因變量為碘液的顏色、對(duì)自變量控制和因變量的檢測(cè)。其次，組織各組自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇哪一種酶和實(shí)驗(yàn)材料用具做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要分為幾個(gè)步驟，根據(jù)本組的假設(shè)，你預(yù)期會(huì)看到怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。選擇淀粉酶作為實(shí)驗(yàn)材料，而不選擇過氧化氫酶，因?yàn)檫^氧化氫酶受溫度影響會(huì)分解。設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)：高溫組、低溫組和常溫組。觀察指標(biāo)是看碘液是否變藍(lán)。最后，看本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有無需要改進(jìn)的地方，繪制出表格。

從表格中發(fā)現(xiàn)初步設(shè)計(jì)是否存在不合理的地方，比如加入的可溶性淀粉溶液是否遵循等量原則；考慮到酶是蛋白質(zhì)這個(gè)性質(zhì)，應(yīng)該先加入冰水，后加入沸水分別進(jìn)行現(xiàn)象觀察。學(xué)生通過自主討論發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)需要改進(jìn)的地方，再形成小組的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行表格再設(shè)計(jì)以便記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在教師的引導(dǎo)下學(xué)生在自主交流討論的過程中體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的探究，同時(shí)語言表達(dá)、交流和評(píng)價(jià)能力也得到了很大提高。

2.2.3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

這是決定探究性實(shí)驗(yàn)成功與否關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是科學(xué)過程技能中的關(guān)鍵步驟。教師引導(dǎo)學(xué)生按照最終的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作。教師提出要求：實(shí)驗(yàn)探究組內(nèi)要有明確分工，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是否與預(yù)測(cè)相符，做出的假設(shè)是否得到了驗(yàn)證，并認(rèn)真記錄。在這個(gè)過程中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力都得到了增強(qiáng)。

2.2.4分析結(jié)果、表達(dá)和交流、進(jìn)一步探究

教師組織學(xué)生闡述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，怎樣得出此類結(jié)論的。再進(jìn)行探究結(jié)果的交流。提出實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的疑問，如：是否出現(xiàn)與預(yù)測(cè)截然相反的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試對(duì)“意外”現(xiàn)象作出假設(shè)，并設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生提出新的問題或?qū)υ囼?yàn)中遇到的問題進(jìn)一步探究。在這一過程中發(fā)展學(xué)生的交流能力和發(fā)現(xiàn)新問題并解決新問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探究，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及探究不息的科學(xué)態(tài)度，學(xué)生獲得大量生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)生物學(xué)的興趣和熱愛也得到培養(yǎng)。

科學(xué)探究的步驟范文第3篇

一、網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體訪談的研究設(shè)計(jì)

小組訪談依據(jù)其目的可以分成不同的類型,非結(jié)構(gòu)的或沒有訪談?wù)咧笇?dǎo)的頭腦風(fēng)暴會(huì)議,典型的結(jié)構(gòu)式,比如名義小組和焦點(diǎn)小組。焦點(diǎn)團(tuán)體訪談是小組訪談的一種,小組訪談本質(zhì)上是一種定性資料收集的技術(shù),依賴于在一種正式或非正式的情境中,對(duì)幾個(gè)人同時(shí)系統(tǒng)提問,這種技術(shù)介于正式和非正式訪談之間。焦點(diǎn)團(tuán)體訪談(focus group interviewing)是一種通過營(yíng)造舒適的環(huán)境讓人們分享觀點(diǎn),訪談?wù)咝⌒亩到y(tǒng)地對(duì)待人們傾訴的一種活動(dòng)。除了面對(duì)面的焦點(diǎn)團(tuán)體外,還有其他變型,定期重復(fù)的焦點(diǎn)團(tuán)體、電話焦點(diǎn)團(tuán)體、網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體、媒體焦點(diǎn)團(tuán)體等。[1]網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體有幾種不同的類型,最簡(jiǎn)單的就是用一條聊天線路,由協(xié)調(diào)員提出問題,遠(yuǎn)距離參與者通過鍵盤輸入自己的觀點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體的應(yīng)用在年輕的受訪者中反映很好。[2]當(dāng)問題是聚焦的,參與者能夠自由地、坦率地、不受壓抑或者不擔(dān)驚受怕地進(jìn)行交流,協(xié)調(diào)員保持控制、推進(jìn)討論,并用這樣的方式給研究問題提供答案時(shí),網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體就變成了焦點(diǎn)團(tuán)體。

筆者在進(jìn)行焦點(diǎn)團(tuán)體訪談的前一周,在網(wǎng)絡(luò)交流群中通知教師本次訪談的主要內(nèi)容是大家對(duì)科學(xué)探究及其教學(xué)的看法,在實(shí)際訪談中,兩位協(xié)調(diào)員中的提問包括:①請(qǐng)老師們談?wù)剬?duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí),科學(xué)探究有哪些方面?②請(qǐng)老師們談?wù)剬?duì)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí),探究教學(xué)有哪些要點(diǎn),哪些教學(xué)方法等。

二、教師關(guān)于科學(xué)探究和探究教學(xué)的概念圖

訪談中會(huì)形成大量的文本資料,研究者往往依靠個(gè)人對(duì)資料結(jié)果的理解和相對(duì)感性的思維來分析,從資料中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息和結(jié)論。圖式分析是一種常用的方法,而其中的概念圖是運(yùn)用認(rèn)知簡(jiǎn)化來確認(rèn)參與者頭腦中的復(fù)雜信息。[3]焦點(diǎn)團(tuán)體訪談?dòng)?2位教師參與,分別為小學(xué)和初中數(shù)學(xué)、科學(xué)教師,初高中物理、生物教師。筆者采用概念圖的方法分析了8位教師的認(rèn)識(shí)狀況(見圖1-圖5),此概念圖以科學(xué)探究或探究教學(xué)為核心,用箭頭表示教師的核心話題和觀點(diǎn)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn):有3位教師認(rèn)為探究教學(xué)就是“做實(shí)驗(yàn)”,3位教師存在“形式認(rèn)識(shí)”,2位教師對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)比較平衡,其中一位教師注重結(jié)果取向,即知識(shí)的掌握,另一位教師注重探究教學(xué)的理念,不過沒有談到教學(xué)實(shí)踐的做法。并且教師都未提及科學(xué)探究的基本原理,僅是談及科學(xué)探究的理念,教師對(duì)科學(xué)探究和探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)存在缺失。

三、網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體訪談的熱點(diǎn)問題

通過網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體訪談中教師個(gè)人觀點(diǎn)的陳述和自由討論,筆者發(fā)現(xiàn)他們討論的熱點(diǎn)集中在以下六個(gè)方面:①中小學(xué)探究教學(xué)的不同;②探究過程的動(dòng)手和動(dòng)腦;③科學(xué)家與學(xué)生探究的區(qū)別;④探究過程是否要有明顯的套路;⑤科學(xué)探究是否就是實(shí)驗(yàn);⑥探究的主題和教師引導(dǎo)。教師將其中的前兩點(diǎn)合在一起討論,以下是自由討論記錄和說明。

1.中小學(xué)探究教學(xué)的差異

有位教師認(rèn)為小學(xué)階段的科學(xué)應(yīng)該注重動(dòng)手能力,引起幾位教師的爭(zhēng)論,其他老師認(rèn)為要關(guān)注學(xué)生的思考,需要?jiǎng)幽X,這位教師則認(rèn)為動(dòng)腦與動(dòng)手是相互依存的,動(dòng)手自然就會(huì)動(dòng)腦;教師們普遍認(rèn)為小學(xué)階段的探究重視過程,中學(xué)階段的探究重視知識(shí)點(diǎn)。

2.科學(xué)家與學(xué)生探究的區(qū)別

教師們就探究的結(jié)果和過程哪個(gè)重要產(chǎn)生了爭(zhēng)議,關(guān)于科學(xué)家與學(xué)生探究區(qū)別的爭(zhēng)論分為兩個(gè)陣營(yíng),一邊認(rèn)為科學(xué)家的探究與學(xué)生不同,科學(xué)家的探究注重成果,學(xué)生的探究注重過程、方法和能力;另一邊則認(rèn)為結(jié)果與過程在學(xué)生的探究中缺一不可。另外,教師中還出現(xiàn)與上一爭(zhēng)論焦點(diǎn)中相似的問題,即認(rèn)為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)就是實(shí)踐,重視過程與方法和思維能力。

3.探究過程是否需要明顯的套路

教師們對(duì)探究的步驟產(chǎn)生了爭(zhēng)議。是否應(yīng)該按照七個(gè)步驟進(jìn)行探究,是否應(yīng)該有一定的模式。多數(shù)教師已經(jīng)將探究步驟的七個(gè)要素看成是探究活動(dòng)的定型步驟。與前面分析的教師概念圖相一致,很多教師對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)停留在表面。

4.科學(xué)探究是否就是實(shí)驗(yàn)

多數(shù)教師認(rèn)為科學(xué)探究即實(shí)驗(yàn),更有教師認(rèn)為探究就是動(dòng)手做。他們對(duì)于實(shí)驗(yàn)沒有深入的認(rèn)識(shí),僅僅停留在操作層面,而不是真正的理解。

5.探究的主題和教師的引導(dǎo)

多數(shù)教師認(rèn)為探究的主題可以選取生活中熟悉的內(nèi)容,教師在探究中應(yīng)該給學(xué)生自主的空間。但是他們也提出目前有些學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)都是按照教師的預(yù)設(shè)進(jìn)行,教師也不明確應(yīng)該如何引導(dǎo)學(xué)生探究。

從教師的焦點(diǎn)團(tuán)體訪談?dòng)涗浛芍?大部分教師認(rèn)為探究就是實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手與動(dòng)腦相互依存,只要進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)必然會(huì)動(dòng)腦;探究既要注重過程還要關(guān)注結(jié)果,即知識(shí)的掌握;探究過程的定型和步驟化,教師的認(rèn)識(shí)還處于操作層面;教師還不明確應(yīng)該如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。

通過網(wǎng)絡(luò)焦點(diǎn)團(tuán)體訪談研究可以得出,中小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)以“做實(shí)驗(yàn)”和“形式認(rèn)識(shí)”為主,平衡深刻的不多;且他們不能清楚區(qū)分探究與實(shí)驗(yàn)、探究過程的動(dòng)手和動(dòng)腦;也不明確如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究;對(duì)于探究本身存在不平衡認(rèn)識(shí)和理解,不知道如何做探究,缺少對(duì)探究過程的實(shí)踐認(rèn)識(shí)。舒爾曼的學(xué)科教學(xué)知識(shí)涉及到教學(xué)的定位、學(xué)習(xí)者的知識(shí)、課程知識(shí)、教學(xué)策略知識(shí)和評(píng)價(jià)知識(shí),并受到教學(xué)知識(shí)、情境知識(shí)和學(xué)科內(nèi)容知識(shí)等影響;[4]德士美和康特提出了具體情境的教學(xué)知識(shí)這一概念來重新認(rèn)識(shí)學(xué)科教學(xué)知識(shí),他認(rèn)為學(xué)科教學(xué)知識(shí)受到以下知識(shí)的影響和相互作用:教育目標(biāo)和價(jià)值觀、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)知識(shí)、課程知識(shí)、過程和結(jié)果評(píng)價(jià)以及學(xué)科內(nèi)容知識(shí)。[5]探究教學(xué)知識(shí)包括探究教學(xué)和教師自身的定位、學(xué)生和探究學(xué)習(xí)的知識(shí)、探究課程的知識(shí)、探究教學(xué)的策略、探究教學(xué)的評(píng)價(jià)等幾個(gè)要素。通過本研究可知,科學(xué)教師缺少探究情境的教學(xué)知識(shí),還缺少探究教學(xué)的策略知識(shí),并且對(duì)于科學(xué)學(xué)科的教學(xué)策略認(rèn)識(shí)還不夠,缺少基本的探究教學(xué)課程知識(shí)以及對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)知識(shí)。教師對(duì)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)與探究情境的教學(xué)知識(shí)、探究教學(xué)的策略知識(shí)、科學(xué)探究的課程知識(shí)和對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)及探究學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)關(guān)系密切,并且受到社會(huì)文化背景、科學(xué)教育目標(biāo)、評(píng)價(jià)以及價(jià)值觀等方面的綜合影響。

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科學(xué)探究的步驟范文第4篇

關(guān)鍵詞：高效課堂；探究模式；分層次遞進(jìn)

1 探究性教學(xué)的意義及困境

所謂探究式教學(xué)，就是要全體學(xué)生主動(dòng)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行的科學(xué)探究相似的過程.在此過程中，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神.

這種科學(xué)探究，一方面更有利于三維目標(biāo)（尤其是過程和方法、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值感）的達(dá)成，有利于面向全體學(xué)生；另一方面這種教學(xué)效果可以使得學(xué)生印象更深刻，影響更持久，甚至更能抵達(dá)科學(xué)學(xué)科教學(xué)的實(shí)質(zhì).也就是說，從全面看來、從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來、從實(shí)質(zhì)來看，這種學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí)更高效.但是，自主的探索行為，是變未知為已知的過程：一是要適當(dāng)展示前輩科學(xué)家建立科學(xué)概念、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的過程；二是要在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中了解知識(shí)是怎樣得來的.這近乎是從無到有的跨越，難度之大可想而知.

還有，探究式教學(xué)由于要學(xué)生更充分的參與活動(dòng)，更充分的展開思維，且必有更多樣的、難以預(yù)料的設(shè)計(jì)，因而看上去更耗時(shí)，在課堂實(shí)踐中也更難駕馭.所以，教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真探索課堂上的高效探究模式很有必要.

2 教師的合理指導(dǎo)和學(xué)生的自主探究有機(jī)結(jié)合可以提高效率

學(xué)生要有自主性，教師就不宜過多指導(dǎo)；但是教師不指導(dǎo)，探究有時(shí)候就很難進(jìn)行下去，這是一對(duì)矛盾.有效地解決這對(duì)矛盾，是高效率進(jìn)行探究式教學(xué)的關(guān)鍵.

解決這一矛盾的方法是，具體分析和規(guī)劃科學(xué)探究課題的過程目標(biāo)，組合使用“定向探究”和“自由探究”.學(xué)生要在哪個(gè)要素上下功夫，或者說，本節(jié)課確立的主要能力目標(biāo)是哪個(gè)要素，對(duì)此教師不僅要十分清楚，而且要進(jìn)行規(guī)劃.方便讓學(xué)生獨(dú)立探究的要素，應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，讓學(xué)生獨(dú)立去完成；對(duì)于不適于或者不能夠讓學(xué)生在本節(jié)課探究的環(huán)節(jié)，就不宜設(shè)為本課題的過程目標(biāo)，教師就可以詳細(xì)指導(dǎo)，讓學(xué)生把主要精力放在教師事先設(shè)計(jì)需要強(qiáng)化的要素上.不同的課題分別突出了不同的要素，學(xué)生所得到的是深入和全面發(fā)展.

3 建構(gòu)課堂探究模式

通過實(shí)踐和反復(fù)推敲，構(gòu)建課堂高效探究模式的一般做法是：第一步，教師通過演示或者回顧舊知識(shí)，提出問題引入新課之后，組織學(xué)生應(yīng)用已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)問題中的事實(shí)尋求可能解釋，發(fā)表猜想；再通過問題引導(dǎo)，令學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行更加具體的預(yù)測(cè)；第二步，分析該探究活動(dòng)可以大致設(shè)計(jì)哪幾種解決方案框架（不需具體步驟）.這一步是從無到有的過程，所以往往需要用某些方式（如提示條件，增設(shè)臺(tái)階），作出適當(dāng)?shù)匿亯|.根據(jù)學(xué)生提出的各種方案，教師把它們總結(jié)成幾個(gè)模型令所有學(xué)生分析；第三步，根據(jù)現(xiàn)有的條件和探究的要求，確定針對(duì)其中某種方案進(jìn)行深入探究；

第四步，最后針對(duì)所確定的方案從操作的角度把探究的猜想與假設(shè)具體化、程序化，制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

第五步，分組操作實(shí)驗(yàn)（或理論推導(dǎo)）.

這樣綜合運(yùn)用“發(fā)散思維”與“收斂思維”，起始于聯(lián)想各種可能，聚焦于某一具體方案，采用分層次遞進(jìn)探究模式，可以高效完成探究教學(xué)的三維目標(biāo).

下面就“實(shí)驗(yàn)探究”和“理論探究”兩種情況分別舉例說明.

例1 實(shí)驗(yàn)探究：探究功與速度變化的關(guān)系.

第一步，用演示引入課題.為引出“功與速度變化的關(guān)系”的話題，筆者設(shè)計(jì)如下三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：粉筆頭自由落體、細(xì)繩拉動(dòng)小車、彈弓彈出粉筆頭.這一組演示不僅僅是引出話題、激起興趣，同時(shí)它還概括了不同方向、變力和恒力拉動(dòng)各種情況，具有明確的指向性和啟發(fā)性.

學(xué)生據(jù)此想到他們熟悉的模型，加以定量考量，即可設(shè)計(jì)出靠譜的方案.

第二步，學(xué)生展示設(shè)計(jì)方案.不出意料，它們基本上可以歸納為如圖1所示的模型，實(shí)際上學(xué)生還有提到使用傳感器、數(shù)字計(jì)數(shù)器等，均應(yīng)予以肯定.

之后借鑒CCTV2《鑒寶》節(jié)目的“夸寶”環(huán)節(jié)，請(qǐng)學(xué)生代表分別闡述自己所設(shè)計(jì)方案的理由和優(yōu)點(diǎn).

第三步，教師直陳理由導(dǎo)入所選方案.三種方案都應(yīng)肯定，只是方案3的變力做功具有普遍性，且可以與下一節(jié)的恒力情況下理論推導(dǎo)相補(bǔ)充（反之則不宜理論推導(dǎo)變力情況），所以就選擇它了.

第四步，學(xué)生針對(duì)方案3制定步驟及注意事項(xiàng).某一（組）學(xué)生宣示自擬的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，其他學(xué)生補(bǔ)充矯正.如果還有缺漏，教師可提出相關(guān)問題令學(xué)生討論，如給出一條打點(diǎn)的紙帶，問選哪一段計(jì)算速度？

第五步，分M操作實(shí)驗(yàn).

……

例2 理論探究：理想氣體的壓強(qiáng)p、體積V和熱力學(xué)溫度T的關(guān)系.

第一步，回顧舊知識(shí)提出問題.根據(jù)前面所學(xué)氣體實(shí)驗(yàn)定律可以猜想它們之間存在某種相關(guān)關(guān)系，甚至猜出其定量關(guān)系.那么，可以設(shè)計(jì)怎樣的推導(dǎo)方案？

第二步，學(xué)生展示推導(dǎo)方案思路.要充分估計(jì)到學(xué)生自主推導(dǎo)的難度，所以可以用p-V圖象等予以提示，且在此環(huán)節(jié)不需學(xué)生具體計(jì)算.總共可以得到如下6種地位均等的方案（圖2板書）：

第三步，教師確定初末狀態(tài)提示推導(dǎo)方案.設(shè)某一理想氣體的初態(tài)參量為（p1、V1、T1），末態(tài)參量為（p2、V2、T2），任取一種如“先等溫后等壓”的過程，具體步驟該怎樣？

第四步，針對(duì)此方案制定步驟及注意事項(xiàng).某一（組）同學(xué)宣示推導(dǎo)過程，特別指出中間參量的設(shè)定和處理方法，其他同學(xué)補(bǔ)充矯正.如可以直接設(shè)中間狀態(tài)參量為（p2、V′、T1），或者先設(shè)為（p′、V′、T′），再根據(jù)要求令T′=T1，p′=p2.實(shí)際上后者更容易想到.

第五步，分頭推導(dǎo)其他方案.

科學(xué)探究的步驟范文第5篇

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn) 探究 實(shí)驗(yàn)思維

[中圖分類號(hào)]G632 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2014）02-0192-01

林芝（1964-），吉林長(zhǎng)春人 吉林省長(zhǎng)春市第55中學(xué)，化學(xué)教師，中教一級(jí)。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的優(yōu)勢(shì)

（一）提高實(shí)驗(yàn)興趣，塑造科學(xué)品格

相對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，探究性實(shí)驗(yàn)不知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，全靠在實(shí)驗(yàn)過程中得出，未來充滿了不確定性，使實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果充滿了期待，因此，提高了實(shí)驗(yàn)的興趣。興趣是最好的老師，“樂學(xué)”才能“學(xué)好”。同時(shí)，為了得到正確的結(jié)果，必須保證每步都認(rèn)真正確地操作，仔細(xì)地觀察，準(zhǔn)確地記錄。因此，塑造了實(shí)驗(yàn)人員科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)品格。

（二）有利于實(shí)踐能力，創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是多種多樣的，實(shí)驗(yàn)人員要通過如此多的現(xiàn)象看到內(nèi)在的本質(zhì)，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)不僅要求人員具有操作能力和觀察能力，還要具有分析綜合能力，從多角度思考問題，把感性認(rèn)識(shí)上升到理性高度。

（三）充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)人員的主體作用

在探究式化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員不再是事先就被灌輸了某種概念，也不是一味的在旁邊觀看導(dǎo)師操作，而是在充足的時(shí)間和空間中，自己來設(shè)計(jì)，自己來分配，充分參與到實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生具有完全的直觀感受，成為學(xué)習(xí)的主體，激發(fā)了熱情，也對(duì)結(jié)論的得出印象深刻。

二、應(yīng)用的要求

（一）重視培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維

思維的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中要做好過程設(shè)計(jì)，為實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造好的實(shí)驗(yàn)情境和思維導(dǎo)向。選擇能夠啟迪思維，激發(fā)熱情的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)人員能夠熱情投入，積極領(lǐng)悟，盡早掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維要求。化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是一個(gè)創(chuàng)新的過程，不能按部就班，要勇于創(chuàng)新，通過實(shí)驗(yàn)探究過程使實(shí)驗(yàn)人員掌握實(shí)驗(yàn)過程和物質(zhì)特性，在此基礎(chǔ)上努力創(chuàng)新，產(chǎn)生積極的成果。

（二）重視培養(yǎng)綜合分析能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是多種多樣的，因此需要實(shí)驗(yàn)人員具有綜合分析的能力，這就要求在實(shí)驗(yàn)中要著重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)者這方面的能力。將實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)定位為探究知識(shí)的本質(zhì)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不局限，與多學(xué)科相聯(lián)系，使實(shí)驗(yàn)人員能夠熟練運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行研究。

三、應(yīng)用的程序

（一）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

當(dāng)前，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究要求實(shí)驗(yàn)者不僅是用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某個(gè)結(jié)論，更是通過探究的過程得到新的結(jié)論。因此，實(shí)驗(yàn)者必須從始至終專注于問題的探究，而不是中途被溶液艷麗的色彩所吸引。所以，在應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究模式時(shí)，必須首先明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，并在實(shí)驗(yàn)過程中將重點(diǎn)放在培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立性和操作性中，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程不斷提出問題，加深對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的掌握。

（二）做好準(zhǔn)備工作

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都有可能偏離目標(biāo)或產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，因此，更要在實(shí)驗(yàn)之前做好充分的準(zhǔn)備工作。首先，要制訂切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的條件制訂符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，采購(gòu)適合的實(shí)驗(yàn)器材和用品。其次，認(rèn)真構(gòu)思實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是在實(shí)驗(yàn)過程中不斷探索和研究問題，這主要是通過各種的提問實(shí)現(xiàn)。因此，導(dǎo)師或每個(gè)實(shí)驗(yàn)中的領(lǐng)導(dǎo)者要在實(shí)驗(yàn)之前認(rèn)真構(gòu)思好實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，包括可能出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象，在哪一個(gè)環(huán)節(jié)提出什么樣的問題，合理安排時(shí)間，確保實(shí)驗(yàn)沿既定目標(biāo)前進(jìn)，同時(shí)提高效率。

（三）做好實(shí)驗(yàn)總結(jié)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)者通過操作呈現(xiàn)出的種種現(xiàn)象，要獲得某項(xiàng)知識(shí)歸根結(jié)底是要靠對(duì)實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程的分析和總結(jié)，系統(tǒng)的歸納產(chǎn)生知識(shí)點(diǎn)。

四、應(yīng)用舉例

題目：鐵銹生銹原因探究

步驟一：列出各種假設(shè)原因，如鐵銹生銹的原因是：1.與空氣中的氧氣化合所致；2.與水中的氧氣化合所致；3.與空氣中的水和氧氣共同化合所致。

步驟二：根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。1.取一鐵釘置于干燥的試管中并密封，使鐵釘只與空氣接觸；2.將一鐵釘置于純凈的蒸餾水中并以油封，使鐵釘只與水接觸；3.將一鐵釘一半置于蒸餾水中，上半部暴露于空氣中。

步驟三：觀察鐵釘生銹情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程做出討論和探究，得出結(jié)論，鐵銹是在空氣和水的共同作用下生成的。

步驟四：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。考慮得出的結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)是否吻合，實(shí)驗(yàn)中收集到的證據(jù)是否足夠充分證明結(jié)論，并對(duì)各自得出的結(jié)論進(jìn)行討論交流，看是否得出了一致結(jié)論。