科学探究的六个步骤精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇科学探究的六个步骤，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1、首先要提出问题；

2、再对问题作出猜想与假设；

3、然后开始制定计划与设计实验；

4、再进行实验与收集证据；

5、然后分析与论证，作出结论；

6、最后对探究成果作出评估。

篇2

关键词：物理；探究性；新课；实验课；复习课

多年来，我在江苏省溧阳市光华中学物理教研组从事一线教学工作，通过多年的教学实践经验积累，我深感将探究性学习融入物理课堂教学工作中至关重要。

一、物理新课探究性学习

开展物理新课教学，通常需要经过以下六个步骤来完成物理探究性学习：提出问题、收集资料、展示交流、分析讨论、归纳总结、反馈评价。比如，在教学大气压这节新课之前，物理教师可在“大气压”这节课开始授课前，为学生设置以下几个问题：“大气压如何产生的”“大气压如何进行科学测定”，而后引导学生带着这些问题进行独立思考与自主预习。

在开始大气压这节新课授课时，教师可带领学生动手制作诸如“听话的纸片”“喝饮料的学问”“效仿中医拔火罐”等和实际生活紧密相关的小实验。实验中，应该教导学生认真观察实验现象，对现象产生原因认真思考、探究。当这些有趣的物理实验展现在学生面前时，学生经过仔细思考和深入探究就能用大气压相关知识来对实验现象进行合理解释，因此学生对大气压知识就会有更加深刻的理解和领会。

二、物理实验课探究性学习

在开展物理探究性教学过程中，我通常对物理教材中涉及实验研究部分，采用以下六个步骤开展教学：提出问题、大胆猜想、设计试验（此步骤包括选择实验材料，设计实验方案）、实验研究、分析验证、交流评价。

比如，在开展“电流与电压、电阻的关系”这节物理实验课过程中，我首先提出了以下问题：“学了电流、电压、电阻相关知识后，同学们能否举例说说电流的产生都和哪些因素有关？能否用一个简单的实验或实例来证明你的猜想？”随后学生进行大胆猜想，且对猜想的相关依据进行回答。我又依次提出下面的问题：电流和电阻、电压两个因素有关系，它们存在哪些定量关系？用实验来探究定量关系可以选择哪些器材？画出你设计的实验电路图。进一步引导学生去选择器材、设计实验，学生在思考设计出电路图后，要引导学生进行班级内分组讨论、分析数据，最后得出正确的实验结论，进而对猜想进行科学验证。由学生选择实验器材、实验方法，设计实验，且亲自体会运用控制变量法进行探究得出实验结论，彻底摒除了传统实验课教师演示讲解结论的弊端。

三、物理复习课探究性学习

开展物理复习课探究性学习，我通常都会列出提纲或提供若干小课题供学生选择，然后由学生结合应用实例对知识结构进行总结，运用所学知识解释物理规律和现象。

例如，在学了“压强、大气压、液体压强”内容之后，我会列出复习提纲与相关课题（如“设计实验，说明决定压强的因素”“设计一个可以说明液体压强规律的实验”等）让学生选择。随后学生进行选择，分组查资料、设计实验，我则进行及时指导，了解动态，掌握各组研究情况。在复习课上，我鼓励学生介绍与展示复习成果，中间穿插提问、质疑和指导评价。

篇3

 

关键词：生物实验；开放性探究；实验教学 

 

生物开放性探究实验应具有的特征：(1)自主性。开放性探究实验需要学生自己设计并完成实验，就要求学生熟悉教材内容，并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案。并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样，才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能，也能充分体现学生学习的自主性，符合现代主体性教育理论的要求；(2)探究性。开放性探究实验不同于验证性实验，这使得实验中出现什么现象，学生不能直接从课本中找到答案，只能通过细心的观察和思考得出。正因为其步骤、过程的多样性，结论的非唯一性，对于开拓学生视野，养成求异思维品质，提高创新意识和实践能力是十分有效的；(3)开放性和灵活性。开放性探究实验对于所探究的问题，可以提出不同的假设；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；实验设计、操作的独立性，只要能够解决问题就行。开放性探究实验的意义在于：有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性探究实验注重探究式学习，这有利于学生体验科学探究的一般方法，养成科学探究的态度，学习科学探究的方法。 

生物开放性探究实验教学的难点 

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验，同时受学生年龄的限制，他们的思维往往有较大的局限性。因而，学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。 

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制，对学生动手能力的培养不够，而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差，因此，学生独立完成实验较难。 

(3)实验分析难。限于学生的思维能力，学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难。特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差，难以得出合理的解释。 

然而对于我校这样一些硬件设施较差的学校来说，可以采用简便的方法和现成的材料进行开放性探究实验，甚至可以根据自己学校的实际情况，结合课程教学，取消或增加一些开放性探究实验，针对生物开放性探究实验，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样性，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和创新能力不断提高；同时开放性探究实验也需要教师积极参与，这促进了相互交流，加深了师生友谊，达到教学相长从而有的放矢地开展素质教育。 

生物开放性探究实验课的教学环节。科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位，教师应积极提供机会，让学生亲自尝试和实验进行探究，并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的，也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学开放性探究实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上，实验的结果、结论或许早就有了，但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法，考察学生在实验过程中的操作表现，思维表现，学习能力表现等。开放性探究实验一般以小组合作开展，提倡“以问题为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。 

生物开放性探究实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。 

(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验A、B、C)(4)实施实验(包括实验A、B、C)(5)结论(6)表达交流。

以上六个环节可以解释如下： 

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题，并以书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。 

(2)应用已掌握的知识，引导学生对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。 

(3)制定探究计划，提出实验步骤，列出所需要的实验材料与用具，选择控制变量，设计对照实

[1] [2] 

验。 

()实施计划，观察实验现象，收集实验数据，评价这些实验现象和数据的可靠性。 

()描述实验现象，处理实验数据，得出合乎实验的解释，形成结论。 

()撰写实验报告，口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然，开展开放性探究实验从整体上应体现上述六个环节。 

开放性探究实验应注意的问题：、要重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验，是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性探究实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义，十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验，通常要求在课内完成。但往往时间不够，要在课外时间才能完成，需要课前收集材料、处理材料；有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划中早有安排，真正做到开放性。、要重视总结报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告，通过摄影、摄像，使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动，培养他们的合作学习的精神和语言表达能力，让他们体会到不同的实验方法，会有不同的实验结果，这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流，同时有利于学生形成正确的情感态度价值观。、尊重、鼓励学生。在开放性探究实验中，学生会有各种想法，会提出种种问题，会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何，教师都要应该尊重学生，爱护学生，善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难，有消极、畏难的情绪时，教师应及时找学生谈心，鼓励他们不畏艰难。 

通过生物开放性探究实验教学，学生有了充分想象和独立思考的空间，培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高，这才是真正意义上的创新教育和素质教育。通过开放性探究实验教学，我校学生学习生物学的兴趣大大增加，生物学成为他们最欢迎的学科。 

篇4

科学方法主要指我们在探究过程的提出问题―建立假设―设计实验方案―收集事实与证据―检验假设―交流六个环节，而实验方案又包含研究的问题、假设、需要改变的条件、不变的条件、实验步骤、实验结论六个部分。众多项目有待孩子们去“学”，似乎太杂乱且零散了。

1.模仿要形似

我认为“学”即模仿，模仿的初级阶段是形似，即从大体上要孩子知晓与把握环节与项目。有些老师是排斥模仿的，认为模仿就是抄袭、照着做，其实对于严谨的科学实验来说，模仿是必不可少的引导。但在引导的方式上，我们可以穿插填空，在大框架建立的同时，促使孩子思考，共同完成环节的推进。当然，我们也可以截取其中的一段，用以点带面的方式来完善方法的掌握。比如，在“电磁铁的磁力大小”一课研究中，我们可以罗列实验材料：桌上的实验材料有电池、电池盒、导线、大铁钉、大头针，请孩子们利用以上材料设计一个对比实验，检验电磁铁的磁力与电池关系的研究计划。①你研究的问题是：电池的多少与磁力的大小有关系吗？②你的假设是：电池多，磁力大；电池少，磁力小。③你改变的条件是：电池的数量。④保持不变的条件是：线圈的多少；铁钉的粗细大小；电线的粗细大小。⑤实验步骤：用一节新的干电池，看1次能吸住几枚大头针；再用两节新的干电池串联，看1次能吸住几枚大头针；最后将三节新的干电池串联起来，看1次能吸住几枚大头针；记录并比较数据，得出结论。⑥实验结论：电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系，电池节数多，磁力大；电池节数少，磁力小。

为了促进孩子们依次掌握探究环节，降低孩子们的思考难度，我将以上实验方案的6个环节整体呈现，并将一些重要知识点设置成填空题，促使孩子思考。这里既有他们参与其中思考的成果，也促使孩子们从模仿中学到科学严谨的实验方法。

2.模仿要神似

模仿除了要形似，在整体上把握环节及方法，还要在此基础上，上升到自己能独立把握一个未知实验的探究过程，自行设计方案，即神似。

例如，在“电磁铁的磁力大小”实验方案基础之上，我们还可以创设情境， 引导孩子们以小组合作的形式进行模仿――在研究电磁铁磁力大小与线圈多少的关系时，通过改变线圈的圈数这一因素，而使其他因素不发生改变，得到以下的实验数据。①实验中改变的因素是：（ ）。②不改变的因素是：（ ）

（ ）（ ）。③归纳出实验的结论是：（ ）。

据此提示，孩子们很快完成。如果抛开提示，孩子们也能以此类推。这是因为模仿多了，模式自然就在孩子们心中落地生根了，同时，孩子们也在模仿中掌握了自己对科学实验方法。如果再出现一个新的实验，也不影响他们的发挥，反而因为模仿多了，更加了然于心，得心应手。

二、循序渐进做中学――“做”概念

心中有了方法、步骤，手中“做”得也自然更加有序、规范，科学知识也就“做”出来了，但是做的过程，一定要循序渐进，在“做”中水到渠成将科学知识流到孩子心中。

“做”即操作，首先要有序，有序除了要体现在实验步骤中，还要落实到小组的分工上，小组的领军人――组长要有全局的掌控力，能够清楚组内成员的特长，并能据此分好工，记录员、操作员、汇报员分工明确，讨论有序不嘈杂，协调好组内的人际关系，团结协作地、步调有序地完成操作。有序的操作后，还可以进行第二、三轮的轮流换工操作，确保组内人员都能有不同的尝试机会。

其次，操作要规范，规范包括能够正确地使用科学仪器及材料的有效，为此，我们在进行科学实验教学前，一定要将课堂上的实验提前做一遍，看仪器是否合用、材料是否有效。比如在探究电磁铁与哪些因素有关的实验时，我们需要提前准备好电磁铁、指南针、新的干电池、两个缠绕方向不同的线圈。其中电池的电量、线圈的缠绕方向直接影响着实验的结果，因此，我们一定要检查材料是否有效，并且及时记录，比较数据，得出结论。

最后，操作还要有趣。我们可以将有些实验演变成有趣的比赛。比如，我们在学习完轮轴后，我们可以让一个小个子与大力士进行比试――小个子握着螺丝刀的刀柄向右转动，大力士握着刀杆向左转动，比一比谁的力气大。这样将科学知识的原理具化为有趣的游戏，让孩子对照具体情境理解科学原理，孩子们在趣味中理解：在轮上用力，带动轴转动，可以更省力。

篇5

    一、提出问题研究是从问题开始的,发现和提出问题是学习的开端。在这一阶段中,老师应精心设计一个问题情境,如生活中的自然现象、演示实验、小故事、图片、电脑模拟画面等,激发学生的问题意识,自发提出问题。这一环节有利于激发学生学习的兴趣和探究的欲望。

    二、猜想与假设在提出问题的前提下,学生可运用已有的物理知识及生活经验,从不同角度对问题的答案进行猜测,尝试性地提出自己的看法。这是一个思维发散的过程,不但有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,还有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。教师在教学中应尽量鼓励学生大胆说出自己的看法,不要怕说错。当然,猜想必须具备一定的猜测依据,而不是胡思乱想。由于有的学生猜想的方向不对,猜想抓不住关键点,因此教师要引导学生把握猜想的度,这是很有必要的。不是所有的猜想都要进行探究,对于一些无意义的猜想,教师应先引导学生去伪存真,保留有意义的猜想开展研究。

    三、制订计划与设计实验针对探究的目的和条件,教师可引导学生设计明确、具体的操作步骤,达到预期目标。学生自我设计实验方案肯定会有很多不完善的地方,教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导,最好是分组制订计划,再由教师和学生讨论和完善。制订计划要依据正确的研究方法,如控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、图像法、模型法以及逆向思维法等。根据研究对象,结合教学实际选择恰当的研究方法,可以帮助学生理清探究思路,增强实验设计能力。

篇6

一、激发探究兴趣，提供典型实验

探究性教学设计可以通过优化教学组织形式、精选良好的探究问题、巧用现代教学媒体、设计富有逻辑性和趣味性的教学语言等途径创设探究情境，不断启发学生自主思考，引导同学深入下去。探究性教学能否成功，很大程度上取决于学生的学习主动性。因此，激发学生的探究动机和兴趣十分重要，只有让学生动起来，才能充分发挥学生主动、自主、探求的积极性。探究性教学设计可以通过优化教学组织形式、精选良好的探究问题、巧用现代教学媒体、设计富有逻辑性和趣味性的教学语言等途径创设探究情境，不断启发学生自主思考，引导同学深入下去。例如，在“影响酶活性的条件”的探究教学中，要求同学根据教材提供的一些影响消化酶的背景资料，提出问题和作出假设，并根据提供的一些材料用具、设计实验的原则以及注意事项，自己独立设计探究实验，完成科学探究。从这样的组织安排来看，给予了同学更多的选择空间。例如，从酶的选择看，既可以选择过氧化氢酶，也可以选择唾液淀粉酶、胃蛋白酶等等；从影响酶的条件来看，既可以选择温度，也可以选择pH。学生除了选择自己感兴趣的问题进行探究外，还必须考虑不同的条件、不同的酶，因此，所探究的问题和设计的实验自然是各不相同的。如果不同组的同学探究不同的问题，全班同学将会有更多的问题和心得进行交流。这样的探究性类型远比全班同学共同探究一个问题所涉及的知识、碰到的问题和解决的措施要多得多，所涉及的信息量要广泛得多。

生物课中选择能显现事物规律的实验，可以使学生在较短的时间内发现现象，认识规律，使学生在教师的指导下自行获取知识，培养创造能力。因此，教师要精心设计选择学生熟悉的、典型的、适量的实验，激发学生的探究和学习知识。培养学生的质疑能力，通过对问题的发掘和探究，不仅加深了学生对教学内容的深层次的理解，而且增强了学生独立思考问题的意识，使质疑和探究成为学生学习的内在需要，有助于发展学生的主动性和独立性，促使课堂教学的动态生成和教师教育智慧的形成。

斐林试剂 双缩脲试剂

组成 甲液：0.1g/ml NaOH

乙液：0.05g/ml CuSO A液：0.1g/mlNaOH B液：0.01g/mlCuSO

使用 现用现配混合使用 先用A液后用B液

用量 甲液2ml 乙液4-5滴 A液2mlB液3-4滴

有效成分 Cu（OH）2 Cu2+

反应环境 中性 碱性

反应条件 加热 常温

反应结果 浅蓝色棕色砖红色 紫色

在还原糖和蛋白质的鉴定实验中，注意两种试剂的比较

这样使学生知道了这两个实验的本质。

二、科学探究，实验六环节

中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上，实验的结果、结论或许早就有了，但为什么还要组织学生去探究呢？因为要教会学生科学探究的一般方法，考察学生在实验过程中的操作表现，思维表现，学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展，提倡“以问题为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。

高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节：

（1）提出问题（2）假设（3）设计实验（包括实验A、B、C）（4）实施实验（包括实验A、B、C）（5）结论（6）表达交流。

以上六个环节可以解释为：

（1）教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题，并以书面或口头表述这些问题，描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

（2）应用已掌握的知识，引导学生（或直接由学生）对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。

（3）制定探究计划，提出实验步骤，列出所需要的实验材料与用具，选择控制变量，设计对照实验。

（4）实施计划，观察实验现象，收集实验数据，评价这些实验现象和数据的可靠性。

（5）描述实验现象，处理实验数据，得出合乎实验的解释，形成结论。

（6）撰写实验报告，口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。

显然，开展探究性实验从整体上应体现上述六个环节。只有这样，才能充分体现其一般课型特征。但是，也不能把这些环节绝对化。例如第一个环节，要求学生能够独立提出问题，这些问题可能是由学生自己提出来的，也可能不是。如果学生在教师提供的诸多问题中选择一个，或者他们受到某些问题的启发，提出新的将要探究的问题，能说这样的问题就没有探究意义吗？当然不是。再如，设计实验方案、实施实验方案和得出实验结论，这三个环节之间有着前后关联关系，若实验方案的设计存在某些失误，就会影响到实验结果的准确性，甚至得到错误的结论。这样的话，教师也不能指责学生，因为学生已经努力参与了实验过程，他们的探索精神是值得肯定的。

篇7

关键词：高中生物 探究性 实验教学

一、引言

21世纪，科技飞速发展，面对新的时代，教育最重要的目标是为学生的终生发展负责，最大的任务是如何培养可持续发展的人才。而高中生物教材中的实验大多为验证性实验，学生先被告之结论，再由教师手把手教如何进行实验操作，学生成了完成实验的机器，完全没有思考和创新的过程，扼杀了学生的自主性和能动性。重结果，轻过程的教学模式使学生只知其然，不知其所以然。所以，对高中生物实验教学进行重新设计，变原来的验证性实验为探究性实验。通过创设问题情境，引导学生发现并提出问题，进行探究，积极主动学习，并得出结论，从而获得知识。本文浅谈了高中生物探究性试验教学，以供同行参考与借鉴。

二、高中生物探究性实验教学概述

1.高中生物探究性实验的特点

高中生物开设探究性实验可以引导学生积极参与科学探究的过程。高中生物探究性实验的特点包括：（1）自主性。探究性实验需要学生自己设计并完成实验，就要求学生熟悉教材内容，并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案，并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样，才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能，也能充分体现学生学习的自主性，符合现代主体性教育理论的要求。（2）探究性。探究性实验不同于验证性实验，这使得实验中出现什么现象，学生不能直接从课本中找到答案，只能通过细心的观察和思考得出。正因为其过程和结果的不确定，对于开拓学生视野，养成求异思维品质，提高创新意识和实践能力是十分有效的。（3）灵活性。探究性实验对于所探究的问题，可以提出不同的假设；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；只要能够解决问题就行。对于一些硬件设施较差的学校来说，他们可以采用简便的方法和现成的材料进行探究性实验，甚至可以根据自己学校的实际情况，结合课程教学，取消或增加一些探究性实验，从而，有利于素质教育的开展。

2.高中生物探究性实验教学的难点

（1）实验设计难。由于学生以前没有这样的经验，同时受学生年龄的限制，他们的思维往往有较大的局限性，因而，学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

（2）实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制，对学生动手能力的培养不够，而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差，因此，学生独立完成实验较难。

（3）实验分析难。限于学生的思维能力，学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难，特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差，难以得出合理的解释。

三、高中生物探究性实验教学的方法

1.加强验证性实验的教学，培养学生的动手能力。使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法，有利于他们进行探究性实验的设计和实施。

2.教给学生进行实验设计的思路和方法：（1）确定课题；（2）提出假设；（3）设计实验方案；（4）预期结果；（5）观察和记录；（6）实验分析；（7）得出结论；（8）修改实验方案；（9）重复实验。以上各环节不一定每个实验都需要。

3.组织兴趣小组活动，培养学生骨干，把他们分散开并与其他同学合理搭配分组，以点带面，保证实验的顺利进行。

4.及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察，认真做好实验结果的记录，不但要记载符合预期的现象，还要记载与预期相矛盾的现象，以便于对结果进行如实的分析。

5.组织学生进行实验总结交流；教给学生认真分析实验结果的方法；引导学生利用事实进行科学的推理，得出相应结论，完成实验报告。

6.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量，体验到创造的快乐，对学生出现的新思想、新方法、新举措，教师要及时给予评价、指导和鼓励，激发学生学习的内部动因。

7.充分体现学生的主体地位，培养他们的群体意识、团结协作精神。

四、高中生物探究性实验课的教学环节

科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位，教师应积极提供机会，让学生亲自尝试和实验进行探究，并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的，也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上，实验的结果、结论或许早就有了，但为什么还要组织学生去探究呢？因为要教会学生科学探究的一般方法，考察学生在实验过程中的操作表现，思维表现，学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展，提倡“以问题为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。

高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

（1）背景下提出问题（2）假设（3）设计实验（包括实验A、B、C）（4）实施实验（包括实验A、B、C）（5）结论（6）表达交流。

以上六个环节可以解释如下：

（1）教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题，并以书面或口头表述这些问题，描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

（2）应用已掌握的知识，引导学生对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。

（3）制定探究计划，提出实验步骤，列出所需要的实验材料与用具，选择控制变量，设计对照实验。

（4）实施计划，观察实验现象，收集实验数据，评价这些实验现象和数据的可靠性。

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本文作者：蒋建栋工作单位：无锡市双河新村小学

关注细节，合作探究，提高实验过程的有效性

探究是科学教学的“灵魂”，科学实验是探究的重要方式，几乎所有的科学教师都认识到了科学实验的重要性，也都在课堂上花大量的时间去鼓励学生进行科学实验。可是，由于在细节上的把握不好，就出现了以下几种现象。1．导盲式。有的老师为了能让实验顺利进行，获得成功，几乎什么都为学生考虑好了，准备好了，学生的科学实验是按部就班的跟着老师一步一步进行，好像导盲犬，没有让学生有观察、思考、得出结论的思维空间；2．放羊式。有的老师为了所谓的发挥学生的积极性，一上课就让学生实验，看似热闹非凡，气氛活跃，一节课下来，学生对实验要探究的问题、方法、过程和结论一片茫然。笔者认为应该结合小学生的年龄特点，由“扶”到“放”逐步培养，具体表现为：1.实验步骤的有所侧重。科学实验包括：提出问题与明确问题；猜想与假设结果；制订实验计划，明确实验步骤；进行有效的观察、实验来搜集并整理有关信息和证据；得出结论；表达与交流实验结论六个步骤。但并不是每一个实验都要自始至终地按照上面的步骤一一完成，应该视学情有所侧重于某一方面而开展实验活动。2.实验方式的扶放结合。小学生的探究实验欲望强烈，但探究实验能力却相对较弱。因此，探究实验方式应该细化，这就要求教师在“扶放”上恰到好处，学生能自主探究实验的就大胆放手，让学生亲临体验，享受成功。有困难的，就“扶”一程“，送”一程。教师要根据实际课堂情况，适时做好实验过程的个别指导，调控。还要进一步适时地创设情境，增强学生对探究实验的兴趣。让学生体验实验成功的快乐，也可以让学生感觉科学实验的艰辛，更可以让学生寻找实验失败的原因。3.实验时间的连贯有序。就是要给学生足够的探究实验时间，而且是必须给学生一段完整的时间来进行，不要总打断他们的思维，不要让20分钟的探究实验活动因为教师的不断叫停而变成只有15分钟甚至只有10分钟的实际实验时间。笔者认为在探究实验开始前，老师要关注、设计实验的细节。正式实验开始后，老师尽量不打断全班实验。可以预设一个时间，采取倒计时的方法让学生在有心理准备的情况下快速有序地进行实验活动。同时，在科学实验过程中在关注细节的同时要积极倡导小组合作交流。由于学生之间存在知识，习惯，能力等方面的差异，因此合作交流，能使探究实验能力强的学生得到更大进步，同时也使探究实验能力相对弱的同学，得到及时的辅导和帮助，获得锻炼与提高。合作交流，又能充分发挥探究实验小组对实验教学的作用，增强了学生之间的沟通交往和信息交流。如在研究“物体能否导电”实验中，各小组学生共同准备“材料超市”，选择感兴趣的材料，到组装好的电路检测器中检测哪些物体能导电，哪些不能导电，每小组内材料员、记录员等分工合作，安排得井然有序，学生开展小组比赛，激发了学生协调完成任务的积极性，扩展了知识面。注重实验细节和重视实验课前准备，尽可能确定每个实验要着重培养学生哪方面的能力,就一定能培养学生学习科学的兴趣，同时也能大大提高课堂实验教学的有效性，教学中就能取得良好的效果。

适当延伸，注重激励，提高科学实验反馈的有效性

在科学实验教学中，如果科学教师关注每个学生，随时发现学生在学习中的闪光点和存在的问题，并相应地给予评价，通过评价，以激发学生的兴趣、鼓励学生的好奇与探索精神。科学实验过程的反馈与评价其实是教师教育机智的体现。是教学中的调味品，掌握得好，课堂气氛生动活泼。因为课堂教学是一个动态生成的过程，常常会出现一些出乎意料的情况，教师如果能及时捕捉这些稍纵即逝的机会，及时的、巧妙的进行激励性评价，促进师生、生生心灵的沟通，会使我们的教学达到事半功倍的效果。另外，教师的评价不光是对学生掌握知识和实验技能的评价，还应该创设一种轻松和谐的课堂气氛，鼓励学生的思维、知识、实验向课外、向更高的层次去探索。只有在宽松、愉悦、不断获得鼓励的情境中，学生的思维才会变得活跃，学生才会不断地去大胆尝试，不断地取得成功，不断地增强学习愿望，不断地收获学习的快乐，对科学探究始终保有愉悦的情感体验，这样所有学生的科学素养都能得到较大程度的提升，科学实验的有效性才能得以体现。

篇9

一、探究教学的提出

探究教学的思想渊源可以追溯到20世纪初。当时，针对脱离儿童生活经验、纯知识灌输的美国传统教育，著名实用主义教育家杜威提出以儿童为中心、从做中学的主张。杜威认为，科学教育不仅仅是让学生记忆百科全书式的知识，也是一种过程和方法，他主张教学应当遵循以下步骤：设置疑难情境、确定问题、提出假设、制订解决问题的方案并实施等。仔细分析这种教学模式便可以发现，它与我们今天所说的科学探究有着密切联系。这种蕴涵探究思想的教学模式不仅对美国科学教育产生了深远影响，也为探究教学的提出奠定了基础。

20世纪中叶，在美国教育的学科结构运动中，对于应当采用什么样的方法来教授和学习学科结构，著名生物学家、教育家施瓦布在多年研究的基础上，提出了探究式的教学方法。探究教学的提出是建立在施瓦布的学科结构观上。在施瓦布看来，科学知识不是固定不变的，随着探究方式的更新，它们会被不断地修正。这就是说，学科的结构处于不断的变化之中。在科学技术迅猛发展的今天，这一点表现得更为突出。因此，施瓦布主张不能把科学知识当做绝对的真理教给学生，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，如解决问题的方法、探究叙事等；教师应当用探究的方式来教授知识，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。

这种教学方法的提出，无疑对当时的科学教育产生了很大的促进作用。它促使人们思考科学教育存在的问题，积极探索怎样使学生深入理解科学知识，以及怎样提供更多的机会让学生体验科学的过程等。经过几十年的不断研究与改进，如今探究教学已成为美国科学教育中最重要、最有影响的方法。1990年美国科学促进会发表的《2061计划》强调，科学教育应当符合科学探究的特点。1996年公布的《美国国家科学教育标准》，将探究列为学习科学的核心方法。一位学者曾指出，如果必须选择一个词来描述20世纪50年代末以来美国科学教育成果的话，它一定是探究。

二、探究教学的内涵

什么是探究教学呢?要阐明这个问题，首先要弄清楚什么是探究。实际上，探究存在于我们生活的方方面面，对任何事情和所有事物的认识都属于探究的范畴。有人称这样的探究为普通探究，它既无研究范围的限制，也无研究方法的限定。普通探究包括许多个子系统，其中之一便是所谓的科学探究。

科学探究是在一定的信念和假设指导下进行的。它可以是指科学领域里的探究，即科学家提出关于自然界的问题，寻求答案，深化理解的过程；也可以是指学生在科学课堂所进行的探究，即学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动，包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流等。从这里不难看出，探究教学实质上是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。

探究教学是怎样进行的呢?从探究教学的纵向展开过程来看，大体要经过以下六个步骤。

第一，提出科学的问题。在特定的情境中如观察、实验、案例分析、研究图片等，引导学生提出科学性的问题。例如，光遇到物体会产生什么现象?怎样确定我们在地球上的位置?我们吸入体内的气体与呼出的气体一样吗?这些问题应当是通过探究活动能够解决的，并且不能超出学生的能力范围。

第二，根据已有的知识和经验，提出假说或猜想。例如，对于“光遇到物体会产生什么现象”这一问题，学生可能会作出光会被物体吸收、光会被反射回来等假设。

第三，收集证据。首先，要制订出较详细的探究计划，计划中应明确所要收集的证据以及收集证据的方法。然后，通过多种途径和形式如观测、实验、调查、查阅文献、观看影视录像、个案追踪分析和上网等，收集有价值的证据。

第四，解释。对所收集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理，并运用已有知识得出符合证据的结论，对问题作出科学的解释。

第五，评估。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。如果结论与假设不吻合，应重新确定探究方向、制订方案进行探究。第六，交流和推广。通过制作模型、角色扮演、写论文或调查报告、举办辩论会或展览等，交流自己的探究结果。交流过程中，要能够解释探究计划以及自己在探究过程中形成的见解，并认真听取他人的意见，对不同的意见进行讨论。最后，将结论运用到不同的情境中。

从探究教学的横向展开过程来看，它的每一个步骤可以是多种形式的活动。拿收集证据来说，可以通过观测、实验和调查来收集，也可以通过查阅文献和上网来收集。具体情况不同，所采用的方式也不同。目前存在一种看法，认为只有包含上述六个步骤的教学活动，才是真正的探究教学。其实不然。笔者认为，在实际工作中，探究教学的形式是多种多样的：有些教学活动包括了上述的六个步骤，如一些在教师指导下所做的研究性课题，这些活动往往会持续数周；有些教学活动所涉及的步骤会更多，例如，在交流了探究结果之后，又发现了新的证据，这时就需要补充或重新进行解释等。这两类探究教学均属于完全探究；但多数的探究教学活动只由上述的某些步骤组成，拿美国教师协会编写的《科学》第一册来说，共编排有各类活动168项，其中的多数活动都根据教材或教师给出的问题而展开探究，或者通过定性观察归纳出结论，如“你的午餐吃什么”、“利用等高线”、“植物会对外界刺激产生反应吗”、“光怎样传播”。像这样，只含有上述某些步骤的探究教学被称为部分探究。

在探究教学的过程中，教师可以根据活动的难易程度及学生知识和能力水平，进行程度不同的指导。例如，问题的来源，可以是学生自己提出的，也可以是教师通过特殊的问题情境诱导学生提出的，甚至可以是教师或教材提出的。又如，数据的收集，可以让学生通过实验、观察、调查亲自收集数据，也可以给出实验数据让学生分析并作出解释，甚至将数据和数据的分析方法都告诉学生。这种在教师指导下所进行的探究被称为指导型探究。如果某探究从提出问题、制定探究计划、收集和处理证据到总结交流，完全由学生自己决定，这样的探究被称为开放型探究。

有关探究教学的研究表明，指导型的探究和部分探究适合于学习概念原理，而开放型的探究则有利于培养探究能力。具体采用什么类型的探究，教师应根据实际情况灵活掌握。

三、探究教学的特征

通过对探究教学内涵的分析，笔者认为，探究教学具有以下五方面的特征。

第一，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诸如观察、调查、制作、收集资料等，亲自得出结论，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。例如，在前面提到的《科学》中，几乎每一课都要求学生先进行观察、实验或调查等，在了解和研究客观事实的基础上，进而归纳出规律来。这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的教学方法，可以使学生从多角度深入地理解知识，建立知识间的联系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识解决问题。也只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学生学习的内在动机。

第二，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，学生的学习才可能是主动的。否则，就很难达到预期的教学目标。英、美及我国港台地区的教科书，都很重视从学生生活经验入手安排教学内容。例如，美国的《科学》在讲到“材料”时，先安排调查周围环境用到的材料，研究常见材料特性等活动，再介绍有关知识。又如，香港《今日综合科学》对“食物的功能”的处理，不是简单讲述有关常识，而是让学生根据食物成分表和中学生每天应当摄入的各类营养物质的量，查找自己每天所吃的食物的各种成分，然后分析自己的膳食是否合理，是否能保证身体健康等，从自己的亲身经历中获得知识。

第三，重视证据在探究中的作用。科学家在探究中要花费大量的精力收集证据，并以此为基础解释自然界的运行机制。在科学课堂的探究中，证据有着同等重要的作用。例如，学生通过对月球的连续观测，获得了一组有关月球阴影的位置、大小、方向等数据，并以此为基础提出月象变化的模型。可以说，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，可锻炼学生的推理及批判思维能力，也使他们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。

第四，重视合作式学习。在探究教学中，常常需要分组制订工作计划、分组实验和调查，需要讨论、争论和意见综合等合作学习。按照建构主义的教学论，学生是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。

第五，探究教学重视形成性评价和学生的自我评价。探究教学对评价要求较高，如它要求评价每个学生理解了哪些概念，哪些还模糊不清或不知道，是否能灵活地运用知识解决问题；是否能提出问题，是否能设计并实施探究计划，是否能分析处理所收集的证据，是否能判断证据是支持还是反对自己提出的假设等。但要弄清楚这一切，单靠终结性评价是难以奏效的。探究教学在重视并改进终结性评价的同时，很重视形成性评价，如学生每天的笔记、撰写的报告、绘制的图表、制作的模型等，以及与学生面对面的交流、针对某个问题所作出的解释，通过这些可以了解学生对知识的理解深度和广度，及进行科学推理的能力。重视学生对自己学习过程的评价是探究教学评价的另一个特点。学生不断地对自己的探究学习进行评价，如检查采用的方法是合适、解释是否合理、对知识的理解程度如何等，可以提高学习的效率，利于学习目标的达成。

四、对探究教学的几点建议

研究表明，在实施探究教学的过程中，会遇到许多问题，需要克服诸多困难和障碍，尤其是以下几方面的问题。

(一)要营造一个有利于探究教学的环境。这个环境包括“硬”环境和“软”环境。前者是指探究教学所需要的物质条件，如仪器设备、教学工具、实验经费、以探究为理念编制的教材和一定的活动空间等。在探究教学中，无论是观察、测量、调查和实验，还是交流、提出假设、建立模型等，都需要借助一定的物质媒介，如果没有一定的物质条件支持，探究教学将难以进行下去。后者是指学校各级管理人员、学生家长和社会各界的支持。从某种意义上讲，这一方面显得更为重要。因为各级管理人员一旦认识到探究教学的内涵及优势，不仅会予以人、财、物等的支持，还会在政策上予以优待。

(二)需要对教师进行全方位的培训，以促使他们转变教学观念。要搞好探究教学，就必须重视教师的培训工作，使广大教师深入理解探究教学的本质，并掌握一些教学策略和技巧，如怎样提问、怎样设置两难问题情境、怎样收集信息及解决问题的方法、归纳法、推理法。

(三)探究教学的总体安排应有一定的梯度。首先，在具体活动的安排上，应遵循由易到难的原则，逐步加大探究力度。以培养学生的科学探究能力为例，探究活动可以考虑如下的安排：在初中低年级，主要安排一些观察、测量、绘制图表、制作、通过报刊、网络等收集和处理数据等简单的探究活动，以及一些科学史上的探究范例，以训练学生进行探究所需要的基本技能，并了解探究的基本过程；在低年级后期及中年级的开始，可以安排一些部分探究和指导性探究，甚至单因素的完全探究，以重点训练学生提出问题、通过简单的实验等收集数据、解释数据、提出假设、作出结论等综合性的探究技能，使学生认识探究的内涵；在学生对探究有了一定的认识之后，就可以安排有关控制变量、建立模型、设计实验等难度较大的活动，包括完全的和开放型的探究，以发展学生的探究能力。其次，活动的数量也应考虑由少到多，使教师和学生都有一个逐步适应过程，切忌搞“一刀切”。

(四)探究活动的设计应从我国的教学实际和学生实际出发。在设计探究教学活动时，应注意吸收国内多年来的教改经验，逐步探索出一套适合我国国情的探究教学模式。笔者认为，国内的义务教育教材中有许多启发性的实验，教学效果也很好，在进行探究教学的初始阶段，可以将这些实验按照探究教学的要求进行改造。例如，将用于验证结论的演示实验，改造成先做实验、再根据实验结果得出结论。这样，既符合现有的教学条件，又利于教师顺利开展教学。

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科学探究首先要求教师转变教学理念，变教师主讲为引导学生自主、合作、探究学习。为此教师一定要研究教材，进行课堂教学设计，创设出能够激发学生兴趣、启发学生思维、引导学生学习的问题情境，在情境中引导学生自行解决问题。下面就是我在课堂教学中引导学生进行活动与探究的做法之一。

《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》是初中化学学习以来进行的第一个比较系统的活动与探究，如何通过这个活动与探究实验，来进行科学探究对学生来说意义重大，这将影响学生以后能否用科学探究的方法去学习化学，起到示范的作用。我在这节课中是这样设计和开展的。

【复习提问】首先进行了与本节课有关知识内容的复习：1．人体吸入的空气__________（填是或不是）单一的物质；2．能使澄清石灰水变浑浊的气体是_____________________，能使带火星的木条复燃的气体是_______________，把燃着的小木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是

____________________________________，将燃着的小木条伸入空气瓶中，现象是______________________。然后过渡引入新课。

我们每分每秒都要进行呼吸，那么我们吸入的是什么气体，呼出的又是什么气体呢？（学生很快说出：空气、二氧化碳；教师反问：呼出的气体中只有二氧化碳气体吗？请同学们思考）上节课我们对蜡烛及其燃烧进行了活动与探究，同学们学会了观察实验的方法，本节课继续进行实验探究，并了解科学探究的一般步骤。

【讲授新课】“二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”

【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？鼓励同学们大胆的猜想与假设。学生答：呼出的气体只含二氧化碳；除二氧化碳外还含有水蒸气；除二氧化碳和水蒸气外还含有氮气等气体；许多学生大胆猜想，敢于发表自己的看法，经过讨论、分析，得出了比较合理的猜想与假设。

【猜想与假设】吸入空气与呼出气体成分是相同的，但气体成分的含量可能不同。

教师继续引导，如何证明你们的猜想与假设？学生答：用实验来证明。接下来一个步骤就是设计实验，通过实验验证猜想。根据什么原理来设计？（学生答：猜想与假设）首先我们要做什么？（学生答：收集气体）

【设计实验】

思考：怎样收集我们呼出的气体呢？问题抛出后，教师用排水集气法收集两瓶呼出的气体，在演示实验中教师边做实验边引导，学生们一个个看得很出神，不自觉地进入了学习情境之中，为了让学生更好的掌握用排水法收集气体的方法，我又让学生回忆了刚才的操作步骤：①将集气瓶充满水；②收集呼出的气体；③用玻璃片盖好瓶口，将集气瓶正放在桌上。且每一个步骤我都要学生讲清原理？学生也能逐一答出：①集气瓶中无气泡说明瓶中充满水；②呼出的气体不易溶于水，可用排水法收集；③呼出的气体密度比空气大，所以瓶口向上正放等。

那么空气如何收集？学生答：取出两个空集气瓶并盖上玻璃片即为两瓶空气。

（教师）两种气体已收集好（待下面备用），下面的步骤就是实验验证。用什么样的操作方法进行实验验证呢？（提示）可根据已学过的知识来检验气体，经讨论、分析得出用以下三种实验方法来验证。

【实验验证】

（实验1）用澄清石灰水检验空气与呼出气体中的二氧化碳的含量

（实验2）用燃着的木条检验空气与呼出气体中的氧气的含量

（实验3）用对着干燥的玻璃片呼气的方法检验空气与呼出气体中的水蒸气的含量

教师分别进行了三个实验的演示，然后提问：在三个实验中看到什么现象？每个现象说明什么问题？学生抢着回答问题，表现参与探究实验的热情很高涨。

实验一中的现象是：空气瓶中不浑浊，呼出气体瓶中变浑浊，说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多。

教师追问：空气瓶中不浑浊，是不是空气中不含二氧化碳？学生答：不是，那是为什么？是因为空气中的二氧化碳含量少。

实验二中的现象是：空气瓶中的木条继续燃烧，火焰无明显变化，呼出气体瓶中的木条熄灭，说明呼出气体中的氧气含量比空气中的少。

教师又追问：呼出气体瓶中的木条熄灭，是不是呼出的气体中不含氧气？学生答：不是，那又是为什么？是因为呼出气体中的氧气含量少。

实验三中的现象是：呼气的玻璃片表面有小水珠（或变得模糊或一层水雾），而空气中玻璃片无明显变化，说明呼出气体中的水蒸气含量比空气中的多。

教师给予充分肯定，同学们回答得非常正确，说明同学们对实验现象观察的比较仔细，描述的也很详细。学生的兴趣被激发了，思维也被启发了，解决了探究问题。通过观察实验现象，得出了实验结论。下一个步骤就是记录与结论。

【记录与结论】

吸入空气与呼出气体成分是相同的。但呼出气体中的二氧化碳和水蒸气比空气中的多，氧气的含量比空气中的少。强调“两多一少”。

在整个探究实验过程中，我们还有哪些地方需要改进的，这就需要我们进行反思与评价。最后一个步骤就是反思与评价。有少数同学提出了自己的想法：收集呼出的气体，如果让我们来实验就更好了，我就顺势利导，布置了当天的化学作业：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常见物品，练习用排水法收集呼出的气体。

【反思与评价】

实验验证的结果有两种情况：猜想与假设可能正确或不正确。若猜想与假设不正确，就需要反思，从实验中找原因，你一定会有新的发现，找到解决问题的途径和办法。反思教学就是为了改进教学上的不足，更好的完善教学。

（讨论）完成一个探究实验，大致要经过怎样一个过程？

经过上述实验过程的活动与探究，同学们很自然说出六个过程。水到渠成，教师小结科学探究的一般步骤：

提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价

为了检验同学们本节课学习科学探究的方法并获得化学知识掌握的情况，接下来我又让学生思考了以下几个问题。

（1）什么样的气体可用排水法收集？

（2）用排水法收集气体时，如何确定瓶中气体已集满？

（3）为什么要做对比实验，通常在什么条件下必须要做对比实验？

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一、网络焦点团体访谈的研究设计

小组访谈依据其目的可以分成不同的类型,非结构的或没有访谈者指导的头脑风暴会议,典型的结构式,比如名义小组和焦点小组。焦点团体访谈是小组访谈的一种,小组访谈本质上是一种定性资料收集的技术,依赖于在一种正式或非正式的情境中,对几个人同时系统提问,这种技术介于正式和非正式访谈之间。焦点团体访谈(focus group interviewing)是一种通过营造舒适的环境让人们分享观点,访谈者小心而系统地对待人们倾诉的一种活动。除了面对面的焦点团体外,还有其他变型,定期重复的焦点团体、电话焦点团体、网络焦点团体、媒体焦点团体等。[1]网络焦点团体有几种不同的类型,最简单的就是用一条聊天线路,由协调员提出问题,远距离参与者通过键盘输入自己的观点;网络焦点团体的应用在年轻的受访者中反映很好。[2]当问题是聚焦的,参与者能够自由地、坦率地、不受压抑或者不担惊受怕地进行交流,协调员保持控制、推进讨论,并用这样的方式给研究问题提供答案时,网络团体就变成了焦点团体。

笔者在进行焦点团体访谈的前一周,在网络交流群中通知教师本次访谈的主要内容是大家对科学探究及其教学的看法,在实际访谈中,两位协调员中的提问包括:①请老师们谈谈对科学探究的认识,科学探究有哪些方面?②请老师们谈谈对探究教学的认识,探究教学有哪些要点,哪些教学方法等。

二、教师关于科学探究和探究教学的概念图

访谈中会形成大量的文本资料,研究者往往依靠个人对资料结果的理解和相对感性的思维来分析,从资料中发现有价值的信息和结论。图式分析是一种常用的方法,而其中的概念图是运用认知简化来确认参与者头脑中的复杂信息。[3]焦点团体访谈有12位教师参与,分别为小学和初中数学、科学教师,初高中物理、生物教师。笔者采用概念图的方法分析了8位教师的认识状况(见图1-图5),此概念图以科学探究或探究教学为核心,用箭头表示教师的核心话题和观点。经分析发现:有3位教师认为探究教学就是“做实验”,3位教师存在“形式认识”,2位教师对科学探究的认识比较平衡,其中一位教师注重结果取向,即知识的掌握,另一位教师注重探究教学的理念,不过没有谈到教学实践的做法。并且教师都未提及科学探究的基本原理,仅是谈及科学探究的理念,教师对科学探究和探究教学的认识存在缺失。

三、网络焦点团体访谈的热点问题

通过网络焦点团体访谈中教师个人观点的陈述和自由讨论,笔者发现他们讨论的热点集中在以下六个方面:①中小学探究教学的不同;②探究过程的动手和动脑;③科学家与学生探究的区别;④探究过程是否要有明显的套路;⑤科学探究是否就是实验;⑥探究的主题和教师引导。教师将其中的前两点合在一起讨论,以下是自由讨论记录和说明。

1.中小学探究教学的差异

有位教师认为小学阶段的科学应该注重动手能力,引起几位教师的争论,其他老师认为要关注学生的思考,需要动脑,这位教师则认为动脑与动手是相互依存的,动手自然就会动脑;教师们普遍认为小学阶段的探究重视过程,中学阶段的探究重视知识点。

2.科学家与学生探究的区别

教师们就探究的结果和过程哪个重要产生了争议,关于科学家与学生探究区别的争论分为两个阵营,一边认为科学家的探究与学生不同,科学家的探究注重成果,学生的探究注重过程、方法和能力;另一边则认为结果与过程在学生的探究中缺一不可。另外,教师中还出现与上一争论焦点中相似的问题,即认为动手实验就是实践,重视过程与方法和思维能力。

3.探究过程是否需要明显的套路

教师们对探究的步骤产生了争议。是否应该按照七个步骤进行探究,是否应该有一定的模式。多数教师已经将探究步骤的七个要素看成是探究活动的定型步骤。与前面分析的教师概念图相一致,很多教师对科学探究的认识停留在表面。

4.科学探究是否就是实验

多数教师认为科学探究即实验,更有教师认为探究就是动手做。他们对于实验没有深入的认识,仅仅停留在操作层面,而不是真正的理解。

5.探究的主题和教师的引导

多数教师认为探究的主题可以选取生活中熟悉的内容,教师在探究中应该给学生自主的空间。但是他们也提出目前有些学生的探究实验都是按照教师的预设进行,教师也不明确应该如何引导学生探究。

从教师的焦点团体访谈记录可知,大部分教师认为探究就是实验;实验中的动手与动脑相互依存,只要进行动手实验必然会动脑;探究既要注重过程还要关注结果,即知识的掌握;探究过程的定型和步骤化,教师的认识还处于操作层面;教师还不明确应该如何引导学生进行探究。

通过网络焦点团体访谈研究可以得出,中小学科学教师对科学探究的认识以“做实验”和“形式认识”为主,平衡深刻的不多;且他们不能清楚区分探究与实验、探究过程的动手和动脑;也不明确如何引导学生进行探究;对于探究本身存在不平衡认识和理解,不知道如何做探究,缺少对探究过程的实践认识。舒尔曼的学科教学知识涉及到教学的定位、学习者的知识、课程知识、教学策略知识和评价知识,并受到教学知识、情境知识和学科内容知识等影响;[4]德士美和康特提出了具体情境的教学知识这一概念来重新认识学科教学知识,他认为学科教学知识受到以下知识的影响和相互作用:教育目标和价值观、学习者和学习知识、课程知识、过程和结果评价以及学科内容知识。[5]探究教学知识包括探究教学和教师自身的定位、学生和探究学习的知识、探究课程的知识、探究教学的策略、探究教学的评价等几个要素。通过本研究可知,科学教师缺少探究情境的教学知识,还缺少探究教学的策略知识,并且对于科学学科的教学策略认识还不够,缺少基本的探究教学课程知识以及对学生探究学习的评价知识。教师对探究教学的认识与探究情境的教学知识、探究教学的策略知识、科学探究的课程知识和对学生的认识及探究学习评价关系密切,并且受到社会文化背景、科学教育目标、评价以及价值观等方面的综合影响。

参考文献:

[1]Krueger,R.A.&Casey,M.A.Focus Groups:A Practical Guide for Applied Research[M].3rd edition.CA:Sage,2000.

[2]Casson,R.W.Schemata in cognitive anthropology[J].1983,(12).Annual Review of Anthropology,1983,(12).

[3]克鲁杰,凯西.焦点团体:应用研究实践指南[M].重庆:重庆大学出版社,2007.

[4]Shulman,L.S.Knowledge and teaching: Foundations of the new reform[J].Harvard Educational Review,1987,57,1-22.

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教学模式是在特定的条件下，为了获得某种教学效果，将多种具体教学方法综合运用而形成的模式，是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。

二　课堂模式改革的必要性

课程改革的核心环节是课程实施，课程实施的基本途径是教学，所以教学改革是课程改革的关键。在教学理论和教学实践之间，教学模式处于中介地位。因此，努力探索新课程实施中的学科教学模式是课程改革的重中之重。

通过校本教研发现，以往我校有些语文课堂环节混乱、目标不明确，课堂环节与备课内容严重脱节，课堂气氛沉闷。更让人难以理解的是在语文课堂里听不到读书的声音。

针对语文教学中出现的这些问题，结合新课标要求及我校实际，经过语文组反复探讨、研究，根据相关理论及《语文课程标准》，提出了新课程理念指导下不同课型的教学模式：讲读课（六环节）：激趣导入——自学指导——合作探究——精讲点拨——拓展训练——课堂小结；自读课（四环节）：引导——自学——练习——小结；文言文（五环节）：读——译——论——背——练；综合学习课（四环节）：导读——导编——导演——导评；作文指导课（五环节）：导入——例文指导——学生习作——交流——修改。

三　讲读课“六环节”教学模式的操作要点

激趣导入、自学指导、合作探究、精讲点拨、拓展提高、课堂小结“六环节”不能简单地看成是六个步骤，不是每节课都必须包括，“六环节”可在一个或多个课时内完成，在一课时内也可以交替进行。总体而言，在第一课时要把初读与预习相结合。在第二课时及之后的课时中品读语言、理解课文。

1．激趣导入，明确目标

按照新课程的要求，每堂课师生都要明确这节课的三维课程目标（知识与能力；过程与方法；情感、态度、价值观），目的是让学生从总体上知道本节课的学习任务和要求。（导入新课1～2分钟、目标展示约1分钟）

2．自学指导

课前教师可对学生提出预习要求，每堂课老师都不要急于先讲，参照洋思中学“先学后教”的经验，让学生先自学，而这种自学是在教师指导下进行的自学。（约3分钟）

学生的自学，应做到三个明确：（1）明确自学内容。让学生知道学什么，有的教材内容单一，一般一次性自学；有的教材内容多，可视情况分几次自学，但每次自学前都必须写清楚自学的内容（或范围）。（2）明确自学的方法。如看书，是边看书边操作，还是边看书边与同桌讨论，解决疑难，怎样干好，就怎样干。自学时，往往引导学生抓住新旧知识相衔接的地方重点看。（3）明确自学后的要求。即用多长时间，应达到什么要求，届时如何检测等。

3．教师巡视

学生自学，教师通过察言观色，了解学生自学情况，端正学生自学态度。使每个学生都能积极动脑，认真自学，挖掘每个学生的潜能。（注意“差异教学”的落实，约7分钟）

4．合作探究

学生在自学中遇到的问题，教师不要急于解答，而是让学生通过合作的形式共同探究解决，学生合作的形式多种多样，一般来讲分三个层次，首先是2人一组的讨论，相互检测，其次是小组内的讨论，再次是全班的合作讨论，各组把不会的问题写到黑板上，由会的同学讲解。老师成了旁观者，真正实现角色的转变。（学习借鉴“主体参与教学模式”，约10分钟）

5．检查效果，精讲点拨

让中差生尤其是后进生回答问题或板演，最大限度地暴露学生自学后存在的疑难问题。（约10分钟）（1）要解放思想，真正让后进生做演示操作，千万不得搞形式主义，让尖子生演练，表面上正确率高，实质上掩盖问题。（2）要面向全体学生，后进生回答问题或板演时，要照顾全体同学，训练他们聆听别人回答问题，随时准备纠正错误，或布置他们做哪些练习等。（3）教师要巡视，收集座位上同学有哪些错误，并及时分类，明确哪些属于新知方面的，是要解决的主要矛盾；哪些属于旧知遗忘或粗心大意的，是次要矛盾。把倾向性的错误摘录出来，重点讲评。

6．拓展训练

拓展环节有较多的形式：文本之间的拓展、向读的拓展、向写的拓展、向生活空间拓展、从原文本向超文本的价值空间拓展。文本之间的拓展我们已有意识无意识的做得较多了，通过训练，检测每位学生是否都当堂达到学习目标。课堂作业要典型、适度和适量，充分利用统一征订的教辅材料。对优等生可以适度拓展提高。尤其是后进生的操作，要给予肯定，让他们品尝到成功的喜悦。（此环节约5分钟）

7．课堂小结

总结回顾本节课知识要点，便于学生归纳记忆并巩固所学知识。（约2分钟）

教学模式是较为稳定的教学结构框架和活动顺序，是教学过程成熟的表现形式。在教学过程中要程式，但不要程式化、规范化，这就如同戏剧表演一样，没有模式，就如同没有规矩，自然难成方圆；只有在必要的程式的基础上，有所创新，有所创造，才能成就艺术，否则，就只能是机械模仿，难以达到出神入化的境界。

四　实施方法及措施

本课堂模式是围绕课堂教学40分钟设计的，必须要正确处理“六个环节”的教学安排，使学生适应教法，从而调动学生的学习积极性，减轻教师的教学负担，培养学生的语文能力，有效完成教学任务。针对使用，我们制订了以下的工作措施：

第一，组织学习、讨论“六环节教学法”，分别召开学习“六环节教学法”教师、学生讲座，使大家达成共识，明确课堂改革的需要及目的。

第二，课堂上调动多种手段教学，直观、形象地吸引学生，调动学生学习积极性。

第三，同级同科组的教师课前集体备课，讨论上课的模式、实施步骤及内容、用具，做到资源共享，步伐一致。

第四，学校安排在开学后一个月内举行运用本模式授课的公开示范课，组织老师听课、评课，谈使用教学的心得，完善本模式，然后再推而广之。

第五，每学月开展一次集体备课，总结前阶段教学实施的得失，为下阶段的教学目标的贯彻打下基础。

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实验题基本包括四类：1）实验仪器和测量工具的使用；2）学生做过的验证性实验和测量性实验：包括实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据及数据处理、误差分析等；3） 探究及设计性实验：包括提出探究的问题、根据物理思想设计实验探究过程、分析实验数据4）与生活用联系的STS实验：包括教师在课堂上做过的演示实验、画在课本上的小实验、生活和生产中的一些简单的实验。

如何有效的对实验进行复习在此谈谈自己的几点看法：

一、重视新课标的实施及中考的改革使实验考查随着相应的变化

课程标准将作为学业考试的命题依据，今年课改试验区物理教材的版本不尽相同，而学业考试的内容标准应该基于课程标准中相应的要求，而不是教材本身。新课程标准改变了单纯以知识传承为目的的传统教学手段。考试的改革应该与课程改革的精神相一致。

物理中考应该充分体现“从生活走向物理，从物理走向社会”、“注重科学探究”、“注重学科渗透”这些充满时代气息又符合学生发展要求的理念，

同时全面反映课程目标三方面的要求，不仅要考查知识和技能，也要重视过程与方法，以及情感态度与价值观。

理化实验操作考试可能单独分开，对学生的实验技能提出更高的要求；2005年中考的理化实验考试，部分课改实验区统一命题和组织考试，实验考试的总分值将会提高。

二、加强平时的实验教学，锻炼学生动手实践的能力

学生的动手能力不是一朝一夕能锻炼出来的，教师只有在平时的教学中为学生尽可能多地提供机会，并及时地加以指导纠正。除了一些基本的分组实验外，还要适当增加一些命题实验，即给出要求，让学生自己设计实验方案，选择器材进行实验，这有点像考试中的探究题，不同之处在于，前者是由学生在实验室中亲自去完成这一活动，后者只是在纸上谈兵。 对于小实验，课后要积极动手。在总复习中有的实验一定要再动力做一做。

三、加强基本仪器的使用和基本实验技能的训练

初中物理包括11种基本仪器：刻度尺、量筒、弹簧秤、压强计、天平、温度计、电流表、电压表、变阻器、电能表及测电表，基本仪器的使用是实验的基础，是进行测量型实验和探究性实验的工具，是中考实验考查必考内容；对于这些基本的仪器要求做到：1）知道仪器的用途和工作原理2）认真观察仪器的结构和铭牌，弄清各种数据（量程、分度值、额定值等）的含义；3）使用前会对仪器正确的调节4）会按正确的步骤对仪器进行操作5）正确读出和记录仪器仪表的示数

四、测量型实验是探究和设计的基础

内容涉及到初中物理6个测定性的实验，它们分别是：

1）.用钟表和刻度尺测变速直线运动的平均速度

2）.用天平和量筒测固体和液体的密度

3）.用弹簧测力计测浮力

4）.用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率

5）.用伏安法测电阻

6）.用伏安法测电功率

在这六个测定性的实验中，不仅要考察同学们对基本测量仪器的正确使用，而且还要考察同学们运用物理知识进行实验，来分析问题、解决问题的综合能力。是对过程与方法考查。

五、实验探究是中考的热点和方向

探究实验题旨在考查学生的科学探究能力，题目的内容可以涉及到探究要素中的一个、两个或三个。考查探究能力应该基于大纲所要求的知识点。考查的形式不仅可以针对探究过程，也可以是探究方法和思想。设计实验中的步骤，分析实验数据做出结论，评价实验中的错误和不足。

此类题目学生失分较多，而题目的分值又大，这往往是拉开档次的题目之一。复习中要加强这一方面的训练，尤其是做题的完整性。此部分的复习方法应在掌握一定的物理研究方法（尤其是控制变量法）的基础上，系统全面地复习每个实验的基本内容，然后带着疑问走进实验室，反复操作练习，观察实验现象，分析实验结果，从而弥补知识上的不足。

中考卷中的实验探究题在各种复习资料中基本上是找不到原题的，探究的问题往往不是课本中现成的内容，试题的背景来源于课本上的重要概念、规律、重要的实验，也可来源于生活、自然现象。

复习中注意收集和分析对教材中的演示实验或分组实验进行变形或重组的实验题。

例如，采用“伏安法测电阻”的方法，通过观察灯泡的亮度来研究导体的电阻与温度有关，并对此探究过程，要求提出改进意见或指出不足，就是此类典型试题。针对这样问题，考生对待教材中的实验设计、方法步骤、实验结论要多反思和质疑，多想想如果不这样做，还可以怎样做；以及判断哪种做法更好，依据是什么；评价的依据可侧重这样的几方面：科学性、可行性、环境保护、数据的准确性、是否节能以及经济效益等

六、注重联系生活实际，体现物理与STS之间的关系的实验

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《物理课程标准》把“科学探究”提到与“科学内容”同等重要的地位，科学探究成为当前物理教学和中考改革的热点。探究型试题旨在将学习重心从过分强调知识的传承、积累向知识的探究过程转化，从而使学生由被动接受知识向主动获取知识转化，逐渐培养学生的科学探索能力和实事求是的科学态度以及敢于科学创新的精神，突出了学生的自主发展，体现了对探究式学习方法的课程要求，体现了对学生的创新精神和实践能力的要求。探究性试题的主要特点：体现过程展示、方法与操作、主观开放。下面以“测滑轮组的机械效率”和“探究杠杆的平衡条件”实验为例，看一看实验题目的类型有哪些以及如何解答实验探究题。

一、数据处理型实验题

例1：在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：

[实验次数＼&动力F1/N＼&动力臂L1/m＼&阻力F2/N＼&阻力臂L2/m＼&1＼&2.0＼&0.04＼&4.0＼&0.02＼&2＼&1.0＼&0.02＼&0.5＼&0.01＼&3＼&2.5＼&0.03＼&1.5＼&0.05＼&]

（1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是_________，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是__________________。

（2）如图1所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂_________个钩码。（每个钩码的质量相等）

解析：本题其实是用杠杆的平衡原理来解的，由于第2次实验数据不满足杠杆的平衡原理，所以，这组实验数据是错误的。根据第一次和第三次实验数据可得到杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。在本题的第二问中是应用杠杆平衡条件来解，根据杠杆平衡条件可得应挂4个钩码。

答案：（1）2，动力×动力臂=阻力×阻力臂；（2）4。

二、设计及完善实验步骤实验题

例2：实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0-5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验。证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。

（1）在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图2中的杠杆上标出A点和B点。

（2）请写出主要实验步骤。

答案：（1）见图3；（2）①用细绳做成两个绳套，分别拴牢在杠杆的A点和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡。将弹簧测力计的指针调节到零刻线位置。②在A点处依次挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡。将每次实验操作中挂在杠杆上的钩码的总质量和相应的弹簧测力计示数记录在表格中。

三、综合型实验题

例3：在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调，直到杠杆在水平位置平衡为止。

（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？_______________。理由是：________________________。

（3）使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：____________________。

（4）如图4所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_________端将下沉。

解析：调节杠杆平衡和调节天平的方法是一样的，当右端沉时，杠杆左右两端的平衡螺母都应该向左调节，如果杠杆向左沉，则杠杆左右两端的平衡螺母都应该向右调节。

答案：（1）左；（2）不能得出探究结论，因为一次实验得出的数据具有偶然性，不能归纳出规律；（3）杠杆在水平位置的实验方案好，这样便于测力臂；（4）右。