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[摘 要] 新课程改革倡导探究教学，它是一种新型教学方式，在探究中有助于学生理解科学。本文以一堂科学课的课后活动为例，分析了探究性活动的基本过程，并对探究活动进行了反思：选择适合科学探究的问题；科学探究的课堂应该以问题开始也以问题结束；在动态的科学探究活动中，提高学生的科学素养；科学课教师要为学生构建一个适宜探究的平台。
[关键词] 探究性活动；案例分析；思考
[中图分类号] G421[文献标识码] A[文章编号] 1672-1128（2007）12-0059-03
突出科学探究，是《全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准(实验稿)》的基本理念，也是科学课程的重要目标。为落实这一教学目标，中学科学课教师应该尝试利用生活中的趣味小实验，让科学探究走进学生的学习生活，引导学生发现问题，进行体验、探究并在探究中理解科学。下面就我们在中学调研时的一个案例来作分析和思考。
八年级的科学课教师和学生一起去郊游。郊游时，学生们就“芦苇里面是否真空”发生了争论。这位教师认为，这是一个非常适合学生自己探究的课题，何不趁此进行课程资源开发？于是教师要求学生带了一部分芦a苇回学校，让他们在课后进行探究。
一、活动案例分析
[活动片段1]
教师拿出一根青芦苇，问：“同学们认为芦苇里面是真空的吗？理由是什么？”
A学生：“我认为芦苇筒四周是都密封的，水也进不去，空气怎么能进去？所以一定是真空的。”
B学生：“如果芦苇筒是真空的，外面的大气压很大，会把芦苇压扁的，饮料罐用力吸不是会变扁吗？我认为里面一定有空气。”
C学生：“马德堡半球抽掉空气不会变扁。”
A学生：“那么空气是怎么进去的？”
学生们又争论起来了。
学生进行的探究性实验，从本质上说，与科学家的科学探究是相同的，都是在各自未知领域中对事物的一种探索研究活动。探究的前提是问题性，即首先要让学生去发现问题，提出问题。面对问题，再根据他们已有的背景知识与经验，对问题进行猜想和假设，然后才是解决问题的过程。科学探究的起点是“提出问题”。作为科学课老师，应引导学生多观察身边的事物，把学到的知识用到实际生活中去，能用所学的知识分析日常生活中的问题。学生们若对某个问题有浓厚的兴趣，就要及时引导他们对这个问题作进一步的探究，尤其是在学生自主探究的起步阶段，更需要教师去帮助和引导，在探究活动的开放程度上，要有一个分层推进、循序渐进的过程。
[活动片段2]
教师问：“根据上面的讨论，哪位同学归纳一下，有几种假设？”
D学生：“有两种假设。假设一：芦苇筒是真空的；假设二：芦苇筒不是真空的。”
教师：“怎样验证假设呢？同学们可以分成两组，赞同假设一的同学为甲组，赞同假设二的同学为乙组。”
在活动中，学生是一个学习团体，通过彼此间的交流、合作、讨论，可以激发思维碰撞，从而实现共同进步和发展，这也正是新课程改革倡导的转变学习方式的一个显著特征。但是，合作学习不能代替学生的独立思考。现代学习方式也同样强调学习主体的主动性和独立性。
[活动片段3]
乙组的E学生：“老师，我想到一种办法，你看行不行？取一节两端封闭的芦苇，在水里把它钻一个洞，看看有无气泡冒出来，如果有，就可以肯定芦苇筒里面是有气体的，进而可以断定芦苇筒里面不是真空的。”
真没想到学生思维会如此灵敏！真让人感到惊讶！在学校和生活中，学生会遇到很多的问题，只要教师正确引导学生找出原因，激发学生的探究欲望，让学生自己提出问题，寻找解决问题的方法，并且及时地对学生加以表扬和鼓励，学生的探究兴趣就会更浓，学生的潜力也会得到更好的发挥。
[活动片段4]
“老师，我们组的对了，芦苇里面真的有气体，我在水里给芦苇钻了一个洞，有气泡冒出来。”E学生非常高兴地说。
“你真棒！同学们，还可以用其它方法检验假设吗？”
“老师，我想到另一种方法，把芦苇用火烤，如果芦苇爆裂也可以说明有空气，因为气体受热会膨胀。”C学生说。
“你的想法很不错，你可以去检验一下这个假设，看看是否如此。不过为了确保安全，可以将酒精倒入铁盘中，再点燃酒精。”
在铁盘中点燃酒精，并把两端封闭的新鲜的芦苇放在上面烧，一段时间后，发现芦苇发出哔哩啪啦的声音，果然裂开了。
“有气体，因为芦苇在燃烧时，里面的气体受热膨胀，内部的气压大于外部的，就自然会裂。还有芦苇燃烧时，这个火苗会发出一些声音，而且火苗会向外射出去似的。这也可以证明芦苇内部会有气体。”Ｃ学生说。
该实验方案可以这样优化：采用对比法，用一截封闭的新鲜芦苇、一截未封闭的新鲜芦苇、一截封闭的干芦苇、一截未封闭的干芦苇分别实验并进行对比。要求学生把科学中的控制变量法、比较法运用到实验中来分析问题。在探究过程中，教师要帮助学生理清思路，科学探究。
[活动片段5]
“老师，我有两个问题，这芦苇里面是什么气体？气体是怎样进去的呢？”
“这个问题很好，明天同学们应该继续在课后探究一下。”
一个问题解决了，新的问题又产生了。教师要及时捕捉学生对某个事物的兴趣并引导学生发现问题，自主探究。学生的探究能力是逐步培养和发展的，探究性教学的组织与实施也应该循序渐进，使学生在不断地探究中，理解什么是科学。
[活动片段6]
几个同学进行了激烈的讨论！
D学生：“我猜测可能有二氧化碳，因为芦苇要进行呼吸作用，就会放出二氧化碳到芦苇筒里。”
教师提示学生，二氧化碳能与澄清的石灰水发产生化学反应，使石灰水变浑浊。
甲组学生找来一些石灰放进脸盆里，然后倒入一脸盆水，用棒子搅拌，变成石灰水，过一些时间后石灰水变得澄清了，取上面澄清的部分，倒在另一个脸盆里，把密封的较大的芦苇节放在石灰水中割破（在石灰水中割，以免外部气体进入）。割破时，大家发现石灰水真的变得浑浊了，实验证实了D学生的假设是正确的。学生们高兴极了！
这个探究活动建立在学生的兴趣之上，目的是让学生通过观察和实验探究，得出实验结果，所以，当学生的看法不一样时，不要告诉学生哪组的意见正确，而要让学生通过讨论，发现自己的认识所存在的问题，从而不断完善自我认识和实验设计，这样可以培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、活动后的反思
1.选择适合科学探究的问题
科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也包括学生们用已获取的知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。① 科学探究始于问题，问题是学生自己发现的或由他们自己提出的某种“疑难”或“疑点”。一定情境中的问题必须是具体的，既要有一定的挑战性，也要有一定的“度”。这个“度”最好处在维果茨基所说的“最近发展区”，即学生通过自己的努力或在他人的帮助下能够解决。教师应该从学生的实际出发，选择适合学生探究的问题让学生探究。“让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。”② 因此，在实际的教学过程中，教师让学生探究的问题应该从学生的实际出发，密切联系学生的生活，能充分激起学生探究的欲望，并能通过他们的努力得以解决。只有这样的问题才能使学生真正体验成功的快乐，并在快乐学习当中理解科学。
2.科学探究的课堂应该以问题开始也以问题结束
课堂上生成的问题，有些在课堂中是没法及时解决的，教师要有意识地指导学生在课后进行继续探究，从而拓宽学生自主学习的渠道。因此，教师首先要让学生明确需要在课外进行探究的问题。如在上述案例中学生就产生了新的问题：“这芦苇里面是什么气体？气体是怎样进去的呢？”让学生带着问题离开课堂，这也是学生在课外继续探究的前提。教师要落实课后的指导工作和反馈。毕竟解决问题是有难度的，若没有信息反馈，课外继续探究将成为空话。正如后现代主义学者多尔所认为的那样，教师的作用应该从外在于学生的情境转化为与这一情境共存。③ 所以，学生对于问题的兴趣和课后教师对学生的继续指导，也是课后继续探究的保证。
3.在动态的科学探究活动中，提高学生的科学素养
开展科学探究活动，能丰富学生的学习和生活，锻炼学生的想象力和创造力。学生在科学探究活动过程中能够感受到研究的快乐，获得科学探究的成功体验，其实践能力和创新能力也会因此得到提高。在探究活动中，教师既要对学生加以正确引导，又要大胆放手，让学生自己去探究，只有让学生自己在他们已经接触到的事物中去找出新关系来，而不是让他们在人为简化的和不必要的抽象实验中去寻找新关系，才能向学生传授实用的科学方法。④ 倡导互助合作，积极探索，在探究中将书本知识和实际生活有机地结合起来，将课堂学习和课外学习有机地结合在一起。把学生置身于动态、开放、生动的学习环境中，有利于学生的自主学习和自主探索，对提高学生的科学素养和培养学生的创新精神，无疑具有深远的意义。
4.科学课教师要为学生构建一个适宜探究的平台
科学探究在提高学生动手能力和解决实际问题能力的同时，也使学生对科学课程产生了浓厚的学习兴趣。注重科学探究是新科学课程改革的核心，是针对传统教学中过于注重知识传授、忽视科学方法的掌握和科学精神的培养等弊端而提出的。捷克教育家扬·阿姆斯·夸美纽斯（Johann Amos Comenius，1592-1670）曾批评欧洲中世纪的学校是儿童才智的“屠宰场”，因为在这样的学校里，学生几乎不需要运用除了记忆之外的任何理智和才能。⑤ 探究性教学则主张让学生自己思考探究，为当今科学教学改革注入了新的活力，已越来越为广大教师所重视。
有效的探究性教学要求教师借助探究活动为学生施展自己的才华构建一个适宜的平台，为学生富有个性的学习提供机会。教师应懂得每个学生在认知经验、情感特点和精神世界上是有差别的，因此，在探究性教学过程中强求整齐划一的做法是不科学的，也是不现实的。教师应在课堂上建立一种民主平等的师生关系。师生双方应该互相尊重，互相信任，真诚交往，共同探究科学的奥秘。同时，教师应尽量为学生创造一种民主和谐的课堂气氛，让学生自己提出问题，做出假设，自己设计实验，并以自己的方式检验假设。只有在这样宽松的环境中，才能真正地培养学生的探究能力，发展学生的创新意识和创新思维。
新课程改革倡导探究性教学，它是一种新型教学模式，要求广大教师在探究性教学的过程中必须抓住其本身丰富的内涵。同时教师在具体设计探究性教学过程时，首先要考虑的是学生的兴趣和能力水平。这样，在活动过程中学生才能够积极地思维。其次要考虑的是学科本身的性质。不同的学科有不同的逻辑结构，探究性学习方式应该与此相适应。探究性教学要落到实处，教师还必须提高相关的教育理论素养，同时，也需要教师在教学实践中付出艰辛的努力。
注释
①[美]国家科学理事会著：《美国国家科学教育标准》，戢守志等译，科学技术文献出版社1999年版，第30页
②中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准(实验稿)》，北京师范大学出版社2001年版，第49页
③[美]小威廉姆·E·多尔著：《后现代课程观》，王红宇译，教育科学出版社2000年版，第238页
④[英]J.D.贝尔纳著：《科学的社会功能》，陈体芳译，广西师范大学出版社2003年版，第289页
⑤石中英著：《教育哲学导论》，北京师范大学出版社2002年版，第149页
作者单位 杭州师范大学生命与环境科学学院
（责任编辑 田欣欣）
[关键词] 探究性活动；案例分析；思考
[中图分类号] G421[文献标识码] A[文章编号] 1672-1128（2007）12-0059-03
突出科学探究，是《全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准(实验稿)》的基本理念，也是科学课程的重要目标。为落实这一教学目标，中学科学课教师应该尝试利用生活中的趣味小实验，让科学探究走进学生的学习生活，引导学生发现问题，进行体验、探究并在探究中理解科学。下面就我们在中学调研时的一个案例来作分析和思考。
八年级的科学课教师和学生一起去郊游。郊游时，学生们就“芦苇里面是否真空”发生了争论。这位教师认为，这是一个非常适合学生自己探究的课题，何不趁此进行课程资源开发？于是教师要求学生带了一部分芦a苇回学校，让他们在课后进行探究。
一、活动案例分析
[活动片段1]
教师拿出一根青芦苇，问：“同学们认为芦苇里面是真空的吗？理由是什么？”
A学生：“我认为芦苇筒四周是都密封的，水也进不去，空气怎么能进去？所以一定是真空的。”
B学生：“如果芦苇筒是真空的，外面的大气压很大，会把芦苇压扁的，饮料罐用力吸不是会变扁吗？我认为里面一定有空气。”
C学生：“马德堡半球抽掉空气不会变扁。”
A学生：“那么空气是怎么进去的？”
学生们又争论起来了。
学生进行的探究性实验，从本质上说，与科学家的科学探究是相同的，都是在各自未知领域中对事物的一种探索研究活动。探究的前提是问题性，即首先要让学生去发现问题，提出问题。面对问题，再根据他们已有的背景知识与经验，对问题进行猜想和假设，然后才是解决问题的过程。科学探究的起点是“提出问题”。作为科学课老师，应引导学生多观察身边的事物，把学到的知识用到实际生活中去，能用所学的知识分析日常生活中的问题。学生们若对某个问题有浓厚的兴趣，就要及时引导他们对这个问题作进一步的探究，尤其是在学生自主探究的起步阶段，更需要教师去帮助和引导，在探究活动的开放程度上，要有一个分层推进、循序渐进的过程。
[活动片段2]
教师问：“根据上面的讨论，哪位同学归纳一下，有几种假设？”
D学生：“有两种假设。假设一：芦苇筒是真空的；假设二：芦苇筒不是真空的。”
教师：“怎样验证假设呢？同学们可以分成两组，赞同假设一的同学为甲组，赞同假设二的同学为乙组。”
在活动中，学生是一个学习团体，通过彼此间的交流、合作、讨论，可以激发思维碰撞，从而实现共同进步和发展，这也正是新课程改革倡导的转变学习方式的一个显著特征。但是，合作学习不能代替学生的独立思考。现代学习方式也同样强调学习主体的主动性和独立性。
[活动片段3]
乙组的E学生：“老师，我想到一种办法，你看行不行？取一节两端封闭的芦苇，在水里把它钻一个洞，看看有无气泡冒出来，如果有，就可以肯定芦苇筒里面是有气体的，进而可以断定芦苇筒里面不是真空的。”
真没想到学生思维会如此灵敏！真让人感到惊讶！在学校和生活中，学生会遇到很多的问题，只要教师正确引导学生找出原因，激发学生的探究欲望，让学生自己提出问题，寻找解决问题的方法，并且及时地对学生加以表扬和鼓励，学生的探究兴趣就会更浓，学生的潜力也会得到更好的发挥。
[活动片段4]
“老师，我们组的对了，芦苇里面真的有气体，我在水里给芦苇钻了一个洞，有气泡冒出来。”E学生非常高兴地说。
“你真棒！同学们，还可以用其它方法检验假设吗？”
“老师，我想到另一种方法，把芦苇用火烤，如果芦苇爆裂也可以说明有空气，因为气体受热会膨胀。”C学生说。
“你的想法很不错，你可以去检验一下这个假设，看看是否如此。不过为了确保安全，可以将酒精倒入铁盘中，再点燃酒精。”
在铁盘中点燃酒精，并把两端封闭的新鲜的芦苇放在上面烧，一段时间后，发现芦苇发出哔哩啪啦的声音，果然裂开了。
“有气体，因为芦苇在燃烧时，里面的气体受热膨胀，内部的气压大于外部的，就自然会裂。还有芦苇燃烧时，这个火苗会发出一些声音，而且火苗会向外射出去似的。这也可以证明芦苇内部会有气体。”Ｃ学生说。
该实验方案可以这样优化：采用对比法，用一截封闭的新鲜芦苇、一截未封闭的新鲜芦苇、一截封闭的干芦苇、一截未封闭的干芦苇分别实验并进行对比。要求学生把科学中的控制变量法、比较法运用到实验中来分析问题。在探究过程中，教师要帮助学生理清思路，科学探究。
[活动片段5]
“老师，我有两个问题，这芦苇里面是什么气体？气体是怎样进去的呢？”
“这个问题很好，明天同学们应该继续在课后探究一下。”
一个问题解决了，新的问题又产生了。教师要及时捕捉学生对某个事物的兴趣并引导学生发现问题，自主探究。学生的探究能力是逐步培养和发展的，探究性教学的组织与实施也应该循序渐进，使学生在不断地探究中，理解什么是科学。
[活动片段6]
几个同学进行了激烈的讨论！
D学生：“我猜测可能有二氧化碳，因为芦苇要进行呼吸作用，就会放出二氧化碳到芦苇筒里。”
教师提示学生，二氧化碳能与澄清的石灰水发产生化学反应，使石灰水变浑浊。
甲组学生找来一些石灰放进脸盆里，然后倒入一脸盆水，用棒子搅拌，变成石灰水，过一些时间后石灰水变得澄清了，取上面澄清的部分，倒在另一个脸盆里，把密封的较大的芦苇节放在石灰水中割破（在石灰水中割，以免外部气体进入）。割破时，大家发现石灰水真的变得浑浊了，实验证实了D学生的假设是正确的。学生们高兴极了！
这个探究活动建立在学生的兴趣之上，目的是让学生通过观察和实验探究，得出实验结果，所以，当学生的看法不一样时，不要告诉学生哪组的意见正确，而要让学生通过讨论，发现自己的认识所存在的问题，从而不断完善自我认识和实验设计，这样可以培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、活动后的反思
1.选择适合科学探究的问题
科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也包括学生们用已获取的知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。① 科学探究始于问题，问题是学生自己发现的或由他们自己提出的某种“疑难”或“疑点”。一定情境中的问题必须是具体的，既要有一定的挑战性，也要有一定的“度”。这个“度”最好处在维果茨基所说的“最近发展区”，即学生通过自己的努力或在他人的帮助下能够解决。教师应该从学生的实际出发，选择适合学生探究的问题让学生探究。“让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。”② 因此，在实际的教学过程中，教师让学生探究的问题应该从学生的实际出发，密切联系学生的生活，能充分激起学生探究的欲望，并能通过他们的努力得以解决。只有这样的问题才能使学生真正体验成功的快乐，并在快乐学习当中理解科学。
2.科学探究的课堂应该以问题开始也以问题结束
课堂上生成的问题，有些在课堂中是没法及时解决的，教师要有意识地指导学生在课后进行继续探究，从而拓宽学生自主学习的渠道。因此，教师首先要让学生明确需要在课外进行探究的问题。如在上述案例中学生就产生了新的问题：“这芦苇里面是什么气体？气体是怎样进去的呢？”让学生带着问题离开课堂，这也是学生在课外继续探究的前提。教师要落实课后的指导工作和反馈。毕竟解决问题是有难度的，若没有信息反馈，课外继续探究将成为空话。正如后现代主义学者多尔所认为的那样，教师的作用应该从外在于学生的情境转化为与这一情境共存。③ 所以，学生对于问题的兴趣和课后教师对学生的继续指导，也是课后继续探究的保证。
3.在动态的科学探究活动中，提高学生的科学素养
开展科学探究活动，能丰富学生的学习和生活，锻炼学生的想象力和创造力。学生在科学探究活动过程中能够感受到研究的快乐，获得科学探究的成功体验，其实践能力和创新能力也会因此得到提高。在探究活动中，教师既要对学生加以正确引导，又要大胆放手，让学生自己去探究，只有让学生自己在他们已经接触到的事物中去找出新关系来，而不是让他们在人为简化的和不必要的抽象实验中去寻找新关系，才能向学生传授实用的科学方法。④ 倡导互助合作，积极探索，在探究中将书本知识和实际生活有机地结合起来，将课堂学习和课外学习有机地结合在一起。把学生置身于动态、开放、生动的学习环境中，有利于学生的自主学习和自主探索，对提高学生的科学素养和培养学生的创新精神，无疑具有深远的意义。
4.科学课教师要为学生构建一个适宜探究的平台
科学探究在提高学生动手能力和解决实际问题能力的同时，也使学生对科学课程产生了浓厚的学习兴趣。注重科学探究是新科学课程改革的核心，是针对传统教学中过于注重知识传授、忽视科学方法的掌握和科学精神的培养等弊端而提出的。捷克教育家扬·阿姆斯·夸美纽斯（Johann Amos Comenius，1592-1670）曾批评欧洲中世纪的学校是儿童才智的“屠宰场”，因为在这样的学校里，学生几乎不需要运用除了记忆之外的任何理智和才能。⑤ 探究性教学则主张让学生自己思考探究，为当今科学教学改革注入了新的活力，已越来越为广大教师所重视。
有效的探究性教学要求教师借助探究活动为学生施展自己的才华构建一个适宜的平台，为学生富有个性的学习提供机会。教师应懂得每个学生在认知经验、情感特点和精神世界上是有差别的，因此，在探究性教学过程中强求整齐划一的做法是不科学的，也是不现实的。教师应在课堂上建立一种民主平等的师生关系。师生双方应该互相尊重，互相信任，真诚交往，共同探究科学的奥秘。同时，教师应尽量为学生创造一种民主和谐的课堂气氛，让学生自己提出问题，做出假设，自己设计实验，并以自己的方式检验假设。只有在这样宽松的环境中，才能真正地培养学生的探究能力，发展学生的创新意识和创新思维。
新课程改革倡导探究性教学，它是一种新型教学模式，要求广大教师在探究性教学的过程中必须抓住其本身丰富的内涵。同时教师在具体设计探究性教学过程时，首先要考虑的是学生的兴趣和能力水平。这样，在活动过程中学生才能够积极地思维。其次要考虑的是学科本身的性质。不同的学科有不同的逻辑结构，探究性学习方式应该与此相适应。探究性教学要落到实处，教师还必须提高相关的教育理论素养，同时，也需要教师在教学实践中付出艰辛的努力。
注释
①[美]国家科学理事会著：《美国国家科学教育标准》，戢守志等译，科学技术文献出版社1999年版，第30页
②中华人民共和国教育部：《全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准(实验稿)》，北京师范大学出版社2001年版，第49页
③[美]小威廉姆·E·多尔著：《后现代课程观》，王红宇译，教育科学出版社2000年版，第238页
④[英]J.D.贝尔纳著：《科学的社会功能》，陈体芳译，广西师范大学出版社2003年版，第289页
⑤石中英著：《教育哲学导论》，北京师范大学出版社2002年版，第149页
作者单位 杭州师范大学生命与环境科学学院
（责任编辑 田欣欣）