◆孫振明

1 引言

探究式教學是把科學家研究解決自然領域或科學研究領域問題的思維方法引入教學中，讓學生學習用科學探究的方法獲取科學知識。但是，學生的探究活動畢竟不是科學家的探究活動，總會有這樣或那樣的問題，因此在教學中經(jīng)常會出現(xiàn)學生的探究活動不能獲得準確的科學結論的現(xiàn)象。遇到這樣的現(xiàn)象，教師該如何處理呢？

筆者一次去聽一位教師上科學課，他在教學中布置學生做測量沸騰的水的溫度實驗，要求每個小組進行實驗，測出水加熱至沸騰時的溫度。學生做實驗很積極，認真測量水沸騰時的溫度，實驗的結果是有的小組測出水沸騰時的溫度是98 ℃，有的小組測出水沸騰時的溫度是99 ℃，有的小組測出水沸騰時的溫度是98.5 ℃……各個小組測得水沸騰時的溫度不盡相同。這時教師要求各小組的學生匯報實驗中測出的水沸騰時的溫度，學生就如實匯報了實驗的結果，但是沒有一個小組測出水沸騰時的溫度是100 ℃。教師覺得很尷尬，心想學生測出的水沸騰時的溫度怎么和書上講的不一樣？在總結實驗結果時，他提出學生的實驗結論不準確，水沸騰時的溫度應該是100 ℃，并且要求學生記住。

教師在教學中自然希望學生探究測出水沸騰時的溫度為100 ℃，可學生在實際實驗中測出的水沸騰時的溫度都低于100 ℃，有98 ℃、99 ℃、98.5 ℃……且各個小組測出的數(shù)據(jù)都不一樣，顯然這個結論不是教師所期望的，也與書上的理論值不一致。對于這樣的結果，教師不能接受，所以在總結實驗結果時隨意否定了學生的實驗數(shù)據(jù)，說他們實驗的結果不對，并要求學生記住，水沸騰時的溫度是100 ℃。

學生探究的結果是客觀存在的事實，盡管與書上的結論有差距，卻是他們通過實驗獲取的，是要學生相信自己實驗的結果，還是書本上的結論？怎么對待這個問題？要學生記住書本上的結論，不能相信自己的實驗，他們能夠接受嗎？實驗是學生親手做的，結果也是他們親眼所見的，難道他們的實驗結果不能被認可？書上結論一定對嗎？教師在教學中要不要尊重學生的探究結果？如果尊重學生的實驗結論，就是認可學生不準確的結論，這就產(chǎn)生一個問題，即：學生沒有得出準確的科學結論的探究活動，能夠被接受嗎？

傳統(tǒng)的講授式教學是要學生從教師處或書上獲取科學結論，而探究式教學則希望學生通過自己的探究活動獲取科學結論。探究式教學以解決某個問題開始，問題確定以后，教學的重點便是引導學生圍繞問題開展探究活動，在親身經(jīng)歷的探究過程中，發(fā)現(xiàn)問題、驗證假設、設計過程、思考問題、主動學習，從而親自獲得科學經(jīng)驗和知識，在實踐中檢驗科學理論和想法。通過分析科學結論和科學事實之間的關系，科學的種子就會發(fā)芽，科學模型建立起來，培養(yǎng)學生的思維能力，使他們逐步形成質疑、反思的科學思維習慣。因此，學生探究的科學結論是否準確，并非衡量教學的唯一核心標準，因為學生參與的科學探究活動并不像科學家的探究活動那樣嚴謹，學生的知識水平、思維能力、對自然現(xiàn)象的認識以及動手操作的技能，都遠遠達不到科學家的水平，所以探究問題的結論或多或少總是有誤差或不正確的情況，這些不可避免，關鍵是要學生學習科學家研究自然現(xiàn)象和規(guī)律的科學方法、科學態(tài)度以及科學精神。

如果在探究式教學中過分強調追求以獲取正確的知識為核心目標，那么探究的活動很難達到這樣的要求，教學任務難以完成，也會使探究的活動失去意義，結果反而會在教學中出現(xiàn)教師否定學生實驗結果、不尊重學生思想等情況，導致教師要求學生記住科學結論的現(xiàn)象。在探究式教學中是否一定要求學生獲得準確的科學結論呢？對于這個問題，可以從以下幾個方面進行探討。

2 注重理性認識

如果學生的探究活動能夠獲取準確的科學結論，當然是最理想的，但是在教學實踐中往往會出現(xiàn)沒有獲得準確的科學結論的情況，這并不影響探究式科學教學的進行以及學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。如果學生的探究活動沒有獲得準確的結論，教師可以在教學中引導學生對不準確的結論進行討論，分析為什么結論不準確，找出原因。這樣可以使學生更好地獲得對科學知識的理解，因為獲取科學知識的過程并不是一帆風順的，即使科學家也是在一定的條件下反復探究才能獲取的，因此，準確的科學結論并不是一次探究活動就能獲取的。從這個角度說，并非一定要求學生的探究活動能夠獲得準確的科學結論，而是讓學生親身經(jīng)歷科學探究的過程，進而領會科學探究的方法，從中感受科學探究的樂趣，學生的科學探究精神和科學態(tài)度就培養(yǎng)起來了。

下面的教學案例“試管破裂之后……”中，有四組學生給裝有濁液沉淀物的試管加熱后，試管破裂了，實驗的結果是失敗的，沒有獲得結論。但是教師不認為這些探究活動沒有價值，而是覺得“試管的確破裂了，但學生學習過程的價值遠大于此”，他的思考和態(tài)度值得關注。

在水中加入不易溶解的物質——教學中的一個片段，目的是使學生了解乳濁液和懸濁液，要求認識到濁液的不均勻性和不穩(wěn)定性，利用比較的方法對兩者進行區(qū)分。剛開始的時候，整個教學活動比較順利，一切都在有條不紊地進行，學生的實驗也沒有出現(xiàn)意外情況。在巡視過程中，教師敏銳地察覺到有一位學生很沖動，有種不信服的、再次驗證實驗的沖動。經(jīng)過深入了解，果然，學生對實驗結論出現(xiàn)這樣的疑問：“溫度影響了物質的溶解能力，加熱濁液就可以變成溶液嗎？”

作為一名科學教師，很清楚地知道加熱靜置后的濁液中的沉淀物，容易出現(xiàn)的最大問題是試管破裂，極易出現(xiàn)安全問題，也符合科學課程標準。學生求知探索的心理是急切的，是有效學習的極好時機，所以教師沒有阻止，只叮囑注意安全后就同意了。學生一片歡呼，實驗過程和結果出乎意料，僅有四個組的試管破裂；其他組改進了實驗方法，從而避免了試管的破裂：1）用攪拌棒攪拌加熱；2）先加熱水，然后加熱物質；3）加熱試管上部的水，不加熱沉淀物。經(jīng)過實證探索之后，真理被發(fā)現(xiàn)：溫度只對能溶解的物質產(chǎn)生影響，沉淀物的濁液加熱后，物質仍然不會溶解。

在以上教學中處置方法不同，將會產(chǎn)生截然不同的學習效果：不用再做實驗，直接告訴學生結論，實驗器材也不會破損，也不必為因此產(chǎn)生的安全問題而擔心，但不是親自探究出的結論，學生的認識不會深刻；支持學生實證探索，會導致器材破損，出現(xiàn)安全問題，但學生學習的積極性被調動起來，主動學習的意識增強，親自動手實踐實驗得出結論，學習效果更有效，科學探索的意義更為直接，對今后的學習影響深遠，過程的價值遠大于器材破損的價值，對教師的教學也會產(chǎn)生積極認識。

1）學生學習主體地位的落實是一堂好的科學課的重要標準，教師應采用多種手段，使學生在課堂中主動參與，解放學生手腦，快樂學習，勇于探索，讓學生能夠在多個層面參與學習。教師應該牢記，學生主動學習永遠是課堂教學的立足點，物化的知識是快樂學習的產(chǎn)物，學生心智的發(fā)展得益于創(chuàng)造的民主、平等的教學氛圍，使每個學生在學習過程中體驗學習的樂趣。

2）重視學生創(chuàng)造力的發(fā)揮是一堂好的科學課的另一項重要指標。教師在考慮到學生主體地位的同時，切忌思維僵化，將科學課固化為一種模式，一味追求教學過程的流暢會挫傷學生的再創(chuàng)造能力；應注重教學方法的多樣性和教學程序的靈活性。因此，教學模式不應是生搬硬套的，而是追求實際教學情況的個性化。

3）在科學課教學中，教師應有明確的目標和期望值，使學生明白“為什么”的重要性，設置發(fā)揮學生創(chuàng)造力的項目，鼓勵學生思考的多樣性。在解決問題過程中不是簡單地全盤告訴學生，而是啟發(fā)學生自己思考，通過自己的方式探究，得出結論。要尊重學生的不同意見和觀點，允許學生爭論，允許學生奇思妙想，營造學生多向思維和求異思維發(fā)展的良好氛圍。

3 注重結果

從學習的結果來看，也不是說探究式教學獲取正確的科學結論不重要，能夠通過自己的探究活動獲得正確的科學結論當然更好。探究式教學強調學生科學方法的學習，重視體驗科學探究的過程和培養(yǎng)學生的科學精神與科學態(tài)度；同時重視知識的學習，只是希望學生對知識的學習是通過自己的探究活動獲取，這樣學到的知識更扎實，能夠更全面、準確地理解，也更有意義。

4 講究策略

從教學策略看，探究式教學對教師來說是一種創(chuàng)造性的教學活動，在這個活動中對教師的要求更高，教師和學生都要以嚴謹?shù)膽B(tài)度、科學的方法積極主動地探索自然事物。教師更要重視學生在探究式教學中存在的學習困難、問題，采取有效的教學策略引導學生學習，使探究活動更科學和更有成效，促進學生全面發(fā)展。如在“熱空氣”教學中做空氣受熱膨脹、上升的實驗時，有的小組總做不成功，但他們在一次次失敗中都能自己發(fā)現(xiàn)問題，并小心地解決好。其實就是這樣，在探究活動中，不論成功還是失敗，學生的大腦和雙手都獲得解放，都能主動參加學習，體驗探究的過程，感受學習的快樂，心智得到發(fā)展，自己的想法得到實驗驗證，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識。

這些都說明在探究式教學中，學生經(jīng)歷的探究過程的價值遠遠大于對結論的獲取。因此，探究式教學并非一定是讓學生獲得準確的科學結論才是成功的，有時失敗或沒有獲取準確科學結論的探究活動同樣是成功的，因為都培養(yǎng)了學生學習科學的興趣、能力，促進了學生的發(fā)展。