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教学环境与探究式教学在科学教学中的潜力

　　【摘要：】精心设计导言和提问、善待错误、呵护质疑和增加实验来增强课堂气氛的互动性，通过师生人格平等、教学活动中平等和学生之间平等来体现师生关系平等性，以及教学内容呈现的新颖性、教学过程的探究性和学习活动中的的合作性，以此五要素来创设和谐的教学环境，激发学生对自然科学的学习兴趣，提高课堂教学效率。
【教学关键词】教学环境 互动性 探究性 能力
在当今教育格局下，随着科学教育改革的深入和素质教育的全面推进，探究教学越来越广泛地深受广大教师的重视，国家教育部最近公布的科学课程标准，将探究教学置于核心地位，结合自己多年的学习和教学，浅谈对自然科学探究教学的理解：我觉得“学成于思，思源于疑”，.教师的主要职责是创造学习情景和学习途径，研究性学习是学生对科学研究思维方式和研究方法的具体运用。主要是一种学习方法而不是研究的方式，它重过程非重结果的目标定值，它决定了在教学过程中 ，每个学生在一定的情景 即社会文化背景下借助老师和同学们帮助，利用必要学习资料去获得知识。而不是教师传授得到的，教师要重视帮助学生进行研究学习。并创造自己的教学模式，带领学生共同研究学习，从而在实践中掌握科学知识,在教学过程中注意以下几个环节供大家参考和批评指正：精心设计问题，创造情景2、在教学过程中注意实验的重要性，3、在教学过程中要小心善待学生错误的回答，创设安全的课堂心理环境。4、精心呵护学生的质疑，提高学生课堂学习的主动性5、教学环境中尊重学生差异，力求学生之间的平等6、注意教学内容呈现的新颖性7、注意知识的迁移应用注意培养学生关注可持续发展的意识和责任感
一、创造情景
学习应该在现实情景或相似的情景中，学生得以解决现实生活中遇到实际问题为目标，教学设计不仅需考虑教学目标还要把情景创设看作是教学设计的最重要的内容之一。教学环境又是由课堂空间、课堂师生人际关系、课堂生活质量和课堂社会气氛等因素构成的课堂生活情境。夸美纽斯曾说：“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一”。同样教学环境反作用于兴趣，一个欢乐和光明的教学环境可激发起学生的学习兴趣，使学生积极、主动、心情愉快地学习，不会觉得学习是一种负担，甚至有时达到废寝忘食的程度，变“要我学”为“我要学”。调控教学环境中的诸因素，为学生创设一个民主、合作、探究的课堂氛围，使学生情感处于积极、自由、宽松、安全的心理状态，从而使学生思维进入一个自由驰骋的心理空间。学生敢想、敢问、敢于发表自己的见解、敢于提出与众不同的意见。我对以下要素进行调控，来实现创设和谐教学环境的目标注重引入
引入是引起学生注意、激发学习兴趣、形成学习动机、明确学习目标和建立知识间联系的教学活动方式。
新课的引入虽只占几分钟或仅几句话，但它是教学过程的重要环节和阶段，它正如戏曲的“引子”、影剧的“序幕”一样，可以引起学生的注意和兴趣，拨动学生的心弦，充分地调动学生的学习积极性和主动性，恰当的引入如同路标，引导着学生的思维方向；如同桥梁，联系着旧知和新知，因此，设计好每节课的引入是十分重要的。而引入的方法要依据教学的任务和内容，学生的年龄特点和心理需求，灵活应用，切不可千人一面例如我根据课文的内容来选择引入的方法例如讲解CO 2这一节，我给同学们用讲故事的办法引入：大侦探牵着他的爱犬去追坏蛋，来到了一座深山里发现这座深山 ，很久没有人来过没有，这里陡峭的峰峦奇峰绝碧松柏密茂，在微风中婆纱起舞。在不经意的过程中他发现了一个山洞口处似乎有被人踩过的迹象。他带着他的爱犬进入这个山洞他的爱犬进入后不久就突然倒下死了。大侦探很惊讶，但他很快恢复了镇静，忙掏出打火机准备点火但是怎么也点不着为什么？这样引入后。同学们觉得很好奇 ，那我就紧接着让同学们看书回答这个问题。这样不久可以培养学生自主学习的能力还可以培养学生独立思考的能力。
2、精心设计问题。
创造教学环境探究教学从培养学生的问题意识开始，“问题”即“思维”，一切探究发现和创新都是围绕问题展示的。提出一个问题往往比解决一个问题更重要。为培养学生的创造性思维，所提问题应有一定的探索性，通过问题的设置，引导学生多角度、多途径寻求解决问题的方法，开拓思路，培养思维的发散性和灵活性。教师对课堂提问的设计，关系到学生思维活动的展开。如何有效地优化课堂提问，提问应具有思考性提问应具有艺术性提问应具有层次性提问应具有艺术性提问应具有整体性。所以教师在突破难点时所设计的问题应由易到难、由简到繁、由小到大、有表及里，层层推进，步步深入，从而“围歼”难点。明确问题探究教学要求学生在学习过程中不拘泥于书本，不迷信权威，不墨守成规。探究教学要求教师尽量减小对学生的限制，并适时适度地给学生以帮助，鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性，独立思考，大胆探索，标新立异，积极提出自己的新观点、新思路、新方法，培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神，训练学生归纳、综合、抽象等思维能力，逐步掌握探究问题的基本方法。又如在复习生态系统有关内容时，提出本节复习课的目标：如何设计校园某一指定区域生态系统？具体要求：①此生态系统要具有较强的自动调节能力；②具体列出该生态系统所含生物的种群和群落③列出影响该生态系统的生态因素；④该生态系统的可操作性和美观性。每人按要求独立设计，设计完后请几位同学介绍，并由学生评价，最后各自修改。在整个探索过程中，学生虽围绕着同一个问题探讨，但由于每个选择的思路、采用的思考技巧不尽相同，因而在结论上就具有独特之处，具有新见解和首创性：有从经济上考虑种植果树的；有放养龟、鳖、鱼、虾的；也有从美学考虑放养白鹅的，以求“白毛浮绿水，红掌拨清波”的意境。这些独特的思维过程，体现了创造性思维的独特性和求异性。 探究过程中，学生通过对实验因素的控制，进行实验现象观察和数据收集，每一步都类似科学家的发现过程，使他们对科学发现有了亲身体验，提高了学生对问题探究的兴趣和能力。当然，探究过程中教师的指导也是非常重要的。如：指出注意事项，观察指导，记录数据等，保证实验探究过程顺利进行。得出结论、质疑结论。
二、在教学过程中注意实验的重要性
学生经过实验探究，对所得数据进行分析、比较、概括，进行思维加工，从而总结出初步结论，然后对初步结论进行质疑，检查和思考探究方案的严密性，证据收集的周密性以及所获结论的科学性，再利用已有知识和实验探究释疑，最后得出可靠结论，并用文字、图象、公式等方式表达出来。这使得学生感觉到自己也能象科学家“搞科研一样“发现”科学规律，从而获得巨大的成就感，激发学生自主、合作学习和探究的兴趣和热情。为培养学生的创造性思维，所提问题应有一定的探索性，通过问题的设置，引导学生多角度、多途径寻求解决问题的方法，开拓思路，培养思维的发散性和灵活性。在实验过程中，以学生操作为主，教师有足够的时间与每位学生交流。而且教师走下讲台，在实验桌前与学生一起交流仪器的使用、实验因素的控制、实验现象的观察和问题的发现，这时教师更象是学生实验的一个合作者、助手。这种经常性的活动强化了学生与教师的互动关系，实验室中稳定的互动关系将进一步迁移到其他课堂教学活动中去，在非实验课上同样产生良好的互动效果
　　三、增加课堂教学气氛的互动性
通过课堂上的师生互动，创建生动活泼、积极主动的课堂教学气氛，它具有很强的感染力，易于造成一种具有感染性的催人向上的教学情境，使学生从中受到感化和熏陶，从而激发出学习的无限热情，提高对学习活动的积极性。而懒散沉闷、师生之间缺乏交流甚至严重对立的课堂教学气氛则会抑制学生的学习热情，降低学习兴趣，严重的还可能使学生产生厌学情绪。增加学生分组实验，创造更多的师生互动机会。学成于思，思源于疑，疑则诱发探究。教学时，采取交互合作的方法引导学生对教学情境进行阅读、体会、分析和讨论，从中挖掘出蕴含的若干个矛盾，并从中筛选出主要矛盾作为研究对象，从而明确了待究问题比如：在《串联电路》一课中，①先[设问]：事件发生的可能原因有哪些？通过学生猜想的。实验时，只要有意义就应加以肯定，对于有新意的实验方法要加以表扬，事实上，学生时代有些所谓与主题无关的实验探究往往很有意义，导致今后重大发现的事例在科学史上屡见不鲜
四、小心善待学生错误的回答，创设安全的课堂心理环境
如果教师提出的问题学生都能答对，显然这个问题是毫无意义的。由于学生个体的差异、接受信息的快慢、思维角度的不同等，学生得出的答案会与“标准答案”不一样，甚至是错误的，这些现象都是客观的、正常的。教师不要急于否定，甚至批评，否则学生会形成听到提问就紧张害怕，心理感觉不安全，于是不敢表达自己的想法，这无益于学习活动。同时，学生错误的回答正好是教学的一个很好的素材，教师应当敏感地捕捉这一反馈信息，从而提高课堂教学的针对性。
五、 精心呵护学生的质疑，提高学生课堂学习的主动性
学生质疑是对教师讲述内容、书本知识和课外阅读接触的知识提出疑问，并表达出自己的看法。这是学生难能可贵的一种品质--创新精神。对于学生的质疑要保护，要鼓励，要认真对待。
六、尊重学生差异，力求学生之间的平等
学生之间存在着个体的差异，如长相、性别、性格、特长、学习成绩，以及家庭状况、社会关系、与教师的亲疏关系，甚至行为规范养成的差异，等等。因此在课堂教学中，要给以每一位学生均等的机会，是一件不容易的事情。给予均等的机会，有时意味着给予弱者更多的关爱与机会。例如笔者在课堂提问时是随机的，对那些学习差一些、长相一般的、身材瘦小的性格内向的等，更注意认真聆听、仔细分析，不敢懈怠，让他感受到自己同样是课堂活动中的一员，是一个主体，是不可忽视的。在课堂上目光的注视，要照顾到第一排最左右两侧的、后排及角落座位的学生，不应由于座位编排的缘故而漠视他们的存在。
七、教学内容呈现的新颖性
心理学表明：只要学生对呈现材料与呈现方式发生兴趣时，才能最有效地引起学生的注意，只有那些形象直观、新颖有趣的认识材料，才能最有效地让学生认识和理解。因此教师在教学过程中，应积极开动脑筋，因材施教，灵活应用各种教学方法和教学手段，以吸引学生的兴趣。否则，单一的教学方法和教学手段常会使学生感到疲倦、厌倦，久而久之使学生失去学习的兴趣。从知识获得来看，教师的传授已经不是学生获得知识的唯一渠道，随着电脑和网络的普及，学生获得知识的渠道越来越宽，教师在拥有知识方面的权威已在减弱。这时学生会有更多的问题要和教师平等探讨，使得师生共同提高。从教学过程来看，教师起“主导作用”，学生是“学习主体”。教师的教是以学生的学习为基础的，学生是认识的主体。学生对教师的施教，并不是消极被动地接受，而是以能动的主体姿态去思考和抉择，主动积极做出反应。学生的学是以教师教的出发点和归宿。教师教的过程，也就是为学生服务的过程。学生的学习情况和学习效果是检验教师教的主要依据。教师主导作用恰恰表现在学生是否具有学习的主动性和积极性上。教师的主动性发挥得越好，学生学习的主动性、积极性、独立性和创造性也就越强。反过来，没有学生的积极配合，则教师的主导作用必将落空，就不会产生积极有效的教学活动。
八、注意培养学生关注可持续发展的意识和责任感。
探究教学所创设的情境或待究问题以及迁移应用的练习，大多是与社会实际密切相关的，如环境生态保护、科学技术发展等，帮助学生了解社会和现代科学技术，增强环保意识，提高对科技兴国的认识，增强社会责任感和爱国热情。学生通过探究得出的可靠结论和探究方法，一方面它是重要的学习目标，另一方面科学结论与探究方法只有与实际相联系，才能体现出知识和探究的价值。所以要把结论和方法迁移应用到日常生活、生产中解决实际问题，这样巩固了学生所学的知识，把知识转变为技能，开拓学生思维，提高学生的应用能力。
比如：1、湖水水质污染的原因除了水中含有较多AgNO3外还含有较多的Cu(NO3)2、Hg(NO3)2、Pb(NO3)2。现假定你是化工厂的一名技术工人，请你用已学知识，使用提供的有关化学用品，设计除去Cu(NO3)2、Hg(NO3)2、Pb(NO3)2的方法，并写出有关化学方程式。
2、现有药品：H2SO4、HCl、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、K2CO3、NaNO3、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu。
3、设计方法并书写相应化学方程式：
除去CuNO3)2　除去Hg(NO3)2　除去Pb(NO3)2
写一份调查报告
背景材料：随着工业的发展，环境污染问题日益加重。震惊全球的世界八大环境公害事件， 使人们清醒认识到，我们在发展工业的同时，如不理好排放物的污染问题，将给自己造成灾难。现在我们的环保部门正加大力度，采取了有关法律的、行政的手段，严格控制废物的排放标 准。原来肮脏的河水现重新恢复 了生机，给人民生活提供了更清洁美丽的环境。
请你调查附近工厂的污水处理情况，写一份调查报告。
通过观察、比较、分析把所体验的探究方法，把所得结论迁移到环保中应用到调查工厂环保状况的实践中去。这样不但巩固了知识，培养了探究习惯，还树立了资源和环保意识，培养了学生决策意识和能力七探究教学的思考
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。如：要营造一个有利于探究教学的环境；教师需要培训，转变教学观念；探究教学的安排要有由易到难的梯度；探究教学的设计要考虑学生已有经验和能力水平；在强调探究教学的同时，还要注重多种教学方法的并用。
总之，准确地把握探究教学的实质，开放地实施探究教学的过程，合理地处理探究教学和其它教学方法的并用，将创造性地改变学生的学习方式，从而提高课堂教学效益。
参考文献：
①《教学论》 李秉德主编 人民教育出版社
②《心理学理论与教育》 文萍主编 广西师范大学出版社
③《生物学学习论》 叶佩珉主编 广西教育出版社