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浅谈小学科学课中探究式学习的内涵和特征
泉州市第二实验小学王思业
《小学科学课程标准》提出了＂科学学习要以探究为核心＂的小学科学教育新理念。那么怎样理解这一理念呢？以探究式学习为主要特征的科学探究课，一般以主题探究的形式来展开，其教学结构可表示为：提出问题――→作出猜想（或假设）――→制订计划――→进行实验（或观察、制作活动）――→搜集整理信息――→分析、处理信息（思考与结论）――→表达和交流。下面谈谈我个人对探究式学习的看法。
一、纵观探究式学习内涵
从纵向展开过程来看，探究式学习主要由以下七个主要环节组成：
1．科学问题的提出。通过特定的情境创设，提出值得探究的科学性问题。例如，光是沿直线传播的吗?敲鼓为什么会发出声音?为什么会有白天和黑夜?
2．对问题作出猜想或假设。这可根据学生已有的知识和经验，对自己提出的问题作出初步的猜想或假设。比如《种子的萌发》上课伊始，可以让学生根据自己已有的经验猜想种子萌发的条件。
3．制订计划。在猜想或假设的基础上，制订出较详细的探究计划，明确所要收集的证据以及收集证据的方法。
4．进行实验（或观察、制作活动）。按照计划，进行多种途径和形式的探究活动，如观测、实验、调查、制作等。
5．搜集整理信息。在观察实验等探究活动的基础上，通过查阅文献、观看影视录像、上网等途径获得更多有价值的证据。
6．分析、处理信息。对所搜集的证据进行筛选、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。
7．表达和交流。通过简单有效的形式（如口头表达、撰写小论文或调查报告、举办辩论会或展览等），表达自己或小组的探究结果，把自己或小组的探究学习成果与别人分享。交流过程中，既要善于表达自己的成果，也要善于吸收别人的成果，并在此过程中丰富自己的探究学习经验。
二、横看探究式学习内涵
从探究式学习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。具体情况不同，所采用的方式也不同。探究式学习的形式是多种多样的，有些探究学习活动可能包括了上述全部七个环节，也有可能某些探究学习活动只包含了其中的几个环节。比如〈花的构造〉只是从观察花的特征实验开始探究，从观察、分析、统计一朵花有几部分，交流汇报得知花可分为完全花和不完全花。
三、探究式学习的特征
（一）以提出或发现一个问题作为探究学习的开始
探究式学习，是一种典型的任务驱动型的学习过程。探究的关键环节之一，是要能提出或发现一个问题。所有以问题为中心的学习，都是以问题（特别是从自己所亲历的事物中产生的一些实际问题）作为整个过程的驱动力，它所着力培养的是学生的探究能力，是科学素养。如教《磁铁的性质》这课，让学生充分的玩各种形状的磁铁，学生提出了很多值得研究的问题：磁铁为什么总是指向南北这个方向？为什么磁铁有的会吸在一起，而有的则会离开呢？
（二）通过探究活动培养能力并获得新知
科学探究活动是通过“动手做科学”的方式来进行的。探究式学习不是先从教师那里直接获得结论，再通过实验加以验证，而是通过自己在各式各样的探究活动中亲自得出结论，使学生们能参与并体验知识的获得过程，从而建构起对科学的新的认识。在这一过程中，学生们就可以把科学知识与观察、推理和思维的技能结合起来，从而可以能动地获得对科学的理解，最终形成善于发现问题、寻找规律并找到解决问题的方法的探究能力。
在操作上，以“动手做科学”为特征的科学探究活动，是以观察和实验为学习先导，以观察和实验的操作过程作为能力培养的途径，以观察和实验的结论（或现象）作为知识学习的铺垫，以方法的学习作为科学素养养成的途径。在科学探究课中，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学习方法，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。如〈养蚕〉这一课，学生经过自己动手饲养，观察记录，从实践中发现了很多有趣的知识，同时也产生了一系列待于探究的问题，有了问题，探究实践活动也开始在教与学中展开了。
（三）注重从学生的已有经验出发
建构主义理论的认为，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。在探究式学习中，应重视从学生生活经验入手安排教学过程。例如，在讲到"材料"时，可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，在探究"食物的营养"时，可让学生根据食物成分表和小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。
（四）注重学生知识获得的过程
探究式学习的核心是“探究”。学生既对所探究的知识进行学习，同时也对探究过程的进行学习。在教学中，教材内容的选择和组织，要从便于学生的探究性学习出发，而不是从知识体系出发。通过有计划、有步骤地展现教学情境，引导学生带着兴趣和关注去观察、探究自然界的事物和现象，让他们亲身经历完整的科学探究过程。在这此过程中，知识的获得过程是学生学习的重点，因为通过这种过程，学生可以学会分析自己的思维过程和思考方法，提高他们分析问题和解决问题的能力。
探究式学习强调，知识的获得固然重要，掌握知识如何获得的过程更为重要。为此，学生必须自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程，自然而然地参加诸如自然科学数据或资料等教学材料的组织和解释的活动，使之真正接触由科学家建立起来的科学事实、科学原理、科学定律，使之认真思考，进而提出问题，并寻求理解。当然，这种探究活动应由简单到复杂、由教师扶着走到逐步放开、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。如〈电磁铁〉这一课，先让动手做一个电磁铁，在探究过程学生提出了一些问题：有哪些因素会影响电磁铁磁性？磁铁磁芯材料有什么影响？磁悬浮列车的原理是什么等？学生分组选择研究的问题，进行小组探究，而后在班级里举行交流，展示他们各组的探究结果。这样学生不仅掌握了知识，同时也培养了学生的各种能力和科学素养。
（四）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，学生通过对水污染情况的调查，获得了一组有关水污染的污染源、污染途径、污染物种类等数据，并以此为基础提出了水质变化的模型。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。
（五）重视合作式学习
在探究式学习中，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，也增强了集体精神和合作意识。
（六）重视形成性评价和学生的自我评价
探究式学习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式学习评价的另一个特点。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。
（七）课堂教学更具开放性
小学自然的教学，不应以传授自然科学知识为唯一目的，而应该把能力培养放在更重要的位置上。这就要求这种课型应该具有开放性的特点。这种开放性表现为在学习内容、活动组织、学习场地、探究形式、作业与练习、学习评价等方面应给师生们提供选择的机会和创新的空间，使得教学可以最大程度地满足存在个性差异的各类学生的科学学习需要。例如《水在自然界里的循环》、《植物与环境》、《保护大自然》等”联系学习”课型的课以及其它类型的课，完全可以从课前延伸到课后，由教室延伸到社会，引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习，将其学习置于广阔的背景之中，帮助他们不断扩展对周围世界自然现象和科学现象的体验，从而丰富他们的学习经历。
以探究科学问题的过程为中心的探究式学习，是一种强调科学知识、科学思想和科学方法的结合与渗透的新的科学学习方式。通过这种方式，可以让学生对科学探究的基本思路和方法有所了解，并初步理解科学、技术与社会的关系，从而提高学生的科学素养。
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