自然常识课堂教学“探究—发现”模式的研究
陈惠根 陈虎 张颂奎 张国清 陈蕾 应日心
科学知识是人类认识自然的结晶，科学
方法
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是获取科学知识的手段，科学态度是运用科学方法、获取科学知识的保证。作为对小学生进行科学启蒙教育的自然常识学科就是要将科学知识的学习、科学方法的训练和科学态度的培养这三方面要求融为一体，以实现提高儿童科学素质的要求。要真正实现这一目标，我们的课堂教学必须改变以往重知识轻方法、重结果轻过程、重教轻学的教学观念和教学方法。为此，我们提出了以学生自主探究、自行发现为主要特征的“探究—发现”模式，该模式旨在让学生在创设的问题情景中进行自主探究。对由观察、实验收集的事实材料，进行整理、加工，从而自行发现科学知识并加以应用。学生通过经历科学的“探究—发现”的过程，在科学知识、科学方法、科学态度诸方面都得到协调和谐的提高和发展。
一、理论依据
1．兰本达的“探究—研讨”理论
兰本达是美国著名的小学理科教育家，她认为：今天的孩子们需要以某种方式去阅历世界上的各种自然现象，这种方式应能使他们亲自去经历对自然事物的意义进行探求和对这个世界进行理解。因此教师就成了这样的设计师，他们把学校变成提供这种经历的活动中心，变成内容丰富的环境，在这里，未来的公民和未来的科学家们可以发现客观事物间的各种关系、联系；在思想上建立起用来解释这些关系、联系的模型，发展对于各种自然事物、现象的理解。
2．布鲁纳的发现学习模式
布鲁纳认为学科的教学“不是灌输作为结果的知识，而是指导儿童参与形成知识的过程。”这个过程是学生的发现学习过程，同科学家探索求知事物相一致。”
二、功能目标
1. 激发学生认识大自然和学习自然科学的兴趣，形成他们观察自然、研究自然的良好学习习惯。
2. 学生会从情景中发现问题，能用收集和整理资料的方法获取知识、解决问题。
3. 学生初步学会一些科学方法，使学科学、用科学的能力得到提高。
三、教学结构
“探究—发现”模式由问题、探究、发现和迁移四个阶段组成，它的结构可用以下
流程
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图
表
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示：
问 题
探 究
发 现
迁 移
－－→假说－－→验证－－－－ 肯定问 题－－│↑ │ │↑│ －－否定－－ │→ 结论→应用│－－→感知－→分析－→推理－ ｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－解释
1. 问题
儿童正处于长身体、长知识的时期，他们对周围的一切，特别是丰富多彩、千变万化的自然界充满了好奇心，对什么都要问一个为什么，渴望发现大自然的一切奥秘。以问题作为学习的出发点，正好能满足儿童的求知欲，便于激发学生的学习动机，有利于学生积极、主动地参与学习。
2. 探究
“科学的特性可以描绘为一种探究的过程，一种对未知的探索。”因此，探究阶段应着眼于让学生围绕问题，运用各种方法，开展自主研究活动。
自然常识课中的探究活动一般可有两条途径：
1）、“假说—验证”，学生原有的认知结构中，存有与问题
答案
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关联的知识，就可以让他们通过猜测、想象、推理，作出假说。假说可以是多样的。但对作出的假说必须用观察、实验等方法进行验证，以确认假说是否成立。
2）、“感知—分析” ，学生原有的认知结构中，若无与问题答案相关联的知识，就可以通过观察、实验等方法对有结构的材料进行感知、整理和分析。
3. 发现
发现是探究的结果，亦是探究的深化与发展。
当假说被观察或实验的结果肯定，就确证了假说，得出结论。
经“感知—分析”获得的认识，可能是局部、肤浅的，因此还需要对这些认识进行综合、概括，把对事物个别、表面的认识上升为整体的、本质的认识。
4. 迁移
“任何学习行为的首要目的，在于它将来能为我们服务……”因此，学生在获得知识后，还要亲自用它去解决新问题。在这里的迁移一般有两种：一是将获得的一般性的知识来解择新情景条件下，个别的，具体事例。二是用肯定例证和否定例证识别新事物，以帮助学生对所获得的知识的内涵和外延有进一步的理解。
四、实施条件
1. 教师条件
１）教师应掌握现代教育、教学和心理学的理论；
２）教师应对本学科的性质、任务、教学内容、方法等有较全的、深刻的认识和理解。
３）教师应有相应的实验、制作和组织、调控课堂教学的能力。
2．学生条件
学生要有主动参与学习活动的积极性和相应的能力。
3．设备条件
学校应有自然实验室，配置必要的观察、实验器材和投影仪、电视机、录像机、电脑等教学器材。
五、教学策略
1. 在情景中构成问题
教师要根据不同的认识对象，用不同的教学手段精心设计情景。蕴含在情景中的问题应使学生感到新奇、困惑，从而产生强烈的探究需要。
2. 在活动中进行探究
教师应创造条件为学生提供足够材料、充裕时间，并组织丰富多样的探究活动。使学生能亲自动手、动脑从事观察和实验等活动，在活动中对收集到的资料进行思维加工，形成对事物的认识。
3. 指导学生自行发现
教师要鼓励学生运用猜测、想象和推理等方法对问题展开充分讨论，并适时点拨学生的思维，让学生自行完成发现。
本教学模式的核心思想是让学生经历科学的“探究—发现”过程，在这个过程中学习科学方法，获得科学知识，培养科学态度。要实现这一目标，必须变学生的被动学习为主动参与的积极学习。教师必须针对不同年级学生在知识、能力、参与精神等方面的不同基础，提出不同的要求，以使本教学模式的实施更具针对性，更富实效性。
六、教学评价
1. 教学目标达到度
评价教学中目标达到的程度。以考察学生在科学知识、科学方法、科学态度等方面的行为变化为依据。
2. 教学过程的有效性
评价教学中师生双边活动开展情况，确保学生主体作用的发挥。
3. 教学方法的适用性
评价教学中教师为实现教学目标而采用的教学方法、教学手段等是否符合模式要求、运用恰当、能发挥整体功能、有利于学生的主动学习。
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