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一、 研究背景
在目前二期课改全面推开的背景下，理科课程中有不少内容适合探究性教学，这些内容对学生来说是新的，对教师来说也是刚接触，无疑暴露出一些问题，如有些课表面上看起来轰轰烈烈，课堂气氛很热烈，可学生在“双基知识”的掌握上不够扎实等一系列问题。本项研究正是针对此问题，在初中理科探究式课堂教学展开具体教学方法的研究，并期望为探究性学习在一般学科教学中渗透提供可借鉴的案例。
二、 研究过程
本课题的研究经过了五个过程，首先是收集与课题直接相关的文献资，确定课题研究的框架和方向。其次是在各学科制定了相应的教学内容的教学设计，并通过课堂教学的实施，研究具体的教学方法。然后是对部分指导方法在课堂教学中的实施效果予以分析，进行适当的修正和完善。再是对我校教学班学生进行学习体会调查和问卷调查，为每一个课堂教学设计提供评价意见。最后是利用课堂中对教学的直观反思和记录，归纳和分析能进行理科课堂教学设计。
三、 研究内容
在初中理科探究式课堂教学中我们概括出 “导—探—整合”的课堂教学方法，此三个环节是紧紧相联，层层相扣的。
（一）“导”——激发兴趣，产生欲望。
初中学生的年龄特征和心理特征决定了他们对有趣问题易于引起注意，并能保持较长时间的关注，因此教师要创设丰富问题情境，可以采用源于学生生活的问题和有意义的提问，用“见怪不怪”的生活经验形成问题；用实验形成问题；以新闻报道形成问题；精心设计的课堂讨论形成问题；以意料之外的计算结果形成问题；以真实可信的学科史实形成问题；以丰富的网络资源及多媒体课件形成问题等等。如：在《电阻和变阻器》的教学中，教师出示半导体，调节音量，设疑：“为什么半导体的音量会受音量控制器的调节呢？”学生思考，感到疑惑。又如在《电压表的使用》的教学中，教师出示“怒发冲冠”照片，联系学生社会实践活动经验，设疑“为什么电压已远远超过人体的安全电压，她们却安然无恙？” 激发学生想了解电路知识的兴趣。
（二）“探”——科学探究，培养能力。
在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题。
1、自主探究，激活学生思维
教师先创设一定的实验情景，以此调动学生的情绪，使学生主动地进人自主探究阶段，教师要为学生自主探究提供充足的时间，让学生在读中感知，在读中感悟，在读中接受情感熏陶。在《常见物质的鉴别》的教学中，教师用厨房中的两种白色固体（食盐和纯碱）创设情景，“你能用简单的方法对它们进行鉴别吗？试一试，比一比，看哪位学生设计的方案最多？”学生围绕上述问题展开思考，教师引导学生进入实验情景的创设之中，利用学生之间的竞争再次提高学生的学习乐趣，通过教师大胆地鼓励学生多角度、多侧面地思考问题，充分调动学生的潜在能力，充分挖掘、展示学生的思维，当学生思考问题不够开放时，教师可以引导学生采用逆向思维、发散思维、类比思维、等效思维等方法。以上教学策略都是有效的引导学生进行自主探究的策略。
引导学生独立完成简单的探究报告是学生自主探究的关键。探究报告不同于传统教学中实验报告，要求学生表述自己探究的问题和探究的过程，自己设计和描绘有关的图表，自己总结所探究的结论。如：在《做一回小小的科学家》的教学中，由于学生刚开始学习探究，完成探究报告比较困难，故要求学生把自己设计的实验方案以图示的形式画出来，然后进行交流。最后设计出的方案出乎意料，各有千秋。
2、合作探究，体现学生主体性
在合作探究过程中，教师为各个小组设置统一的目标，并以小组的总体成绩作为评价和奖励的依据。让学生通过交流或分工协作，加强学生间的向心力和友好相处的心态，真正体现学生的主体地位和教师的主导作用,最大限度地满足学生自主发展的需要。如：在 《常见物质的鉴别》的教学中，教师出示三瓶无色的溶液，问：“这三种无色溶液，分别是NaCl、 Na2CO3和 Na2SO4，将它们编号为A、 B、 C，请同学们设计实验方案将它们一一鉴别出来？分成小组讨论设计实验方案，，各自选择实验药品，并完成实验报告写于卡片上”。经过各小组成员的共同探讨，各小组设计出的方案各不相同各有特色。
在此次课题实施中所进行的课堂教学中，学生的活动都以小组形式开展，教师可以根据不同学生的学习水平、性格特征、思维特点等分成学习小组，每个成员都是平等的；每个学生都有发言的机会；每个学生都能发现他人的长处，包括别人对问题的思考方式、解决问题的方法和独特的见解；每一个体均能在自由宽松的环境下激发活动的潜能，在优势互补中提升学习品味提高学习能力。在各种探究活动中完整、科学的探究计划需要由许多同学共同讨论来制定,任何一方面的失误都会影响到探究活动的完成和结果。另外，小组内成员，还应进行角色的转换，避免出现小组内成员活动机会不均等的现象。如这次是某位同学汇报，下一次换一位同学，以便每位同学都能得到机会均等的全面练习。
对于无法进行实验探究的教学内容，我们采用了案例分析探究，如：在《脑的组成、功能、错觉》的教学中，利用学生手式模型来体验脑的结构，利用四个具体的病例分析来探究脑各区域（大脑、边缘系统、脑干、小脑、脊髓）的功能。这部分教学内容比较抽象无法进行实验探究，也改变以往的讲授法，通过案例分析法来教学能起到很好的效果。
教学实践表明，小组合作探究学习有利于培养学生发现问题的能力,获取信息的能力,语言表达能力及组织管理能力;有利于培养学生自我价值观念,团结协助的精神,专业学习兴趣及科学探究精神。使学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究 ”中创新，同时也能促进学生思想情感交流，培养团结协作精神，构建民主和谐气氛，养成良好个性品质。
3、分析论证，科学结论的形成
实验数据并不等于探究的结论，探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律，因此分析论证在科学探究中是必不可少的。学生在实验中获得感知，再对实验数据进行分析、比较、概括，进行思维加工，并尝试用自己的语言对探究结果进行描述，力求准确地反映实验结论。如：在《实验室制氧气方案的选择》的教学中，每组把自己小组的构思、设计的实验方案以及实验后的结果等进行交流。通过交流不同小组的方案，在比较中启发思维，学生对部分方案提出质疑和缺漏之处，最终形成实验室制取氧气的最佳方案。学生在经历了从实验中归纳科学规律的过程，感觉自己也能像科学家“搞科研”一样“发现”科学规律，从而获得巨大的成功感，学生的参与热情高、讨论热烈、交流充分，在学习过程中充分调动学生的潜在能力，盘活思维，培养学生的创新思维，同时也培养了学生的分析概括及语言表达能力。
（三）“整合”——知识整合，巩固运用。
引导学生自己归纳一课所得，把知识进行整合、系统化、结构化，启发学生提炼探究方法，把知识活学活用。巩固运用既是对教学内容的巩固，也是对教学内容的拓展，学生完成后有新的认识和收获，能发展学生思维，培养创新能力。因此，教师设计课堂练习，可根据学生实际水平设计恰当的分层思考训练题，可以设计些拓展思考题，也可以引导学生以教材为凭借，把探究活动向课外延伸，通过观测、调查、查阅文献资料，观看影像资料和上网等形式，有利于获取更多和知识，有利于进一步提高学生的自学能力、创新能力以及实践能力。如：在《常见物质的鉴别》的教学中，教师安排了一题多变的思考题：现有一包白色粉末，已知它们可能由Na2SO4、NaCl、Na2CO3、CuSO4中的一种或几种组成，某学生的实验过程记录如下：
①加足量水溶解 加足量稀硝酸 无色溶液C
②加足量BaCl2溶液 白色沉淀A———————
固体—————————— 沉淀全部溶解 无色气体D
③过滤 无色溶液B
问：⑴试推断A、B、C、D各是什么物质？
⑵若把全部改成部分，则A、B、C、D又各是什么物质？
⑶若把全部改成不，则A、B、C、D又各是什么物质？
通过一题多变的练习能充分调动学生思维的积极性和灵活性，开发学生的学习潜能，提高学生的应变能力，并从中概括出知识的本质规律，从而达到巩固知识，形成技能的目的。
四、 研究成效
（一）学生对教学的评价
1、学生的认可是对探究活动指导对策有效性检验的关键因素。请学生围绕“探究式的课堂教学”谈一些体会，要求实话实说，讲真话。以下是部分学生的体会实录：
实录1 实录4 （女）运用了多媒体，而且课的内容比较新颖，联系生活，符合二期课改的教学，从这节课上我懂得了：做一名科学家必须具备事实求是、不断探究的精神，且还要通过实验证明你的想法。这样的教学符合我本人的教学观，联系实际，通过问题让学生大胆思考，这样既培养了学生独立动脑的能力，还促进了师生之间的配合程度。
实录2（男）在探究课上我们自己动手做实验，能让我们开动脑筋，用自己的方法、想法去做实践，平时上课的理论知识，在探究课上能让我们更明确地了解反应现象，使我们记得更牢。上探究课我们还能获取些新的知识和规律，会因为一小步的错误而有新的发现，这也有助于同学们的发散性思维。另外，还能调动同学们的积极性，每次探究课都能让同学们变得兴奋，思考更主动，做题更积极。
2、为检测其效果，进行了问卷调查，调查结果进行卡方检验，如下表：
表一 A卷与B卷相关问题的调查统计结果
问题 选择项 班级得分率 卡方x2
２班 ４班
①你是否喜欢探究式课堂教学？ A)喜欢 62% 86% x2=2.18
B)不喜欢 3% 0%
C)一般 24% 14%
②通过探究式课堂教学，你觉得对化学知识的掌握程度如何？ A)扎实且理解深刻、透彻 31% 21% x2=2.072
B)大部分理解，比平时好一些 45% 69%
C)一般和平时差不多 14% 10%
D)还不如平时 0% 0%
③探究式课堂教学是否能调动学生的兴趣？ A)能 62% 86% x2=6.5*(有差异)
B)不能 3% 10%
C)一般 24% 3%
注：“*”表示0.01<P<0.05
3、调查结果的分析与讨论
从问卷调查显示显著的差异（x2=6.5*），说明探究式课堂教学收到了良好的效果，培养学习兴趣方面，86％以上的学生都喜欢探究式的课堂教学；从此次的中考成绩上看，两个班级的平均分相差5.16分。实践证明，“导—探—整合” 教学方法打破了传统的教学模式；变被动教学为主动教学，能有效地利用课堂教学的主阵地和学科教学的主渠道，培养学生创新精神和实验能力。
（二）研究成果产生的影响力
我们理化生教研组的老师通过课题的研究提高了自身素质和科研能力，驾驭课堂的教学水平也有了可喜的进步，撰写论文的能力也大大加强。我们的几次公开课均得到很好的反响，在教学中体现了课题的探究理念。我们共同参与的教育部国家规划课题子课题“理科课堂教学中科技教育渗透的教学设计研究”已解题。一年来，我们撰写了《初中化学“导—探—整合”式课堂教学方法的初探》、《化学课堂教学中科技教育的渗透》、《知识与技能的互动探索》、《初中科学“自主·合作·探究”教学的实践》等多篇论文，其中《初中科学“自主·合作·探究”教学的实践》和《化学教学中的探究性实验教学》发表于《上海教师》第四辑第九卷。《常见物质的鉴别》的教学设计在全国“化学新课程优秀教学设计交流评比”中获得三等奖，并发表于国家级刊物《化学教学》总235期增刊。
五、分析与讨论
初中理科探究式课堂教学方法的研究，即在“知识与技能”的课程培养目标基础上，又关注了“过程与方法”和“情感态度与价值观”的目标培养，使学生在接受知识的同时，得到认知、创新和情感等方面的培养，得到素质的提升，学生在进行自我探索的过程中，求得了观察能力、创新思维能力、质疑能力、解决问题能力等一系列能力的发展，他们以一种全新的理念认识学习,感受学习的快乐，也是解决先进教育、教学理论与实践脱钩的有效途径。但是探究式课堂教学需要学习者花费较多的时间和精力，对于初三学生来说时间很宝贵，要做到探究能力的培养与知识的学习的有机统一，另外教师可把局限于课堂的时间与空间扩大到课堂之外，引导学生到图书馆、阅览室，到社会生活中去探究。
六、参考文献
1、陶行之,《现代教育理论》[m] .1985.
2、叶澜, 重建课堂教学过程观——“新基础教育”课堂教学改革的理论与实践探究之二.教育研究，2002（10）.
3、加涅(1999)，《教学设计原理》，华东师范大学出版社，1999。
4、孙克平(1998)，《现代教学设计纲要》，陕西人民教育出版社，1998。
5、叶平(2002)，《探究性学习的理论与实践》《创新教育》杂志，2002年第一期。
6、乌美娜(1994)，《教学设计》，高等教育出版社，1994。
7、张崇善,《课堂教学改革之理想选择》山西省教育科学研究所2001．11期。
8、上海市化学（物理、生命科学）课程标准解读，上海教育出版社。
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