“超市式”探究

二、“超市式”探究

我们认为，新课程倡导的是自主、合作、探究，其核心是探究。可见探究在学习过程中举足轻重。有了探究，课堂才能充满活力和动力。而超市式的探究是一种让学生自由挑选的探究，因为每位同学的思维不同，采用的方法也会不同，因而出现“生成性”问题（生成性教学是一种融教学价值观、认识论、知识观与方法论于一体的教学哲学）的可能性大大增加。^[1]这是我们所期待的！如下面几节的教学。

案例2．7

《力的存在》

新课程倡导的是“自主、合作、探究”，可见探究在学习过程中的重要性。超市式探究是一种让学生自由挑选的探究，可以增强学生的参与意识，提高学习的主动性。尤其是利用身边物品开展自主探究，学生更能体会到科学真的就在身边，以后会更加关注生活中的科学。“没有生活做中心的教育是死教育；没有生活做中心的书本是死书本；没有生活做改革的改革是死改革；没有生活做创新的创新是死创新。”生活与教学是一体，生活与创造是一团，生活是教学得以生长的土壤，是创新得以挖掘的养分，离开了生活，教学是无法进行“无土栽培”的，创新是难以得到体现、发展的。

比如，《力的存在》一课的教学中，为了让每位同学都感受到力，我们准备了下列器材：矿泉水瓶、磁铁、橡皮筋、气球、弹簧。

让同学选择其中物品或者利用身边物品向大家展示力的存在。大家争先恐后上台演示：有的捏矿泉水瓶，有的拉橡皮筋，有的抛气球，有的压气球，有的把刻度尺弄弯了，有的把纸撕成两半……学生思维非常活跃。

探究活动：

捏矿泉水瓶———瓶子扁了；

拉橡皮筋———橡皮筋变长；

压气球———气球扁了；

刻度尺弄弯了；

纸撕成两半。

归纳出力能使物体发生形变。

抛气球———气球运动了；

用手接气球———气球由运动变为静止；

接拍气球———改变运动方向。

归纳出力能改变物体的运动状态。

在力的展示中，有同学用手压气球，气球变扁了；另一同学用气球压黑板，气球也变扁了，这是为什么呢？在探究中产生了新的问题，我们可以由此继续探究———力的作用是相互的。

从上述设置的探究形式来看，科学就在身边，就来自我们生活当中。很多同学都认为《科学》是一门很深奥的学科，有的学生甚至在没有接触到《科学》时就被家长或长辈灌输了《科学》难学的思想，导致对《科学》产生了畏惧和厌恶的心理。我想原因之一，就是他们把《科学》完全拒之于生活之外。其实我们生活中处处存在科学现象并随时都会接触到科学知识。因此在教学时，要体现生活化，尽量设计一些来源于生活又发生在学生身边的问题进行探究。同时通过探究器材的“超市式”（详见第三章第三节实验课教学“超市式”），学生想怎么玩就怎么玩，令他们的学习兴趣和主动性得到了最大程度的发挥，良好的学习效果自然得到体现。

我们研究发现，教师越放手让学生做，学生的参与度越高。根据学习金字塔理论，学生边做老师边指导的效率是很高的。因此，我们要放手让学生做，让他们可以挑选身边所有的材料来进行尝试，积极调动他们的学习热情。如：《物质的导电性》一节教学，我们设计下列探究活动。

案例2．8

《物质的导电性》

【设计探究】

（1）我们引导学生设计电路；

（2）将事先准备好了的探究材料接入电路进行实验；

（3）学生找到哪些材料能使小灯泡发光，哪些接入后小灯泡不会发光；

（4）然后叫他们找身边的材料继续探究，学生热情高涨……

（5）学生分组汇报实验探究情况，找出新问题继续实验。

【设计意图】

我们此时开个“超市”，让学生自由选择身边的材料继续探究，那收获就更大。在实施过程中，有的学生还探究到人体能否导电，这样的“生成性”问题我们不能错过，但用刚才的电路已经无法实验，于是又提出了新的问题，继续进行新的探究。

【具体操作】

（1）A、B、C同学完成基本实验再挑选身边材料继续探究。

（2）A、B同学先进行自我评价，力争赢得更多同学的支持。

（3）老师先挑选C同学对自己作出评价。若答不完整或答不出时，可以求助A、B同学作答。

又如：《地球表面的七巧板———板块》一节的内容比较抽象，距离学生生活比较远，所以，我们通过讲述魏格纳的故事，以其表现出来探索未知科学领域的精神为主线，让学生开展“超市式探究”，通过体验和感悟、分析提高学生对探究知识的兴趣和能力。帮助学生去理解板块构造理论的形成过程和地震、火山的形成原因。“超市式探究”的设计见案例2．9。

案例2．9

《地球表面的七巧板———板块》

【提供资料】———资料中选

1910年的一天，年轻的魏格纳因为生病住进了医院。他在病房里坐卧不安，常常呆呆地面对着墙上的地图。实在无聊了，就站起来用手指在地图上画各大陆的海岸线。他画完了大洋洲，又画北美洲，画完了非洲，又画南美洲。突然他的手指慢了下来，停在地图上南美洲上巴西的一块突出的部分，他的眼睛却盯住非洲几内亚湾。瞧！这两个地方的形状竟是这般不可思议地吻合！魏格纳被自己偶然的发现惊呆了！他精神大振，感到十分兴奋。魏格纳想：这会不会是巧合？

【设计探究】———脑海中选

小组合作探究（提供复印的世界地图、剪刀、橡皮泥等材料）。

探究大陆原先是否连在一起

小组成员_____________________________________

组长__________________记录___________________

（1）提出问题：______________________________

（2）你的猜测：______________________________

（3）探究方案：收集资料（证据），检验猜测。

（4）检验假设：

（你收集的证据是什么？并简要说明理由）

（5）得出结论：______________________________

【过渡说明】

如：学生通过对各大洲地图进行剪切、拼凑后，能很好地理解魏格纳的大陆漂移学说和“板块构造学说”。在此基础上学生不难理解大陆漂移即板块运动，势必会造成板块的碰撞和张裂，由此又会造成什么现象？再设计实验进行“超市式探究”：

【设计探究】———实例中选

活动一：用两本书放在桌面上做一次碰撞实验你有什么发现？

活动二：当纸断裂时，在中间你观察到了什么？你感受到了什么？

活动三：比较各大板块的边界和火山、地震分布图你有什么发现？为什么会这样呢？

【设计意图】———评价中选

因各组学生的实际情况不同，故他们在小组合作探究活动过程中的探究方案设计及证据收集方面会有所不同，通过学生汇报、分析、比较、补充，让各层次的学生均能按自己的理解获取所需，也体现了分层教学的思想，在探究中很好地落实了三维目标，同时也激发了不同层次学生的学习热情和激情。

案例2．10

《水的浮力大小与哪些因素有关》

【设计探究】

（1）可能跟物体的密度有关；

（2）可能跟物体的体积有关；

（3）可能跟物体浸入液体的深度有关；

（4）可能跟液体的密度有关；

（5）可能跟物体浸入液体的体积有关；

（6）可能跟物体排开液体的体积有关；

（7）可能跟物体的形状有关；

（8）可能跟物体与液体的接触面积有关。

【设计意图】

我们此时开个“超市”，让学生自由选择同学提出的几个假说进行探究，那收获就更大。在实施过程中，有的学生还探究各方案的可行性，这过程中“生成性”问题就可能出现更多。这就是我们提出的，当多个因素影响某个量时，可以把这些因素当超市来开设，这样既节省了时间也提高了效率。

【具体操作】

（1）A、B、C同学各自完成所指定的三个假说进行探究。

（2）A、B、C同学先进行自我评价，力争赢得更多同学的支持，然后再挑选各个因素继续探究。

（3）老师先挑选A同学对自己作出评价。若答不完整或答不出时，可以求助B、C同学作答。

老师再总结各个因素，归纳出影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。

案例2．11

《大气压强》

大气压强一直被认为是探究教学的好内容，因为它实验丰富，可操作性强，并且大多来自生活，但往往是因为实验器材太多给上课带来一定的麻烦。我们就采用一根玻璃管代替课堂上所有器材，将整堂课贯穿起来。不仅仪器准备简单，而且整节课思路环环相扣。这正是超市式探究的优势所在。

我们不妨将红墨水注入一根透明玻璃管，让大家猜想会有什么现象呢？学生简直不敢相信这么简单的现象（水当然会流下来），老师也拿来在课堂上做实验。

【探究1】实验现象：水往下流。学生解释了这是水受重力作用而流下来。

老师在实验1的基础上用拇指按住下端（如图2‐3），继续将红墨水注入这根透明玻璃管的过程，又会如何？

学生笑着说老师在跟自己开玩笑吧，水当然不流下，因为拇指挡住了下端。

图2‐3

【探究2】现象：水没有往下流（老师窃喜同学们在一步一步往自己设计的程序中前进）。

紧接着，那我们再进一步，如果在实验2的基础上把装满水的透明玻璃管翻过来，如图2‐4那又会如何？此时学生猜测的结果就不与上面两个实验猜测那么的一致了，而出现三种情况：

图2‐4

（1）不会往下流；

（2）会流下来；

（3）不一定，视情况而定。

此时，我们抓住时机实施超市式评价，很快答案有所集中，但最有发言权的当然是实验啦。

（当学生们争论不休时，好多学生说实验做一做不就知道了吗。看来在学生的大脑中“实验是检验猜想的一种有效的方法”已有深刻的影响。教育的成就感得到充分的体现。）

【探究3】学生们盯着透明玻璃管，非常急切地想知道实验结果（看来学生处于兴奋状态）。现象：水没往下流（教室里的空气凝固了，没有一点点的声音）。

生1：奇怪！怎么回事？

生2：奇怪，上面手指隔开了空气，下面除了空气什么也没有，难道有空气把它托住了！？

师：就是空气把它托住了，所以我们说大气能产生压强，大气压是存在的，那么大气压有多大呢，它能托住多高的水柱呢？

话还没说完，有些同学就有意见了，换根长的透明塑料管（塑料替代玻璃）试一试不就知道了吗？

师：这个建议很好，拿这根1米长的注满水。

生：也没流下！那大气压究竟有多大呢？换根更长的透明塑料管试试。

……

这节大气压的探究课把学生像磁铁一样紧紧地吸引住了。别具一格的实验探究课，极大地激发了学生学习的热情。同时激发了学生参与实验活动的积极性，了解“做中学”科学的真谛。

只要我们教师敢于探索，挖掘资源，大胆地进行设计实验，学生的潜能就会得到充分的挖掘，这样的探究是值得花时间的。超市式探究就是从众多的方案中挑选出一个来实施，也可以从众多的器材中挑选出一个来探究。无论怎么挑选，满足学生学习兴趣和学习愿望是最关键的。

探究并不一定就要做实验，有时也可以是一种理性的推断，产生师生思维火花的一次次碰撞。在七年级科学《体温计》这节的教学中，教师首先出示了一支普通温度计和另一支体温计（普通温度计已经学习过），请同学们仔细观察这两件仪器，并仔细比较。然后老师问：我们前面已经学了常用温度计，有了常用温度计，就可以测量在它的测量范围内的物体的温度，这样也就可以用来测量人的体温了。这好像没有必要再去发明体温计了？探究过程展开见案例2．12。

案例2．12

《体温计的构造》

师：你们想想，用常用温度计测量人的体温，可以吗？如果不可以，那有什么问题？邻近的同学可以评价一下。

生1：我认为常用温度计的量程太大，温度计太长，使用不方便。

生2：我认为一个有生命的人，他的体温不可能是零摄氏度，也不可能100摄氏度，所以，体温计可以通过减小量程来缩短它的长度。

师：说得很好，实际的体温计的量程只有35～42℃。除此之外，用常用温度计来测体温还有什么问题吗？

生：常用温度计的精确度只有1℃，我们认为这个精确度太低。

师：（出示体温计）是的，体温计下端的玻璃泡比常用温度计要大得多，而管的内径则要小得多。但是，这又带来了一个新的问题：管子太细了，眼睛都看不清，那该怎么办呢？

生1：应当把它放大。

生2：我发现，体温计并不是呈圆柱形的，而是呈三角形的，而且在读数时必须转到一个确定的位置。

生3：这个三角形可能就是起放大作用的……

师：很好！体温计为何可以拿出来读数呢？

生1：可能是体温恒定吧！

生2：应该是拿出来温度也不会改变的。

生3：我看到了玻璃泡与细管处有一弯曲的一段……

师：对，就是这一小段使细管中冷却了的水银退不回来，所以我们可以拿出来读数，并且在下次测量时要用力甩，使水银回到玻璃泡里。

在探究体温计的构造的过程中，我们不断设置问题，让学生猜测和推理，当一个学生回答不上来时，立刻会有同学来帮助。尽管整个探究过程没有在做实验，但学生还是不断处于猜想和分析之中，这是一个没有实验的探究，更多的是同学之间的帮助和合作，也是超市式探究形式之一。

探究之中必有合作，没有合作的探究是低质量的，更是低效率的。为了让学生在小组或团队中完成共同的任务，合作学习有明确的责任分工，只有让学生在课堂教学这个大舞台中互帮互学，才能达到新课程标准下合作学习的要求。所以，我们在平时的合作探究活动中，特别注重学生的分工合作，要求人人有事做，人人有担当。如案例2.13所示，我们在《酸雨的危害》探究教学时，桌子上放着金属、大理石、树叶、滴管、稀盐酸、烧杯等，要求学生自己设计方案，研究酸雨危害。

案例2．13

《酸雨的危害》

【设计意图】

让操作熟练的小组多探究，让动作慢的小组也有事可做，做到各有收获，体现因材施教。

【具体操作】

以实验小组为单位，每4人为一组。学生们根据自己组队的情况，选择课题，然后设计可行性的方案。速度快的会挑选两个或三个设计，这给优生更大的发挥空间。其实他们在多设计方案的同时也帮助了自己的同伴。发言人把记录结果呈现如表2‐3所示。

表2‐3

只要目标明确，分工合理，学生的智慧自然而然被激发出来，然后各小组讨论、交流，不当或不完善的地方加以修改和补充，一张合理且可行的方案就展示出来了，这就是合作探究的结果。因为分工明确，职责落实，所以我们不费吹灰之力就完成教学任务，做到事半功倍。

其实，我们知道，当多个因素影响某个量时，可以把这些因素当超市来开设，这样既节省了时间也提高了效率。更大的收获还在于学生探究后的汇报，通过学生评价产生意想不到的收获，这才是教学的宗旨。以八年级上第4章为例来说明多个因素影响的情况，见表2‐4。

表2‐4