探究型实验教学模式的应用

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　　【摘要】随着教育改革的不断深入和发展，迫切需要从根本上优化教学模式，尤其是实验教学结构中，要积极应用有效的探究性指导机制，为提高学生的实践创新能力奠定基础。本文简要分析了探究型实验教学模式的基本思想，并对操作流程予以讨论，着重结合教学案例对教学模式展开了论述，仅供参考。
　　【关键词】教学模式基本思想;探究型教学模式;应用方式
　　，.探究型实验教学模式基本思想
　　在实验教学过程中，教师要将培养学生创新意识和思维灵活度作为关键，合理性建构完整的教学框架，以保证教师和学生之间能形成良好的互动，从而真正优化学生的综合水平。所谓探索，就是要引导学生寻找问题并且总结问题，在此基础上针对相关问题建立对应的分析和解决答案。最重要的是，在探究实验中还要制定相应的计划和方案，并且借助不断的操作和验证过程完成证明。基于此，在实验教学中教师要积极利用探究型实验教学框架，提开实验教学的功能从而提升学生的科学素质，并且为后续教学效果的全面优化奠定基础。
　　第一，教师在探究型实验教学模式中，要更加关注学生的实验过程，有效整合实验结果，并且保证实验教学流程的实效性，确保学生能在内化相关知识的基础上，有效感知知识的产生和发展过程，全面提高学生的实验技能水平。
　　第二，教师要关注学生的参与度，并且引导学生能了解实验的中心内容，确保能秉持建构主义思想为学生提高时间思维和空间思维奠定基础，有效优化学生建构知识框架的能力，为培养学生的创造力提供保障。在实际教学工作开展过程中，教师要充分调动学生的积极性和合作意识，从而有效提高学生自我控制水平，为激发学生的学习兴趣和学习动机奠定基础。
　　2.探究型实验教学模式操作流程
　　2.1角色定位
　　为了全面提升学生的学习效率，教师在探究型实验教学过程中要结合学生的学习诉求进行教学指导，确保能提高学生的学习水平和学习效果。教师和学生的定位对于教学模式的建立和推动具有重要作用。
　　第一，要摒弃传统验证性实验教学中教师处于主体地位的教学理念，而是要尊重学生的课堂主体地位，有效建立健全完整的教学模式和教学框架。教师在课堂中是辅助指导人员，要将学生作为课堂主体，建立主动式学习模式，以保证学生能在课堂中发挥主观能动性，从而一定程度上提高学生的综合水平。
　　第二，教师要充分发挥小组教学的优势，提高学生的团队合作精神，并且要引导学生在小组中充分实现自己的价值，从而一定程度上优化探究型实验教学的教学效率。
　　2.2教学方法
　　在确定教师和学生课堂定位后，教师就要积极落实有效的教学指导工作，并且应用多元化教学方法保证学生和教师之间能形成良好的互动，为后续教学水平的全面进步奠定基础。在探究型实验模式中，学生要按照教师的教学计划和流程学习相关内容，并且要充分尊重学生的主体地位，确保学生能在主动探究的过程中获取新知。但是，这种辅助式教学并不是“放任不管”，而是要给予学生适当的指导，以保证学生的讨论和学习流程都在正轨上。教师要按照探究型教学模式完善教学框架，首先要在教学工作开展的过程中设置问题情境，引导学生充分体会实验目标和实验情境，从而引导学生形成主动探索并且积极思考的学习状态，从而建立完整的教学指导规划。在教学开始后，教师要引导学生从感性认知转变为理性认知，有效培养学生的学术创造力和合作交流能力，最重要的就是要提高学生的语言表达能力，以保证学生能在课堂教学中真正体会主动思考的价值，从而为学生后续开展相应的探究型实验操作奠定基础，也能为教学水平和教学过程优化提供保障。
　　2.3教学内容
　　在教师选定相应教学目标、教学方法后，教师就要对教学内容进行筛选和评定，从根本上保证教学内容和教学课程标准的契度，并且要充分考量学生的基本学情，以提升整体教学过程的实效性价值，也为探究型实验教学工作的顺利开展提供保障，发挥其教学价值。
　　第一，教师要结合学生的实际情况和教学要求，在原有教学实验内容基础上进行补充小实验，利用一些趣味实验提高学生的学习兴趣和学习积极性，确保学生能逐渐形成探究的学习目标和学习期待。教师要为学生提供较为充分的实验素材，以保证能扩大实验教学的空间。例如，在讲解氧化还原实验的过程中，教师利用“魔棒点灯”等趣味教学实验就能有效提高学生的课堂参与度，并且确保学生逐渐形成自主学习的习惯，为教学效果的优化提供保障。
　　第二，教师要适当增加一些课外小实验，这些实验也可以和实际生活联系在一起，以保证学生能真正体会到实验的价值。例如，教师在制作“番茄电池”（图1）的过程中，能在提升课堂教学效率的基础上，有效对学生提出的问题进行验证和分析，确保学生的探究欲望得以被调动，从而提高学生的课堂学习积极性，真正实现探究型实验教学的目标。
　　第三，教师要对设计性实验进行集中讲解，并且引导学生对相关内容进行集中的学习和数据分析，从根本上提高学生和教师之间的互动效率。教师要积极建立健全完整的教学引导规划，确保学生能在探究实验中逐渐掌握相应的知识要点，从而确保提高学生的综合学习能力，教师在讲解密度公式的过程中，就要引导学生设计相应的实验时物理量进行测定。例如，浙教版初中科学七年级上册第四章第3节《物质的密度》中，主要探究和认知的目标就是了解同种物质的质量和体制成正比，并且在此基础上了解密度的定义、公式和单位，因此，教师要按照探究型实验教学流程开展相应的教学工作：
　　第一个探究型实验：教师要引导学生利用天平、水、量筒和细线对金属块的密度进行测量。具体实验操作为抓1）要求学生調整天平，利用天平测量出金属块的质量m。（②要求学生利用量筒进行量取适量水平，并且再生会中记录相应的体积V1。③引导学生利用细线系住金属块，将其放入量筒水中，就能对水的体积进行测定，记录为V2，物体的体积就是V1-V2。④借助密度公式求解金属块实际密度。 　　第二个探究型实脸：教师要引导学生利用新鲜马铃薯、量筒、水槽、烧杯以及细线、足量水对马铃薯密度进行测试。具体操作为：①首先，学生要利用小刀取适量大小的马铃薯样品，教师可以知道学生利用基础取样法进行操作;逗埃在量筒内倒入适量的水，并且对水的体积进行读数，记为v1，此时，将马铃薯放入水中并且保持浸没，对此时的体积进行读数，测出马铃薯和水的总体积为V2，则马铃薯的体积就是V2-V1;③此时要保证烧杯能漂浮在水面上，将马铃薯样品直接放入烧杯，利用细线对具体位置进行记录，将马铃薯取出后逐渐向烧杯中注入相应的水，一直到水槽中水面和细线的位置保持一致，就能对量筒中水的体积进行测定，记为V3，此时利用公式m=ρ水V3对V3进行测定，从而利用公式ρ马铃薯=ρ水V3/V2-V1对最后的结果进行测定。
　　综上所述，教师利用两探究实验引导学生逐步掌握密度公式，在学生亲身动手操作后就能提高其对知识的内化水平，也为学生后续深化学习提供较好的理论保障和实践经验。尤其是在中考中面对一些探究性实验问题时，学生就能转变思路提高答题准确率。
　　2.4 教学规划
　　在探究型实验教学过程中，教师要将调节性教学框架体系和教学方法作为关键，有效掌握实验教学模式的应用价值，并且优化学生的实验操作能力，为实验合作技能的全面进步提供保障。因此，教师要积极落实更加系统化的教学规划，优化教学效果。
　　第一，教师要对小组组成和规模进行综合判定，小组成员人数要尽量控制在5人到6人，在实验器械较为充足的环境下，要利用3人小组的形式完成学习。教师要结合知识水平、能力和组织互补性对小组进行分类，确保学生在小组中都能发挥自身的价值，也能为探究型实验教学效果的优化提供保障。
　　第二，教师要结合学生的实际水平优化教学组织形式，在教师针对探究型实验教学发起相关主题问题和讨论机制后，教师要将学生之间的合作交流作为教学主体，确保学生和教师之间能形成良好的学习关系，并且发挥教师协助参与的价值。教師要保证教学研讨和合作能贯穿在整个教学过程中，并且在教学结束时有效评估实脸方案。
　　第三，在实际教学体系建立的过程中，教师要和学生形成良好的交流互动，确保学生能在知识构建过程中体会具体知识的重要性，借助讨论的方式维护合作研讨的实效性。尤其是在小组教学中，教师要确保每个组员都能充分参与到具体实验操作和研讨中，以保证学生的参与度，也为学生充分内化相关知识奠定基础。需要注意的是，讨论不能仅仅限制在小组内部，也要结合不同小组进行组间讨论，以保证能有效维护合作实验的实效性价值，确保学生能在探究型实验教学中获取知识和技能。
　　第四，教师要在教学课程结束后建立完整的教学评价机制，引导学生和教师之间建立良好的学习互动体系，维护学生综合素质的基础上，也能为学生后续学习提供良好的评估保障，真正提高学生的综合水平，以保证学生的科学素养得以全面优化。
　　3.探究型实验教学模式基本应用方式
　　3.1 猜想式教学指导
　　本文主要以《电动机》一节的相关探究实验作为案例，教师对“磁场对通电导线的作用”演示实验（图2）进行处理。
　　具体处理方式如下：
　　（1）教师结合相应的操作就能得出磁场对通电导体有力的作用。
　　（2）师：要想利用实验证明通电导体的运动方向刚好相反，可以借助何种操作完成？
　　生1：把导线与电源的正负极互换。
　　师：为什么这么做呢？
　　生：奥斯特实验证明，磁场的方向与电流方向有关，所以我认为导体的受力方向可能也与电流方向有关。
　　师：还有别的同学有其他想法吗？
　　生2：把磁铁的南北极上下倒置。
　　结合实际实验过程，教师能结合学生的具体操作了解相应的知识，并且能应用探究性实验处理方式对具体问题进行实验分析，借助改变磁体南北极和改变导线与电源正负极的接线，学生就能结合自己的操作有效观察并且及时总结实验现象和结论。
　　这种教学引导机制一方面充分提升了课堂的参与效果，也有效对学生实验观察能力与总结能力予以培养，并且确保学生能和教师之间建立完整的教学互动，为后续教学过程的全面优化奠定基础。需要注意的是，在这个教学流程和教学体系内，教师没有直接做演示实验，而是在学生能力范围内提出有效问题，启发学生思维，引领学生进行有实质意义的探究，从而在探究的基础上得出结论。基于此，在探究性实验教学工作开展过程中，教师要充分利用课堂时间，确保能对课堂中提出的有效问题加以讲解和有效引导。
　　3.2承上启下式教学指导
　　在讲解《探究凸透镜成像规律》的过程中，教师也要建立完整的教学引导机制，要利用承上启下的教学思路引导学生判定凸透镜，并且利用相应的仪器对成像规律进行探索，指导学生在小组学习中有效对知识进行反复校对和实验探究，从而推翻猜想。
　　首先，提出问题，教师要引导学生结合生活实例对相关问题进行猜测，①引导学生利用凸透镜和凹透镜观察自己的手指;②引导学生利用凸透镜对着窗外，并且在此时观察光屏上是否出现倒立缩小的影像;③引导学生透过装满水的烧杯观察人像。因为学生已经在上节课了解了凸透镜的一些简单用途，因此能在活动中有效明确其发生的现象。
　　师：凸透镜在应用的过程中出现了时而倒立时而正立的现象，同学们猜测可能是什么原因导致的呢？
　　生1：与物体大小有关。
　　生2：与物体到凸透镜的距离有关。
　　其次，教师要引导学生利用相应的饰演脸证猜想，学生判定凸透镜形成差异化像的原因和距离有关，利用探究型实验进行验证。
　　3.2.1 主要的试验器材为蜡烛、凸透镜、光屏、火柴等，见图3：
　　3.2.3 教师要将学生进行分组，引导学生利用相应的仪器在规定时间内完成实验方案的设计和应用。
　　3.2.4 教师要引导学生对相关情况进行分析，教师不仅要指导学生保证凸透镜、光屏以及蜡烛都要安装在正确的位置上，也要引导学生对光屏中央的像进行调准和观察，才能得出最终的结论，确保实验过程中学生能在不断推翻和验证中获取最终的结论。因为凸透镜本身可以固定不动，此时，就需要学生对蜡烛和光屏进行移动，从而调整相应的像距以及物距，确保能有效进行数据读取，从而添加在相应的数据汇总表中。
　　最后，教师结合学生的实验情况和学生表格的填写情况进行数据总结，可以得知，在实际实验过程中，一倍焦距是实像和虚像的分界点，而二倍焦距则是缩小实像或者是放大实像的基本节点，要想得到不同的像就要对距离进行调节。并且添加了基础数据从而得出成像规律。见表2：
　　类似上述汇总表，学生要对相关内容进行集中填写，能在提高学生内化知识水平的基础上优化学生的实验探究素养。
　　总而言之，在探究型实验教学工作中，教师要充分融合学生的基本学情，并且建立健全完整的教学框架体系，提升学生的课堂参与度，确保学生能形成良好的科学探究意识，并且借助相应的教学机制和小组教学方法优化学生的课堂认知水平，为学生提高自身的团队合作水平也创设了良好的平台，提高学生的核心素养。
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