科学探究的六个步骤范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇科学探究的六个步骤范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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多年来，我在江苏省溧阳市光华中学物理教研组从事一线教学工作，通过多年的教学实践经验积累，我深感将探究性学习融入物理课堂教学工作中至关重要。

一、物理新课探究性学习

开展物理新课教学，通常需要经过以下六个步骤来完成物理探究性学习：提出问题、收集资料、展示交流、分析讨论、归纳总结、反馈评价。比如，在教学大气压这节新课之前，物理教师可在“大气压”这节课开始授课前，为学生设置以下几个问题：“大气压如何产生的”“大气压如何进行科学测定”，而后引导学生带着这些问题进行独立思考与自主预习。

在开始大气压这节新课授课时，教师可带领学生动手制作诸如“听话的纸片”“喝饮料的学问”“效仿中医拔火罐”等和实际生活紧密相关的小实验。实验中，应该教导学生认真观察实验现象，对现象产生原因认真思考、探究。当这些有趣的物理实验展现在学生面前时，学生经过仔细思考和深入探究就能用大气压相关知识来对实验现象进行合理解释，因此学生对大气压知识就会有更加深刻的理解和领会。

二、物理实验课探究性学习

在开展物理探究性教学过程中，我通常对物理教材中涉及实验研究部分，采用以下六个步骤开展教学：提出问题、大胆猜想、设计试验（此步骤包括选择实验材料，设计实验方案）、实验研究、分析验证、交流评价。

比如，在开展“电流与电压、电阻的关系”这节物理实验课过程中，我首先提出了以下问题：“学了电流、电压、电阻相关知识后，同学们能否举例说说电流的产生都和哪些因素有关？能否用一个简单的实验或实例来证明你的猜想？”随后学生进行大胆猜想，且对猜想的相关依据进行回答。我又依次提出下面的问题：电流和电阻、电压两个因素有关系，它们存在哪些定量关系？用实验来探究定量关系可以选择哪些器材？画出你设计的实验电路图。进一步引导学生去选择器材、设计实验，学生在思考设计出电路图后，要引导学生进行班级内分组讨论、分析数据，最后得出正确的实验结论，进而对猜想进行科学验证。由学生选择实验器材、实验方法，设计实验，且亲自体会运用控制变量法进行探究得出实验结论，彻底摒除了传统实验课教师演示讲解结论的弊端。

三、物理复习课探究性学习

开展物理复习课探究性学习，我通常都会列出提纲或提供若干小课题供学生选择，然后由学生结合应用实例对知识结构进行总结，运用所学知识解释物理规律和现象。

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关键字 PYP课程 英语探究 探究六步骤 教学方法 一、对PYP课程的理解

（一）PYP课程

PYP—Primary Years Program即国际文凭小学项目。PYP项目是国际文凭组织为3至12岁学生设计的，它是一个国际性的、强调学科交叉的项目，通过课内、课外多种学习方式促使学生全面发展。我们的传统课程通常分为语文、数学、英语、物理、化学等具体的科目。而PYP课程分为以下六组学科：语言、数学、社会、科学与技术、艺术、个人/交往/体育。以开展以上六组学科进而使学生形成重要的概念，获得技能和知识，培养正确的态度，学会对社会负责。PYP探究课程围绕以下的六大跨学科主题开展：我是谁？我们处在何时何地？如何表达自己？世界如何运转？如何管理自己？共享地球。教师再根据以上六大跨学科主题制定各年段的探究单元主题。

（二）什么是探究

在PYP课程中，学生以形成性探究作为主要的学习方式。了解了什么是PYP课程后，我们不难看出：在PYP课程中，探究不是一门学科，而是一种学习方法，这种学习方法贯穿教学的始终。那到底何为探究呢？在“Making the PYP Happen”中，我们了解到，对于探究，最广义的解释是：探究是由学生或教师发起的，使学生从当前的理解水平发展到一个新的、更深入的理解水平的过程。学生将以探索、思考、实验、与以往的学习建立联系、收集数据、通过应用加深理解、研究并寻找信息等方法进行学习。

二、PYP课程英语探究活动分析

根据我校的语言政策，3-6岁项目是使用双语开展探究教学的，双语即中文和英文。那么英语探究活动，显而易见，就是以英语为语言载体所开展的探究活动；以英语作为教学语言，对于活动的开展增加了很大的难度。要把英语探究活动搞好，首先就要过英语关。3-6岁的学生如何使用英语进行思考、回答提问、自主提问呢？解决了这些问题，才能有效的开展英语教学活动。

本人将从英语探究教学的特点、开展的条件、探究的六个步骤、教学的方法进行分析。

（一）PYP英语探究式教学的特点

以世界为教材是PYP的特点之一。教学内容源于生活，通过探究对知识进行综合、分析、加工处理，然后内化，最后运用于生活。PYP英语探究式教学，是围绕PYP探究单元展开的，以英语为载体进行探究教学。首先，从探究的角度讲，它必须符合学生的年龄发展特点，如：思维特点、动作发展特点、理解能力等；再者必须符合学生学习的第二语言的特点，尽量采用学生能听懂的，但比原有水平稍难一点的语言开展探究，这样学生既能通过探究获得知识、信息，又能提高第二语言能力，一举两得。

（二）开展的条件

要有效开展英语探究活动，需具备良好的条件，以下从“软件”和“硬件”两方面展开谈。“软件”指的是活动的参与者，也即教师和学生。英语探究，要求教师首先要具备较强的英语能力才能用英语组织探究活动，再者，要求教师要有很全面的知识。在探究中，学生会遇到各种问题，教师要能机智地引导学生解决问题，没有全面知识的教师很难满足学生的需要，因此教师的素质状况直接影响着教学的效果，这就要求教师本身要做一个终生不渝的学习者。除了自学外，学校也组织教师到国内外进修学习，不断提高师资队伍的素质，保证探究教学活动的顺利开展；“硬件”指的是我们所拥有的教学资源，如：开展PYP探究单元少不了的《单元书》，它包含单元计划表，家园互动，教学案例，活动照片，幼儿作品，幼儿单元评价表等内容。还有其他校内资源社区资源，家长资源，数字化资源等等。此外，我园还每班配有一名外籍教师，英语探究活动由中国英文教师和外籍教师合作开展。

（三）攻破语言关很重要

使用英语开展探究活动，那怎样才能让学生听得懂教师的话，达到良好的教学效果呢？学生的英语听说能力水平直接影响着教学的效果。在课前，教师将会利用茶余饭后的时间，或是英语语言活动的时间进行下一英语探究活动的渗透，渗透的内容为与下一探究活动相关的新单词，重难点句型等。这样，在活动开始前先给学生突破语言关，活动开展时，学生能较为容易的听懂教师的语言。教学活动由中国英文教师与外籍教师合作开展的优势在于：外籍教师能给学生英语语言上语音、语法等方面地道的输入；中国英文教师能解决当学生听不懂是给予解释，或是对于文化、专业词汇方面给予适当的中文解释。保证学生在课堂上轻松过语言关。

（四）PYP探究六步曲

在PYP课程中，探究通常分为以下六步开展：导入，发现与探索，梳理，进一步延伸，反思和行动。下面以《感官》一单元为例阐述六个步骤：

中心思想：我们的感官以及他们的作用。

这个主题我们主要探究的是对自然世界和规律的探究。物质与人类社会生物有机组成部分之间的相互影响，以及科学的影响力和技术优势将会帮助和改善人类的基本功能。在活动中我们开展了如下主题：我的感官有哪些；感官的构造；它们有什么用途；盲人与聋哑人的生活及如何帮助他们等。

探索步骤一：导入

1.与专业舞蹈教师提前沟通，在探究活动开始的同时开始舞蹈《五官操》，学生们通过悦耳的旋律、欢快的节奏，很快便知道了人的五官有哪些，初步了解了五官的作用，并且对它们产生了浓厚的兴趣，在茶余饭后不时的欢唱。

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生物开放性探究实验应具有的特征：(1)自主性。开放性探究实验需要学生自己设计并完成实验，就要求学生熟悉教材内容，并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案。并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样，才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能，也能充分体现学生学习的自主性，符合现代主体性教育理论的要求；(2)探究性。开放性探究实验不同于验证性实验，这使得实验中出现什么现象，学生不能直接从课本中找到答案，只能通过细心的观察和思考得出。正因为其步骤、过程的多样性，结论的非唯一性，对于开拓学生视野，养成求异思维品质，提高创新意识和实践能力是十分有效的；(3)开放性和灵活性。开放性探究实验对于所探究的问题，可以提出不同的假设；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；实验设计、操作的独立性，只要能够解决问题就行。开放性探究实验的意义在于：有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性探究实验注重探究式学习，这有利于学生体验科学探究的一般方法，养成科学探究的态度，学习科学探究的方法。

生物开放性探究实验教学的难点

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验，同时受学生年龄的限制，他们的思维往往有较大的局限性。因而，学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制，对学生动手能力的培养不够，而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差，因此，学生独立完成实验较难。

(3)实验分析难。限于学生的思维能力，学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难。特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差，难以得出合理的解释。

然而对于我校这样一些硬件设施较差的学校来说，可以采用简便的方法和现成的材料进行开放性探究实验，甚至可以根据自己学校的实际情况，结合课程教学，取消或增加一些开放性探究实验，针对生物开放性探究实验，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样性，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和创新能力不断提高；同时开放性探究实验也需要教师积极参与，这促进了相互交流，加深了师生友谊，达到教学相长从而有的放矢地开展素质教育。

生物开放性探究实验课的教学环节。科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位，教师应积极提供机会，让学生亲自尝试和实验进行探究，并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的，也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学开放性探究实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上，实验的结果、结论或许早就有了，但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法，考察学生在实验过程中的操作表现，思维表现，学习能力表现等。开放性探究实验一般以小组合作开展，提倡“以问题为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。

生物开放性探究实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验A、B、C)(4)实施实验(包括实验A、B、C)(5)结论(6)表达交流。

以上六个环节可以解释如下：

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题，并以书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

(2)应用已掌握的知识，引导学生对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。

(3)制定探究计划，提出实验步骤，列出所需要的实验材料与用具，选择控制变量，设计对照实验。

(4)实施计划，观察实验现象，收集实验数据，评价这些实验现象和数据的可靠性。

(5)描述实验现象，处理实验数据，得出合乎实验的解释，形成结论。

(6)撰写实验报告，口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然，开展开放性探究实验从整体上应体现上述六个环节。

开放性探究实验应注意的问题：1、要重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验，是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性探究实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义，十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验，通常要求在课内完成。但往往时间不够，要在课外时间才能完成，需要课前收集材料、处理材料；有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划中早有安排，真正做到开放性。2、要重视总结报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告，通过摄影、摄像，使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动，培养他们的合作学习的精神和语言表达能力，让他们体会到不同的实验方法，会有不同的实验结果，这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流，同时有利于学生形成正确的情感态度价值观。3、尊重、鼓励学生。在开放性探究实验中，学生会有各种想法，会提出种种问题，会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何，教师都要应该尊重学生，爱护学生，善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难，有消极、畏难的情绪时，教师应及时找学生谈心，鼓励他们不畏艰难。

通过生物开放性探究实验教学，学生有了充分想象和独立思考的空间，培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高，这才是真正意义上的创新教育和素质教育。通过开放性探究实验教学，我校学生学习生物学的兴趣大大增加，生物学成为他们最欢迎的学科。

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    二、猜想与假设在提出问题的前提下,学生可运用已有的物理知识及生活经验,从不同角度对问题的答案进行猜测,尝试性地提出自己的看法。这是一个思维发散的过程,不但有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,还有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。教师在教学中应尽量鼓励学生大胆说出自己的看法,不要怕说错。当然,猜想必须具备一定的猜测依据,而不是胡思乱想。由于有的学生猜想的方向不对,猜想抓不住关键点,因此教师要引导学生把握猜想的度,这是很有必要的。不是所有的猜想都要进行探究,对于一些无意义的猜想,教师应先引导学生去伪存真,保留有意义的猜想开展研究。

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我校模仿山东兖州二中的“高效课堂”教学模式，建立了自己的“高效课堂”模式。此模式4～6人一小组，围在一起坐，课前教师准备好导学案，并印发给学生，学生按照导学案要求和步骤，自主学习、合作学习、探究讨论问题，实质上就是“自主—合作—探究”的教学模式。对于每一节课，学习不一定高效，甚至谈不上有效，取名为“高效课堂”有点名不副实。所谓探究，是探讨和研究。探讨就是探求学问，探求真理和探本求源；研究是研讨问题，追根求源和多方寻求答案，解决疑问。探究式课堂教学，就是以探究为主的教学，是指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的尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

“探究教学”一词，是美国芝加哥大学施瓦布教授于1961年首先使用。他认为，学科的知识处于不断变化中。他主张不能把科学知识当作绝对真理教给学生，而应作为有证据的结论；教学内容应当体现学科探究方法；教师应当用探究的方式来教授知识，学生也应通过探究活动展开学习。教学中的探究（学生的探究）实际是对科学探究的探究，是一种特殊的模拟性的科学探究。

随着课改和新课程的实施，我国越来越多的教育研究者和教师反思传统教学的弊端。在大量的研究基础上，教育研究人员一方面借鉴其他国家的经验和教训，另一方面结合我国的教育实际，提出“探究性学习”的新概念，并将这一学习方式发展成为一种新的教学形态。如地理学，不仅研究了地理事物的空间分布和空间结构，而且阐明了地理事物的空间差异和空间联系，并致力于揭示地理事物的空间运动、空间联系的规律。地理学科的综合性和地域性为探究教学的实践提供了广阔的平台和丰富的素材。

二、重新思考“高效课堂”中的几种关系

由于我校过分强化自主—合作—探究式教学，机械地照搬山东兖州二中的教学模式，导致教学成绩的下滑，导致社会不认可，学生的家长不认可，某些教师不认可。面对“高效课堂”教学模式带来的怀疑和困惑，我们必须冷静再思考，探索符合我们学生的“高效课堂”模式，使山东“高效课堂”模式本土化，那么就必须正确认识这样几种关系。

1.探究式教学与接受式教学的关系

从教学理论的角度讲，教学可分为接受式教学和探究式教学两种。在接受式教学中，知识由传授者（教师）直接提供，教师规定了要讲授或演示的内容，规定了学生要学习或掌握的知识，理解、拥有并牢固地掌握这些知识是学生的学习目标。在探究式学习中，问题的解决是关注的焦点，即在教师的帮助或支持下，学生自主寻求问题的答案。在探究过程中，学生作为探究者，教师作为帮助者。

2.小组活动与合作探究的关系

现代社会生活和工作都离不开各种方式的交流合作，许多工作不可能由个人单独完成，合作意识是现代人的一种必备的品质。学生个体间、群体间、师生间的交流不仅体验合作乐趣、成功喜悦和群体力量，也体会到了自己的努力和贡献的价值。地理学科的特点决定了大多数的探究活动需要合作完成，开展小组活动是合作探究的一种课堂组织形式。

目前，我校实行的“高效课堂”，将原来排排坐改为了团团坐。为了便于开展探究活动，教师课前重新编排座位，两张或三张为单位组成学习活动小组。课堂上，教师一声令下，学生有序地加入学习小组，投入热烈的讨论。整个活动热热闹闹，但在热闹的背后更多的是放任、随意、低效、浮躁。具体表现在：就教师而言，很少考虑小组成员安排的合理性和具体分工，导致学生不知如何合作；教师给出的探究问题经常带有很大的随意性，有的过于简单，有的过于复杂，有的缺乏实践价值；教师安排的探究活动时间没有保证，有时还没有进入状态，有时刚进入状态就被制止。就学生而言，讨论不能围绕中心问题进行；只有少数优生参与探究过程，多数学生成了观众；小组成员间、小组间的交流很少，基本停留在个体独立学习的层面上。这样的合作探究有名无实，只流于形式。合作探究是利用学生集思广益、思路开阔、分析透彻、各抒己见的特点，使获得的概念更清楚、过程更合理、结论更明确。小组活动要体现合作探究的价值，教师应加强指导，让学生有内容交流，学会交流。其一，小组安排合理，分工明确。其二，合作探究的内容要有价值。其三，讨论学习的时间充足。其四，交流的方式和学习结果要反馈。

3.探究教学与全程探究过程的关系

从探究教学的纵向展开过程来看，大体经过六个步骤：科学地提出问题；根据已有的知识和经验，提出假设或猜想；制订研究方案和方法；收集资料（证据）；得出结论；展示、交流和总结。从探究教学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。拿收集资料（证据）来看，可以通过观测、实验和调查来收集，也可以通过查阅文献和上网来收集。具体情况不同，可采用的方式也不同。目前存在着一种看法，认为只有包括上述六个步骤的教学活动才是真正的探究活动。其实不然，在实际工作中，探究教学的形式是多种多样的，有些教学活动包括了上述的六个步骤，如一些在教师指导下所做的研究性课题，这些活动往往会持续数周，这种探究活动属于完整探究。多数的探究活动只由上述某一些步骤组成，拿《普通高中地理课程实验教科书必修地理Ⅰ》来说，其编排有探究性活动三十多项，多数活动是给出一个具有很强操作性的研究或实验方案供学生进行探究，或给出客观数据让学生分析归纳得出结论，如关于太阳高度的探究性设计、地球的宇宙环境一节中关于生命探究的活动设计，这种探究活动属于部分探究。

在现有的课程内容、课程资源、师资水平以及教学管理、评价等条件下，理想化的、完整的探究学习难以形成或不符合教学实际。教师要根据活动的难易程度、学生认知基础、能力水平、时间多少，选择某个或某些步骤的部分探究。一节课中某些内容适合探究就采取探究的方法，不适合就不采用这种方法，不能为了探究而探究。

4.探究教学与课改的关系

《普通高中地理课程标准》指出：地理课的教学目标包括三个部分：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。我国教育专家分析中小学教育现状后得出：知识、技能、解题能力、勤奋刻苦是我们的优势；实践能力、创造性、情感体验与自尊自信、人生观与价值观是我们的问题；优势和问题同样突出，课改不是推倒重来，好的要继承，不好的要革除，更多的是改革创新。

参考文献：

[1]李秉德.教学论.北京：人民教育出版社，2000-09.