课堂教学中如何建构双层次的科学探究教学模式？

能较全面地认识事物的本质和规律。如在案例中，进行上述的教学设计，能培养学生灵活运用质量守恒定律的解题能力，但基于“探究—认识—再探究”的教学理论，可以再补充下面的教学设计：
　　
　　[学生实验]在已平衡的天平两端各放一张大小等大的铝片和质量相同的镁带，取出左盘的镁带，在左盘上方燃烧镁带，并使燃烧的火焰位于手的上方。燃烧完全后，学生观察，发现天平偏右。
　　
　　[提出问题]天平偏右，说明燃烧后白色粉末的质量比镁带的质量小，这是什么原因呢？
　　
　　[教师引导]师：镁带燃烧产生什么现象？——生：发出耀眼的强光，放热，同时产生白烟，并生成白色粉末。师：白烟是什么？——生：气态的氧化镁小颗粒。师：
　　
　　对，所以M(Mg)+M(O2)=M(白烟)+M(白色粉末)。师：
　　
　　分析第一次天平的指针为什么偏左？第二次天平的指针为什么偏右？（提示：两次实验老师的火焰方向不同，可以从燃烧是否充分的角度思考）
　　
　　[学生回答]生1：火焰向上，镁条燃烧缓慢，产生白烟多，所以留下的白色粉末相对少。所以指针偏右。生2：火焰向下，镁条燃烧充分，产生白烟少，所以留下的白色粉末相对多。所以指针偏左。
　　
　　[师生总结]刚才两位同学的分析基本到位。如果用数学表达式则可以写成：
　　
　　当M（白烟）>M（O2）则M（白色粉末）<M（Mg）指针偏右
　　
　　当M（白烟）<M（O2）则M（白色粉末）>M（Mg）指针偏左
　　
　　当M（白烟）=M（O2）则M（白色粉末）=M（Mg）指针不变
　　
　　分析上述两个不同的案例：学生在第一次探究中，看到天平偏左的现象，根据质量守恒定律，能很快得出产生现象的原因是由于反应时氧气参加了反应，导致了生成物的增重，探究的结果符合学生的认知规律。但教师通过设计第二次探究的内容，学生通过探究得出了与第一次相反的结论，在认识事物时产生了矛盾，这时也是学生求知欲最强的时候，在教师的合理引导下，学生通过对现象的分析，得到了产生“违背自己认识”现象的原因，使学生的认识在原有基础上得到了升华，有利于提高学生发现问题的意识，促进学生思维发散性的发展，同时也有利于学生创造能力的发挥。
　　
　　那么在平时的课堂教学中，实施“探究—认识—再探究”的教学过程应注意哪些问题呢？笔者该种教学过程的主体还是科学探究，科学探究的主要要素分为提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与
　　
　　评价、表达与交流八大要素。[4]现代科学之父爱因斯坦曾
　　
　　说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为要解决一个问题也许仅是一个数学上的或是实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”细心体会可以发现在科学探究能力要素的基本体系中，“提出问题”是列为首位，其它七个要素都是围绕问题解决而展开。因此，选择提出的问题是该教学过程的主导因素。通常在实施“探究—认识—再探究”的教学过程中，选择问题应注意以下几点：
　　
　　①两次探究提出的问题均要在学生的最近发展区范围内，不能违背学生认知事物的规律，任意地以自己的主观判断去衡量学生。
　　
　　②第一次探究提出的问题要有启发性和持续性，学生能在解决此问题的基础上发现第二次探究新的问题，同时第二次探究的问题也必须有可探究性，通过双重问题的探究，能让学生体会到“事物之间的辩证和统一”的哲学观。
　　
　　③所有问题要在遵循基础性、科学性、情景性、开放性、活动性的原则下，以是否能激发学生学习兴趣、能否引起学生恰当的认知冲突为主要出发点，尽量从学生能轻身体会的、且具有实际意义的问题考虑，设置一些与生活、社会密切相关的新颖的问题。
　　

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