科學探究范文
時間:2023-04-03 00:10:15
導語:如何才能寫好一篇科學探究,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
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(一)課程設置的情況
本次新課程改革將義務教育作為一個整體,九年一貫地進行課程設置,這是新課程結構均衡性、綜合性和選擇性的具體體現。體現義務教育的基本性質,遵循學生身心發展的規律。從小學到高中科學和物理課程的設置方案,如下表1所示。
物理是分科課程,是一種單學科的課程組織模式,它強調不同學科門類之間的相對獨立性,強調一門學科的邏輯體系的完整性。因此,只有深入了解《科學》(?。ⅰ段锢怼罚ǔ酰┖汀段锢怼罚ǜ撸┲小翱茖W探究”螺旋漸進式發展規律和內在聯系,才能有效駕馭物理教學中的“科學探究”。
(二)科學探究的地位
《基礎教育課程改革綱要》全文有五千字,“探究”一詞就出現了4次,涉及“探究”內容的就有230多字,約占4.6%。《普通高中課程方案》全文有三千八字左右,“探究”一詞盡管只出現1次,但與“探究”有關的內容就有80余字,約占2%。另外,對于全文只有三萬二千字的《科學》(小)來說,“探究”一詞共出現137次,有關“探究”內容約占全文的26.88%;而對全文只有二萬六千字的《物理》(初)來講,“探究”一詞竟出現172次,有關“探究”內容就約占全文的32.69%;而對有四萬字的《物理》(高)來說,“探究”一詞共出現110次,有關“探究”內容約占全文的10.75%.由此不難看出,“科學探究”在新課程標準中具有重要的地位,并起著舉足輕重的作用。因此,正確把握“科學探究”的內涵和具體要求,對物理教學是十分重要的。
(三)科學探究的比較
1.縱向比較。對《科學》(?。ⅰ段锢怼罚ǔ酰┖汀段锢怼罚ǜ撸┤n標中有關“科學探究”的內容作具體的比較,如下表2所示。
由上表2不難看出,一是它們都要求學生經歷探究過程,沒有探究,就沒有科學,并都提倡教學方式的多樣化。二是《科學》(?。┟鞔_提出“科學探究的具體內容標準”,而《物理》(初)給出的則是“科學探究能力目標”,《物理》(高)給出的是“科學探究及物理實驗能力要求”。三是《科學》(?。?個方面來描述“科學探究的具體內容標準”的,而《物理》(初)和《物理》(高)則是從7個方面來闡述“科學探究能力目標”的,《科學》(小)多一個“認識科學探究”環節。四是《科學》(小)不僅畫出“科學探究內容標準框圖”,還提出具體的活動建議,而《物理》(初)則給出2個具體的“科學探究實例”。五是《科學》(?。┑摹爸贫ㄓ媱潯薄ⅰ坝^察、實驗、制作”、“搜集整理信息”、“思考與結論”和“表達與交流”幾個環節,在《物理》(初)和《物理》(高)中則分別稱為“制定計劃與設計實驗”、“進行實驗與收集證據”、“分析與論證”、“評估”和“交流與合作”這幾個探究要素。與此同時,它們都提出了:教學建議、教科書編寫建議、課程資源開發與利用建議以及有關學生評價的建議,只是編排順序不完全一樣。另外,《科學》(?。┎粌H提出了“教師隊伍建設建議”和“關于科學教學設備和教室的配置”的問題,而且《科學》(?。┰凇案戒洝敝羞€提出了“教學活動的類型與設計”以及具體的13個“案例”和18種活動形式?!段锢怼罚ǜ撸┰凇案戒洝敝羞€提出“物理實驗專題”和“物理專題研修”這兩個問題。這對實施新課程,具有一定的指導意義。
2.內容標準的比較。對《科學》(小)、《物理》(初)和《物理》(高)“內容標準”中的科學探究“要素”或“環節”的有關要求進行系統比較,如下表3所示。
由上表可知,《物理》(初)和《物理》(高)對于科學探究的“內容標準”用7個“要素”和“基本要求”來描述,而《科學》(?。┯?個“環節”和“具體內容標準”來描述,多一個“認識科學探究”環節和“活動建議”。另外,一從“提出問題”來看,《科學》(?。┲灰竽軐χ車挛锾岢鲆恍┖唵螁栴},并能對問題進行比較和評價;《物理》(初)要求能從日常生活、自然現象或實驗現象中發現與物理學有關的問題,并能用書面或口頭表述這些問題;而《物理》(高)則要求能發現與物理學有關的問題,不僅要會明確地表述這些問題,而且要認識到發現問題和提出問題的意義。二是關于“猜想與假設”《科學》(小)只要求應用已有知識和經驗對所觀察的現象進行假設性解釋;《物理》(初)要求根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想,對結果進行推測與假設;而《物理》(高)則要求能對解決問題的方式和問題的答案提出假設,對實驗結果進行預測。三是關于《物理》(初)和《物理》(高)中的“制定計劃與設計實驗”以及“進行實驗與收集證據”兩要素,在《科學》(小)中則分為“制定計劃”、“觀察、實驗、制作”和“搜集整理信息”三個環節。四是在《科學》(?。┲械摹八伎寂c結論”和“表達與交流”兩個環節,在《物理》(初)和《物理》(高)中被分成“分析與論證”、“評估”和“交流與合作”三個要素。
(四)教學建議的區別
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一、提出問題
1.以日常生活創設情境.物理起源于生活,生活中處處充滿了科學可解釋或未解決的謎團,引導學生仔細觀察身邊的事物和現象,就能切身體會到科學的魅力,發現一些具有探究價值的問題.
2.以實驗現象創設情境.例如,在講“大氣壓強”時,教師可設計“試管旅行”的小實驗:在一個大試管中裝滿水,將一個口徑略小的試管壓入大試管中,并提出問題:把它們倒過來小試管會怎樣呢?學生回答:掉下來.實驗結果小試管居然向上運動,從而激發學生強烈的求知欲望.
3.以自然現象創設情境.例如,在講“光現象”時,利用多媒體展示“雨后天空中美麗的彩虹”.學生通過觀察獲得新的發現之后,將形成的有關的科學問題,口頭或書面表述出來.
二、猜想與假設
1.根據已有的知識和經驗對問題的成因作出猜想,猜想要符合科學事實.
2.對探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設.推測與假設必須有一定的根據,并且是可檢驗的,檢驗的結果有兩種可能:一種是證實;另一種是證偽.
三、制定計劃與設計實驗
1.分解課題.根據探究的課題以及提出的猜想與假設,辨明條件分解出所探究(或測量)的物理量.
2.精選器材.首先由需要探究(或測量)的物理量選擇合適的器材種類,然后從實驗器材的安全性、減小誤差、方便操作等方面選擇實驗器材的規格.
3.優選方法.從控制變量法、轉換法、等效法、類比法、模型法、比較法、理想化方法、歸納法等科學探究方法中選擇具體、恰當的研究方法來解決所要探究的問題.
4.擬定步驟.學生提出的探究問題,可以通過多種不同的實驗去解決.教師應善于引導學生擬定適合自己所精選的器材和優選的研究方法的最佳實驗步驟.
5.設計表格.數據記錄表格的設計應符合所確定的收集信息的范圍,即應包含全部必要的記錄項目,為后面數據的分析與論證提供有力的證據,以保證探究結果的可靠性和科學性,從而得出正確的結論.
四、進行實驗與收集證據
實驗時必須嚴格按照實驗步驟進行操作,要注意器材的正確使用方法,同時指導學生認真、細致地進行觀察,并把觀察到的現象和數據記錄在表格中.數據是科學分析的根據,所以數據的記錄必須尊重科學事實.
五、分析與論證
1.指導學生初步描述實驗數據或有關信息.對實驗數據的描述應客觀、真實.描述的方法,可以采用語言、文字表述,也可采用數學圖表等方法.
2.引導學生對收集的信息進行比較.
對信息進行比較是分析、解釋信息的基礎.
3.引導學生進行因果推理和歸納總結.實驗的相關信息是有著必然的聯系的,簡單的推理能力可以從兩個關聯事件發生的時間先后入手,時間在先的是原因,時間在后的是結果.
4.引導學生嘗試對探究結果進行描述和解釋.
通過分析與論證,應讓學生嘗試用自己的語言對探究結果進行描述,描述應力求客觀、準確地反映探究的結論,以培養學生運用科學、簡潔、準確的語言描述探究結果的能力.還要嘗試對實驗結果加以解釋,這也是描述物理規律的一種方式.
六、評估
評估是對探究的反思過程.在科學探究活動中,要通過小組交流或全班交流的方式對自己所做的活動進行評估.評估的目的主要是及時優化探究方案,最大限度地引出新的發現,以發展學生的批判性思維,使學生養成嚴謹的科學態度.
七、交流與合作
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1物理實驗探究教學中的問題與不足
教師注重知識的灌輸和目標的達成,往往忽略了教學效果.傳統教學無非是灌輸式教學和填鴨式教學,教出來的學生不是具有一定的“模具性”,就是過于“理論化”,不會與生活實踐銜接.絕大部分教師在進行物理實驗探究課教學的時候,經常是簡單講一遍,即使做實驗探究也是簡簡單單地自己做,學生看.這種“演示教學”造成了學生缺乏主動性,對物理實驗探究沒有興趣,對于物理教學中的知識沒有激情去鉆研,致使課堂的效率低下.即使在講到具體知識的時候,也沒有與實踐緊密相連,教師只是照本宣科,沒有進行提前計劃與知識整合,這都是初中物理實驗探究教學中存在的問題.
2注重科學探究,培養科學素養
2.1加強實驗探究的開放式,發揮學生主體探究作用
開放式教學強調以人為本,激發學生的主人翁意識,鼓勵學生大膽嘗試,努力超越,積極參與實驗教學,養成獨立探索、研究的習慣.
變演示實驗為分組實驗.教科書中安排了許多演示實驗.在課堂教學中,學生作為旁觀者,如同看影視節目一樣,觀察教師把這些實驗按照嚴格的步驟和要求,演示一遍,只看個熱鬧場面,對于概念的建立和規律的形成缺乏主動的探索.所以在開放式探究教學中把一些現象明顯,不利于大多數學生觀察的演示實驗變為分組實驗.例如液體內部壓強的實驗由演示改為分組,把學生5~6人分成一組,共同設計步驟,親自參與,分工協作,以積極的態度主動探究,既觀察到了清晰的現象,又鍛煉了操作能力,達到了探究實驗預期的效果.
加強分組實驗的探究性.分組實驗教學可激發學生的學習熱情和興趣,調動主觀能動性,在興奮的狀態中進行實驗探究,有強烈的求知欲,教師要抓住時機,適時引導,讓探究向縱深發展.例如學生實驗“探究凸透鏡成像的規律”,在他們順利完成實驗操作及規律的總結,認為實驗已經結束的時候,適時引導學生思考:如果凸透鏡殘缺不全,還能得到完整的像嗎?你如何進行實驗?學生的思維頓時又被調動起來,他們積極的討論,最后想出了方法,用一張白紙擋住凸透鏡的一部分來觀察現象,他們驚喜地看到了完整的像,只是像的亮度變暗了.學生對凸透鏡成像的認識又上升了一個高度.這種開放式的實驗探究教學,讓學生成了學習的主人,激發了他們的探究熱情,主動參與實驗探究,既掌握了實驗操作技能,又培養創新能力,提高了學生的科學素養.
2.2生活化實驗探究,激發學生的探究興趣
生活化的實驗探究教學可以激發學生的學習興趣.以學生為主體是探究教學改革的重要內容,而激發學生的探究興趣為發揮學生的主體作用提供了動力.所以,是否能激發學生的探究興趣,是否能調動學生的學習熱情才是改革中要優先考慮的問題.在教學中多融入生活化元素可以很好地做到這一點,這是因為物理知識枯燥乏味,有些知識很難理解和掌握,而把物理知識生活化,讓原本枯燥的內容貼近于生活,學生們能感受到學習中的樂趣,他們不僅學會了知識,學會在生活中運用知識,找到自信的同時也找到了快樂.物理探究生活化有利于學生在日常生活中運用物理知識進行探究,還可以在日常生活中檢驗物理知識.這樣理論和實踐相結合,不僅讓學生對物理知識的理解更深刻,也提高了學生在日常生活中解決實際問題的能力.
2.3開展實驗探究式教學,培養學生的探究思維能力
探究實驗教學,可以培養學生的動手能力和思維能力,提高學生的觀察能力.實驗是物理教學的重要內容,也是培養學生科學素養的途徑.傳統的實驗教學存在很多不足,特別是在做演示實驗時,教師先給學生看,后講結論給學生聽,而學生實驗則是先給定現成器材,學生按制定的方法和步驟進行操作,學生被動且茫然無措,教師的主導地位和學生的主體地位沒體現出來,學生也不可能有主動性和創造性.實驗能力是一種綜合能力,需要長期訓練才能獲得,首先可以給學生建立信心和膽量;其次是多進行操作,學會實驗觀察和歸納;再次是給學生實驗過程中的主動權,學生親身設計實驗,作為教學的補充,以培養他們獨立思考問題的能力,同時向學生提出一些沒有現成答案或不是唯一答案的發散問題,引導學生發散思維,突破教材尋找答案.例如怎樣測量一導體的電阻?請你設計出幾種方案,這樣既起到復習知識并將各知識相互聯系起來的作用,又有助于學生舉一反三,觸類旁通,利用已有知識創造性地解決問題.學生探究思維能力的培養是個復雜過程,我們要以激發學生學習興趣為起點,在教學中有計劃,系統地安排好思維訓練,自覺有效地培養學生的思維能力.
2.4開展物理小實驗,提高學生的動手能力
物理小實驗能夠培養初中學生的動手能力、自我探究能力以及創造性思維,凸顯初中學生在教學中的主體地位.例如在學習了杠桿平衡條件后,教師可以布置實驗任務給學生:獨立制作小桿秤,并且評選誰做得最好、最準確.通過讓學生親手制作小桿秤,能使學生對杠桿平衡條件的理解、運用更加深刻.通過評比,還能激發學生的創造性思維,他們會思考究竟如何做才能在制作中勝出,這些別出心裁的小設計都是創造性思維的表現.在物理小實驗中,教師讓學生獨立設計實驗方案,選擇實驗器材以及進行實驗等,都是培養學生動手能力以及創造性思維的體現.以這樣的方式有效激發學生的興趣,能夠提高學生的動手能力,開拓學生的創造性思維能力.
2.5重視實驗探究教學評價中的創新意識
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關鍵詞:把握 科學探究課 時間
科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。探究式教學突出了學生在教學活動中的主體地位,倡導學生親歷探尋科學探究的過程,使學生在解決問題過程中提高科學思維品質,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。然而由于探究課具有開放性、學生自主性等特點,教師不能完全掌控課堂的進程,在實際教學中教師感覺探究課難上,一堂探究課下來學生可能什么都沒探究到,不如講授式教學實在,因此不愿上探究課,而以驗證性實驗、演示實驗、甚至講實驗來代替探究。究其原因,最突出的問題之一就是認為探究課耗時,難以在有限的時間內完成教學任務。如何有效地利用時間,上好探究課是廣大教育工作者十分關心的問題,筆者就該問題作了如下探討。
一、選擇適合的探究內容
新課程鼓勵探究式教學,但并不是要求所有課都必須采用探究式教學法,探究式教學也并非是對傳統教學的顛覆,選擇何種教學方式應根據具體的教學內容而定。若對探究內容不加選擇,盲目追求探究式教學的形式,不僅會浪費大量無謂的時間,探究的效果也得不到保證。
教師對探究課的內容要有選擇宜少而精,選擇具有探究價值、學生感興趣、憑學生能力能夠得出結論的內容進行探究。首先,并非所有的內容都有探究價值,一般概念性的知識如力的概念及三要素就很難發掘出探究的價值,直接講授反而能更容易地為學生接受。其次,“興趣是最好的老師”,興趣、動機等非智力因素雖不屬于認知系統,但它對認知活動卻有著指導、調節和強化的作用,是學習過程順利而有效進行的心理條件。學生的學習活動需要有情感因素參與才能獲得高效率,選擇學生感興趣的探究內容有益于保障探究活動順利完成。[1]最后,探究的內容對學生而言既要有一定的挑戰性又不能太難。有一些內容雖然極具探究價值,學生也感興趣,但對學生的實驗設計能力、實驗操作能力、分析能力都提出了過高的要求,學生很難通過實驗得出結論,容易致使學生喪失探究的興趣和信心。如庫侖扭秤實驗,由于其精度要求較高,學生難以把握,故不適合作為中學生的探究實驗。
二、確立恰當的教學目標
除內容選擇不恰當外,探究課上不完的原因在很大程度上還在于教師制定了過高的教學目標。有的教師希望在一節課的時間里學生要設計出實驗方案、完成實驗、得出結論、導出公式、甚至還要完成課堂訓練,這樣的探究課要么上不完,要么流于形式。問題的結癥在于教師的預設與合理的期望發生了沖突,誤把教學目標等同于教學任務,沒有充分考慮到學生的主體性。[2]教師應根據探究課的特點,確立恰當的教學目標。
第一,教學目標的制定應與學生的能力發展水平相適應。中學生的探究活動更多的是定性分析層面上的探究,學生很難通過實驗直接得到物理公式。如探究影響導線電阻大小因素的實驗中學生一般只能得出導線電阻阻值的大小與導線的材料、導線的長度、導線的橫截面積有關,而不容易得到關系式R=ρ1/s。因此,教師在制定教學目標時不宜提過高的要求,這樣不僅難以在有限的時間內完成教學任務,也容易挫傷學生的積極性。
第二,學生對探究方法的掌握以及對各探究要素意義的認識,都是一個系統學習和不斷加深理解的過程,不可能通過一堂探究課就使學生的探究能力得到全面地提高。[3]相應的,一個具體的探究實驗也不會都非常明顯地體現出科學探究的七個要素,因此教師可以根據不同的探究內容和整體的教學規劃在制定教學目標時有所側重。如有的實驗較為突出學生的猜想能力(如探究影響電阻大小的實驗);有的實驗較為突出學生的實驗設計能力(如磁生電的探索);有的實驗較為突出學生的實驗操作能力(如探究恒力與加速度的關系);有的實驗較為突出學生的分析能力(如探究自由落體運動)。教師在制定教學目標時要有側重點,需要明確通過這堂探究課究竟
要著重培養學生的什么能力。
三、做好充分的課前準備
為保障探究課的高效率,課前準備是一個非常重要的環節,包括教師的準備和學生的準備兩個方面。
教師的準備。探究課對教師提出了更高的要求,教師不僅要熟悉教材的知識內容,還要對學生可能提出的問題猜想、學生在實驗中可能出現的問題、學生處理數據中可能存在的困難等有所準備。所以,教師首先要盡可能全面地準備好實驗器材,保障不同的實驗方案都能順利實施,如磁生電實驗中,學生的實驗設計可能會呈現出多種多樣,相關的實驗器材就要有所準備。其次,估計學生在實驗操作或數據處理方面的困難,預先作好答疑準備。最后,課前自行演練實驗,確保萬無一失。
學生的準備。布魯納認知結構學習理論認為:為促進學生最佳的學習,提供信息是必要的;但是,掌握這些信息本身不是學習的目的,學習應該超越所給的信息。[4]上探究課以前教師應布置學生復習相關知識,探究課上利用舊知識為新知識搭橋。這樣既可以使學生減少對新學的知識有陌生感,快速進入狀態,又促進學生學習知識的連貫性。如探究自由落體運動一節,學生若預先復習過勻變速直線運動的內容、熟悉打點計時器的操作,做實驗時即能得心應手,取得較好的效果。
四、加強教師的指導作用
探究課能否順利進行與教師的指導是分不開的,部分教師感覺探究課上不完也與其認識上的誤區有關,尊重學生的自主性并非要抹殺教師的指導作用,教師有效的課堂指導應貫穿探究課始終。教師需要明確學生的探究雖然和科學家的探究本質上是一致的,但二者并不完全一樣,實際是一種節約化了的科學探究。主要源于兩點:①學生的探究活動一般是理想情形下的實驗探究,教師可以首先就明確理想的實驗條件;②探究的結論對于教師而言是已知的,教師的幫助可以讓學生少走彎路。
以探究影響單擺周期因素的實驗為例。學生在猜想和假設過程中思維往往比較發散,得出的探究因素可能會很多,在有限的時間內不可能逐一地進行實驗驗證。教師此時需采取適當的措施引導學生確定主要探究因素迅速進入探究主題。學生猜測與周期有關的因素可能會有:擺球的大小、擺球的質量、擺球的材質、擺線的擺長、振幅、當地重力加速度、空氣的流動(是否有風)……教師通??梢圆扇∨懦秃喜煞N方式來幫助學生確定探究因素的范圍。單擺實驗是理想條件下的簡諧運動。教師首先即可給出單擺模型的理想條件,這樣馬上就排除了空氣的流動這一探究因素,并限定了改變振幅的前提條件(擺角在50°以內)。另外,教師還可以引導學生把擺球的大小、擺球的質量、擺球的材質這三個探究因素歸結為一個即其它條件不變的情況下更換擺球是否會影響單擺的周期,最終可以把探究因素鎖定為4個(擺球、振幅、擺線的擺長、當地重力加速度)。在學生實驗過程中教師也要注意幫助學生規范實驗操作,例如有的學生展示的“單擺”其實是一個錐擺,教師如不及時加以糾正,這些小的失誤就會影響整個實驗的結果。實驗后教師需引導學生從實驗現象中總結出實驗結論,對學生認識模糊和不全面的地方要加以指點和作出相應的補充。
五、制訂有效的教學策略
教學策略是在教學目標確定以后,根據已定的教學任務和學生的特征,有針對性地選擇與組合相關的教學內容、教學組織形式、教學方法和技術,形成的具有效率意義的特定的教學方案。[5]為保證探究課的高效性,教師要依據探究課的特點有針對性地制定教學策略,在此筆者給出幾點建議。
第一,建立完善的小組合作機制。探究活動多是以學生分組實驗的形式開展的,小組成員分工合作共同完成探究實驗。教師對這種小組合作機制要有一定監管并引領學生最終確立為一種制度。首先,為保證學生的平衡發展,規定小組成員間輪流承擔操作、記錄等任務,下一次實驗再作一次更換,確保每一個學生都有親自動手實驗的機會。其次,對小組的探究活動情況作出適當的評價。探究活動結束后,對表現較好的小組給予一定的表揚,總結成功的經驗;對表現較差的小組則要指出其問題所在,引起他們的注意。
第二,整合探究步驟。有的教師組織課堂教學時把科學探究的七個要素當作七個步驟來執行,即由提出問題―猜想與假設―制定計劃與設計實驗―進行實驗與收集證據―分析與論證―評估―合作與交流,每個部分逐次進行。但筆者認為這樣的分法沒有必要,原因有二:①割裂探究的連續性,容易打斷學生的思路。當學生的自主實驗開始后,人為的中止會使學生心生厭倦,探究的興趣迅速消退;②如前所述,一個具體探究實驗不會都非常明顯地體現出科學探究的七個要素,因此這樣的分法也是沒有必要的,不僅學生的探究能力得不到全面提高,希望著重強化的要素也突出不出來。若把探究實驗過程作為一個整體來看,七個探究要素雖然都必不可少,但具體操作過程卻并非是嚴格分開的。如分組實驗中學生制定實驗計劃、進行實驗、收集數據都和合作與交流是聯系在一起的,而合作與交流中小組成員又會對實驗方案作相應的分析與評估??梢?,整個探究過程中七個要素交叉相連,共同作用。上好探究課的關鍵是幫助學生理解探究的實質,樹立牢固的探究意識,而不必過于糾纏形式。
參考文獻:
[1]世界課程改革的基本理論與實踐.教學與非智力因素的開發和利用(上).北京師聯教育科學研究所,2004年版,P12.
[2]黃甫全,王本陸.現代教學論學程.教育科學出版社,2003年版,P166.
[3]物理課程標準研制組編寫.普通物理課程標準(實驗)解讀.湖北教育出版社,2004年4月第一版,P46.
篇5
關鍵詞:科學探究;小學科學;運用
前言
科學探究教學和學習能夠體現出教學的先進性,這也是目前教育領域最突出的特征,在小學科學的教學中運用科學探究能夠突出學生在科學教學中的主體地位,讓學生成為科學的主人,促進他們構建自身的科學知識結構;科學探究教學模式主要是學生在教師的指導下,進行自主的探究,實現對科學知識的深入理解;科學探究教學具有很多特征,它的運用讓學生的發展得到了關注,培養學生的交流能力和操作能力,不僅僅實現對科學基礎知識的掌握,更形成了學生的科學價值觀念和態度。目前隨著我國新課程的改革,科學探究教學模式對小學科學課堂教學產生了深刻的影響。
1科學探究教學的特征
科學探究教學具備幾點主要的特征,即指導性、建構性和自主協同性,指導性指的是教師在科學教學過程中,對學生的科學探究方法和策略進行指導,讓學生在科學的學習中更加積極和主動,這主要體現在教師課前的準備,為學生創設特定的學習環境;另外在科學探究的過程中,教師應該對學生的整個問題提出、探究方法和結論等進行指導,解決學生們在探究過程中提出的問題;其次,教師在科學探究教學過程中應該結合學生的實際情況,在他們原來的知識基礎上開展探究教學,實現對學生的知識建構,實現科學探究的實質性;最后,在科學探究教學模式中,教師要注重情景的真實性,促進學生主動的探索,解決科學學習過程中遇到的問題,實現學生對科學知識的自主建構。
2科學探究在小學科學教學中的運用
2.1創設問題情境,激發探究欲望:學生的探究欲望是在問題的情景中產生的,只有在充滿疑問和問題的情景中,學生對科學的研究意識才會得到提升,所以教師在小學科學的教學中,創設問題情境是非常有必要的,讓學生在對問題的探究過程中產生對科學的學習積極性。比如在教學科學出版社小學科學《觀察螞蟻的身體》的學習中,教師可以利用多媒體輔助教學創設問題的情境,展示螞蟻的圖片,并讓學生留意生活中螞蟻的實際情況,讓學生仔細觀察;然后教師在學生深入的觀察過程中提出問題:螞蟻是靠什么產生嗅覺的呢?它跟人類一樣有鼻子和眼睛嗎?通過問題的創設,讓學生會對螞蟻有更多的探索,對它們的身體也有了更深入的理解,同時提升學生對科學的學習興趣[1]。
2.2給足學生時間和空間,引導他們獨立探究:小學科學的教學活動應該以激發學生的學習興趣為主要目標,讓學生對科學知識提出疑問,引發學生的思考,所以生活愉悅的課堂教學環境是非常有必要的,給學生更多的學習時間和空間,讓他們在接受科學知識的同時,還能自主思考和探索,動手實踐;小學生接受科學知識的過程不是被動的,而應該是主動構建知識的過程,教師要結合學生的學習實際情況,對新的科學知識教學進行設計和加工,促進學生對科學知識的更深入理解,所以教師給足學生充足的時間,讓學生在探究過程中獨立思考科學問題,對科學知識進行整理和分析,實現科學探究的終極目標。
2.3參與合作交流,提高探究效率:科學探究在小學科學中的應用應該是集體的任務,教師應該利用小組合作學習的方式讓學生積極的參與討論,提高科學探究的效率;在合作交流的學習過程中,學生之間會相互討論,交流合作,共同找到解決問題的方法。比如在學習小學科學《磁極與方向》時,教師可以組織學生開展小組合作學習,并在每個小組分發與本節內容相關的器具,比如磁鐵,鐵塊等,讓學生在小組內進行實驗,并引導學生得出實驗結果,在學生的合作交流過程中,學生的參與程度得到了提升,在培養學生創新能力的同時,還培養了學生的團隊合作精神。
2.4感受探究過程,體驗探究樂趣:科學知識的學習是一個發現問題,解決問題的過程,教師要引導學生感受探究的過程,在這個過程中體驗探究的樂趣;比如在學習《測量水的溫度》相關內容的時候,教師應該結合生活實際引導,讓學生在生活中注意觀察細節和感受科學的變化,比如平時喝水的溫度,泡茶的溫度,感受不同溫度的水帶來的效果,讓學生感受探究的過程,體驗探究的樂趣;在這樣的探究過程中,學生更能體驗樂趣,培養他們實踐能力和創新意識。
3結語
總的來說,本文討論的科學探究在小學科學教學中的運用,為學生的知識構建提供了很好的契機,讓學生可以從整體出發,構建自己對探究教學的認識,讓小學生的綜合素質得到更好的提升;同時也能給教師的教學帶來更多方法和策略,然而科學探究教學方式實現真正的價值,營造更高效的小學科學課堂效率。
參考文獻
篇6
科學是小學教學中的一門基礎學科,它對于學生了解自然,了解社會可以起到鋪路搭橋的作用。為了使學生的科學學習真正走向深入,教師可以采取探究學習的方式,以使學生真正獲得科學知識,提升學習能力。
關鍵詞:
小學科學;探究式教學;課堂教學
探究式教學是一種以學生好奇心,求知欲為核心,以具體問題為導向,以促進學生在探究中獲得對所學知識深刻認知的一種學習活動??茖W本身就是一門與探究有著密切關系的學科。在小學科學教學中,教師要根據科學學科的特點,并從學生的學習興趣出發,為學生創設出適宜學生探究學習的氛圍,鼓勵學生自主去發現,主動去獲取,那么,學生的科學學習過程將會向一個更深的方向發展,進而為全面提升學生科學探究學習效果奠定基礎。
一、創造條件,激發探究興趣
興趣是最好的老師,也是能夠激發學生全身心投入科學研究中的內驅力。在小學科學教學中,有的學生本來就對科學探究充滿著濃厚的興趣,也有一些學生在科學探究方面不是很感興趣。作為一名科學教師,要根據科學學習內容以及學生的特點,創設出恰當的情境,從而使學生的探究興趣被激發,為提高學生探究學習效果奠定基礎。如在教學蘇教版科學《太陽和影子》一課時,教學的主要目標是讓學生能夠通過玩影子游戲感受到太陽與影子的關系,從而使學生認識到這種變化是由太陽(視)運動造成的,培養學生關注身邊科學的意識。那么,在小學科學教學中,怎樣才能激發學生的探究興趣,從而使學生在探究過程中真正感受到探究學習的快樂呢?在課堂教學時,筆者主要采取了以謎語導入的形式來吸引學生:你走它也走,你停它也停,白天跟著你,晚上離開你。(影子)在學生猜出謎語之后,教師再接著詢問學生你知道太陽與影子有什么關系嗎?接下來我們一起來研究這個問題。最后,教師再讓學生走出教室,在有陽光的地方放上標桿,畫出它的影子,最后再讓學生結合已有知識探究出影子是怎樣形成的,以及隨著太陽的變化影子有什么變化規律。如此一來,在興趣的激發下,學生的探究將會更加深入、有效。由此可見,在小學科學教學中,要想使學生的探究真正走向深入,在課堂教學時,教師要創造條件,采取各種有效的方式,以激發學生的探究興趣,從而使學生在探究興趣的引導下,真正獲得對所學科學的深刻認識。
二、關注過程,落實探究核心
心理學研究表明,學生接受新知識,內化新知識是需要一個過程的,因此,在小學科學教學過程中,教師不光要注重對學生進行科學知識的傳授,還要引導學生親自動手實踐操作,從而使學生在親自操作中獲得新知識,正確認識事物本質,如此一來,在具體探究實驗的過程中,學生也就自然獲得了對科學知識的豐富認知,進而有效提升了學生的科學探究效果。如在教學《力在哪里》一課時,教學的主要目標是讓學生通過實驗知道力的普遍存在以及力對物體運動、形狀的影響。教學的情感目標是讓學生學會關注生活中的科學,喜歡進行科學探究活動,并且能夠從中感受和體驗到科學學習的樂趣。在課堂教學時,為了使學生獲得對所學知識的深刻認識,在學生探究活動時,筆者是這樣引導學生的:力在哪里?請用動作把力表示出來。在教師的引導下,有學生用手掌表示力;有學生用跺腳來表現力……在學生初步表現出力以后,教師又是這樣引導學生的“關于力你想知道哪些知識”?如果要把一個大箱子移動開來,需要哪些力?請同學通過具體實驗來驗證,如此一來,在教師的引導下,學生不光要注重科學知識的獲取,還要關注學生的學習探究過程,確保學生探究活動的有質有量,唯有如此,才能促進學生探究活動向深處發展。在這個教學過程中,在力在哪里的課堂教學中,筆者主要采取了具體實驗探究的方法讓學生真正經歷學習的每一個環節,如此一來,在學生親自探究的過程中,對所學知識的認識也不是僅僅停留在表層,而是在一步一個腳印探究學習的過程中,促進了學生對科學知識的深刻認識與發展。
三、倡導質疑,挖掘探究深度
科學的發展過程是一個不斷否定肯定的過程,在小學科學教學中,要想使學生的探究真正走向深度,教師就要鼓勵學生學會質疑,學會否定,如此一來,學生在探究中對科學知識的認知將更加深刻,進而推動著學生科學的學習與發展,達到優化學生科學學習的目的。如在教學蘇教版科學《精心保護我們的大腦》一課時,雖然對學生來說,大腦與我們每日的生活息息相關,但是,學生對于大腦的重要性的認識還比較膚淺,學生對于大腦的作用也會產生各種各樣的疑問。在小學科學教學中,為了增強學生對大腦的認識,在教學之初,筆者主要采取了質疑的方式來激發學生的探究興趣或者全面探究的深度的。在學生對課文內容有了一定了解的基礎上,學生們提出了這樣的問題:我們的大腦有什么作用?如何保護大腦呢?關于自身身體健康,我們應該做些什等等,在學生質疑的過程中,通過探究不僅可以使學生對所學知識了解得更加深刻全面,而且也促進了學生的探究活動向更深處發展,有效提升了學生的探究學習活動效果。在這個教學過程中,教師要根據教學內容與學生的學習特點,巧妙地鼓勵學生質疑問難,如此一來,才可以使學生養成多角度,全面看待問題的習慣,從而使學生的科學探究活動真正走向深入,進而有效提升學生的探究學習效果。
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關鍵詞:信息技術;小學科學;傳統教學;思維視野;策略
在小學科學課程中進行對信息技術的運用,就是要將科學教學中的各種知識與信息技術進行融合,形成多種教學模式,培養學生的科學學習興趣,引導學生對科學知識進行深入探究,加深學生對科學知識的理解,促進學生科學素養的培養[1]。因此,在小學科學教學中教學要加強對如今課堂教學中存在問題的分析。從而形成針對性的教學策略,實現對科學課程的信息化教學。
一、基于信息技術的小學科學教學的重要意義
(一)有利于促進學生科學學習興趣的培養
傳統的科學教育方式過于簡單枯燥,學生在學習科學知識時缺乏積極性,有時是按照教師的要求完成各種學習任務,沒有進行自主發揮。教師在小學科學課程中運用信息技術,可以根據教材的具體內容進行信息化的轉變,以更加直接、形象地方式教導學生知識,改革傳統的教學模式,更加有利于學生對科學知識的學習和理解,激發學生的學習積極性,引導學生對科學知識進行自主學習,給學生發揮的空間,促進學生科學學習興趣的培養。
(二)有利于形成良好課堂教學氛圍
信息技術在小學科學教學中的運用,可以有效調動學生的學習積極性,讓學生可以在課堂上通過信息化的方式對知識進行學習和理解。促使學生自主參與到科學學習中,還可以輔助教師對同學進行指導,減輕教師的任務和學生的負擔。教師可以更好地對學生進行針對性指導,促使教師和學生在課堂上實現有效的互動,活躍了課堂教學氛圍,促進了對學生科學素養的培養[2]。
二、基于信息技術的小學科學教學的策略探究
(一)更新傳統教學觀念,適應社會發展的需要
教師是課堂活動的主要組織者,也是對信息技術工具的主要操作者,在教學中將信息技術與課程內容相融合,促進學生科學學科興趣的培養。因此,教師要及時更新自己的傳統教學觀念,適應社會發展的需要,積極運用信息技術教學,對傳統教學模式進行有效創新,激發學生的學習興趣,豐富科學課堂的教學資源,讓學生可以不斷地進行科學學習和探究,培養學生的科學探究精神和創新能力,提高學生的綜合素質。
(二)利用網絡信息技術,豐富科學課堂的內容
隨著信息時代的帶來,在現代教育中信息技術的運用越來越受重視,在科學課程中教師要加強信息技術的利用。教師通過信息網絡可以搜集各種有關的教學資源,以各種形式對學生進行傳授指導,極大地豐富了課堂教學內容,讓學生可以更好的理解和學習科學知識,讓學生有能力進行自主學習探究,提高學生的科學素養。如,教師在教學《我們關心天氣》一課時,如果只對學生進行口述式教學,讓學生記憶各種信息資料,不利于學生學習興趣的培養,影響了學生的學習效率。教師運用信息技術教學,可以將世界范圍內或本市范圍內的天氣變化進行分析,以更直觀地方式展現出來。讓學生了知可以從云量、降水量、氣溫、風向和風速等天氣現象來描述天氣。增強學生的天氣意識,提高觀察和研究天氣的興趣。并了解天氣是如何影響每天的生活,豐富了課堂教學的內容,促進了科學課程的教學發展。
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關鍵詞:科學探究;綜合能力;科學素養
科學的核心是探究,教育的重要目標是促進學生的發展,科學教育應當體現這兩者的結合,所以科學探究就顯得尤為重要??茖W探究讓學生親歷探究學習的活動過程,能夠激發學生的學習興趣和好奇心,探索自然奧秘,普及科學知識,提升學生的認知能力,在探究中最終找到解決實際問題的方法。
一、教師在科學探究中扮演的角色和應該注意的問題
《義務教育科學課程標準》要求教師在課堂中扮演組織者、參與者和引導者的角色,課堂上教師與學生之間的關系是主導與主體的關系,即導演與演員的關系。要當好一名出色的導演,首先要對劇本(教學內容)了如指掌。教師在課前要設想好教學的各個環節,以及在各個環節中出現的學生的疑問,要站在學生的角度去思考問題,這樣才能幫助他們走出困境。
對于學生在科學探究中出現的有價值的問題,教師不可以因為沒有聽說過就一言帶過,應該把這個問題交由全班學生一起討論解決。當學生對一個問題出現分歧時,教師就應該扮演裁判 的角色。讓學生之間有合作、有交流、有碰撞,因為沒有合作、沒有交流、沒有碰撞,就沒有鮮活的生命感受。
二、學生動手操作,從科學探究實驗中親身體驗收獲知識的樂趣
1.大膽動手、勇于實踐、相信自己
鼓勵學生大膽動手,保護學生的動手熱情。在學生動手操作時,教師應該面向全體,因材施教,啟發他們積極參與,讓每個學生都動手操作,而且都能體驗到成功的樂趣??茖W是一門以實驗為基礎的學科,科學探究實驗可以利用直觀性、趣味性和啟發性來讓學生融入其中。
2.提高發現問題、解決問題的能力
不管是在課堂學習中還是在生活現象中,都存在著許多值得探究的問題,而這些問題的提出需要較強的觀察力。提出問題的關鍵是發現問題,因此必須重視對學生發現問題、提出問題能力的培養。每一個學生都有各自不同的知識經驗和生活積累,在解決問題的過程中,每一個學生都會有自己對問題的理解,并在此基礎上形成自己解決問題的策略。因此,教師在教學中就要給學生提供自主探索的機會,引導學生動手實踐、自主探索,鼓勵學生從不同的角度、不同的途徑去觀察、猜測、驗證,從而解決問題。
3.通過小組合作討論,尋求最佳解決方案
一個人的能力是有限的,我們要集合大家的智慧去解決問題。討論使人明辨是非,討論使人開闊視野,討論使人取長補短。小組合作討論中突出了學生學習的主體性,擴大了學生之間的交流,突破了單純的師生交流,突出了學生的主體地位,有效地促進了學生自主學習能力和創新能力的提高,同時也照顧到學生的差異性,為不同層次的學生提供了有利的學習條件。
三、培養學生科學的態度和科學的精神
科學的態度和科學的精神是科學工作者必備的品質,它會讓你受用一生??茖W精神是科學的本質和靈魂。培養科學精神,能為學生一生中技能、能力的發展和運用提供正確的價值導向和長久的動力。因此要讓學生了解科學的過程,理解科學的本質,養成科學態度和科學精神。
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一、 選擇幼兒喜愛的探究內容
教師在選擇探究內容時,首先要注意所選內容是否直觀有趣,是否符合幼兒的認知特點。奇特的現象、神奇的變化、生動的游戲往往能很快把幼兒吸引過來,進而激發幼兒強烈的探究興趣,而幼兒的直接操作和游戲參與又能提高幼兒的認知能力,進而促進其發現問題,探究秘密,體驗成功。
其次,教師所選內容要貼近幼兒,即盡量從幼兒可以直接接觸和感知的周圍世界與生活中為幼兒選擇學習的內容。如我們從孩子們喜愛的小螞蟻入手,在觀察的過程中,引導幼兒去尋找和探究——螞蟻住在哪里?螞蟻喜歡吃什么?螞蟻是怎樣尋找食物的?這些問題與幼兒的現實生活緊密聯系,易被幼兒感知,能夠激發幼兒的認知與探究興趣。
再次,教師所選內容應是幼兒能理解的,并能推進幼兒的發展。幼兒感興趣和關注的內容非常多,教師要能做出明智的選擇,分辨出哪些內容符合當前幼兒的發展水平,是幼兒能夠理解的,并能引起幼兒持續的探究,從而促使幼兒的探究性學習從興趣層面向更深層次發展。
二、創設豐富適宜的學習環境
1、創設區域探究情境
從探究性學習必須經歷的四個環節:提出問題——嘗試探究——得出結論——表達表現來看,因此,幼兒探究區域的創設宜包括:
第一,觀察發現區,即把幼兒每天關注的問題、感興趣的事物、現象等,以形象直觀的形式分類投放到這個區,引起幼兒關注,從中發現問題。
第二,自由探究區,即要提供足夠的空間和材料,以滿足幼兒自主探究的行動需求。
第三,資源共享區,即投入與幼兒近期探究活動有關的圖書、光盤、圖片等資料或材料,并分類擺放,供幼兒隨時查閱和利用,從而為幼兒自主探究提供支持。
第四,交流展示區,即主要為幼兒的成果展示和個性表現提供自由的舞臺。幼兒通過這個區域可以在與同伴交流、分享中體驗成功,提升興趣,相互啟發,使探究向更深、更廣的層面挺進。如我們設置了“小小新聞臺”,每天的探究信息和新發現;設置了“作品展示臺”,擺放幼兒的立體作品和繪畫作品等。
2、提供豐富適宜的探究材料
幼兒認識事物大多依賴直接經驗,通過感官接觸事物進行學習是幼兒學習的特點,材料的適宜性由此直接影響著幼兒探究性學習的成效。這就要求材料的提供要實現靈活性、多樣性、層次性、趣味性、簡約性、多功能性、安全性等。所謂靈活性指活動的安排和組織必須是靈活的,機動的,如隨時可以移動的操作桌;多樣性即提供的材料數量上要充足、形式上要多樣;層次性指材料的難易程度和投入的層次性,以滿足不同能力水平幼兒的需要;趣味性即材料要能吸引幼兒,激發幼兒探究的欲望;簡約性即材料要簡單、便利,沒有過多的修飾分散幼兒注意力,也不需要特殊使用技能,幼兒就可以自由的操作;多功能性指盡量做到一物多玩,一物多用,多功能的材料能激發幼兒的創作靈感,使幼兒的探究活動更加靈活有趣。;安全性指幼兒有安全的意識,我們提供的操作材料必須是安全的、衛生的,幼兒的操作過程必須是有序的
三、伴隨靈活有效的隨機指導
1、尊重幼兒的主體地位
探究性學習要求教師突出以幼兒為主 體,研究“幼兒是怎么想的?如何學的?”教師只能以合作者、支持者、引導者的身份介入幼兒的主動學習中,并且要善于觀察幼兒在活動中的表現,傾聽幼兒的心聲、對話以及幼兒表現出來的無聲語言,敏銳地捕捉蘊含其中的巨大學習價值和即將產生的探究傾向。只有教師真正認真傾聽和解讀了幼兒的心理和探究學習的特點,教師的指導才會趨于積極有效。
2、捕捉幼兒的探究課題
《幼兒園教育綱要》中指出:科學教育應密切聯系幼兒的實際生活進行,利用身邊的事物與現象作為科學探究的對象。當幼兒對某樣東西、某個現象或事件表現出關注和興奮時,教師要能夠敏銳地捕捉和回應這一信息,以幼兒的關注點、興奮點為中心,確立探究主題。
3、追隨幼兒的探究過程
由于在探究之前,教師不一定完全了解幼兒,也就不能完全預料孩子將如何探究、擺弄和利用教師提供的材料,為此教師要隨時觀察了解幼兒,依據幼兒在探究性學習過程中暴露出的行為方式和興趣點,及時提供和補充材料,以推進幼兒的探究活動有效順利地進行
四、給予積極肯定的教育評價
1、敏銳的觀察。
當幼兒在操作和探究中,教師需要不斷的走動和巡回,這時,我們可以觀察他們的活動,和他們互動,并對他們進行具體指導以提高和改善他們的過程能力。這種評價方法是一種嵌入教學中的評價。如在科學活動“請你站起來”中,東東沒有依靠任何輔助物,而是通過改變紙的外形,就讓紙牢牢地站了起來。教師觀察到這一現象,及時饒有興致地一邊觀察一邊質疑:“這樣行不行啊?”老師的語言吸引了小范圍的孩子,大家立刻發現了同伴的做法是那么有趣;在效仿的過程中,冬冬執著探究的精神感染著每一個伙伴。
2、獨特的贊許。
每個孩子都有他的獨特性,因此他的作品和成果也一定有他自己獨特的個性和見解。這就需要教師改變呆板統一的評價標準,讓每個孩子都有成果可以展示,都有心得可以交流,讓幼兒每一次“我的成功”都變成“我們的成功”,讓幼兒在表達、交流、互動中感受探究的氛圍、成功與快樂,從而為幼兒進一步的探究學習與健康發展奠定良好的心理基礎。
篇10
關鍵詞:探究、新課程
正文:
我國新一輪基礎課程改革在世紀之交啟動了。我們鹿泉市職工子弟中學有幸成為全國實驗區之一,新課程已走進我們的校園,走進師生的生活,基礎教育課程改革正在實踐中不斷深化,并昭示其強大的生命力。
作為一名從事中學物理教學工作的教師,新課程更新了我近十年的教學觀念,自從踏上講臺,我就認真虛心總結教學經驗,認為在課堂上把知識掰開,揉碎,講深講透,學生不用動腦筋就能聽明白,這樣的課被認為就是好課。面對新的課程,我首先是困惑,之后是反思:為什么我們培養出的學生競爭能力差,知識面窄,技能單一,缺乏創新的激情和活力,問題究竟出現在哪里?一些教育專家也指出:人們的學習,主要依賴于兩種方式,一種是接受式學習,另一種是探究式學習,兩種學習相輔相成,缺一不可。而我們的過去的教學過多地重視接受式學習,忽略了探究性學習在人的發展中的重要價值,使探究性學習如觀察、實踐、調查、實驗等在教學中處于極次要的地位。這實際是降低了教學內容的思維價值,久而久之,造成了學生的一種惰性,他們不需要想什么,也想不出什么。因此,如何在課堂上實現探究式教學,直接關系到探究式學習的實施與成功?,F就我在新課程學習與教學中對探究式教學的認識以及探究式教學如何在物理課堂中有效實施的一點兒摸索呈現給大家,以供指點。
一、愛護新教材,建立新觀念,保留有價值的教學經驗。
新課程飽含了數百名專家、教育工作者的心血,經歷了艱難的誕生歷程。為了所有孩子的發展,這種責任和使命我們教師應責無旁貸。把新教材捧在手里,使我常常產生一種激情,要珍愛新教材,更要用好新教材。
探究式學習對教師提出全新挑戰,教師將失去對學生學習內容的權威和壟斷。教師第一次處于被學生選擇的地位,教師的角色從知識的傳遞者變為學生的促進者、組織者、指導者。我們應以一種積極的心態迎接挑戰,轉變教育觀念,不斷更新知識,使自己具有一專多能、具有跨學科的綜合能力,具有指導學生進行研究的能力。
有一點注意的是:課堂教學并不是每一節課都必須是探究形式,多年以來我們總結的教學經驗在實踐中有它的許多可取之處,切忌一刀切。
二、新課程的基本理念,明確科學探究在新課程中的原則要求和重要意義。
探究式教學,要從新課程的基本理念出發:教學要注重全體學生的發展,改變學科本位的觀念;從生活走向物理,從物理走向社會;注重科學探究,提倡學習方式多樣化。
探究式教學過程中要遵循新課程的原則要求和重要意義:“學生在科學探究活動中,通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神”。
“科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。將科學探究列入教材,旨在將學習的重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。”
三、 探究過程的要素要心里有數,探究的過程要循序漸進。
在具體的探究問題中,存在多個要素如:提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。
針對科學探究具有多個要素,并具有多種形式,學生的科學探究過程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。由此可能造成學生在科學探究方面的能力發展不夠平衡。例如“發現問題和提出問題”。課堂教學中探究的問題是教材內容決定的,到什么時候應該探究什么問題,都是由教材或教師提出的,學生在這方面很少有鍛煉的機會。因此,教師除了在課堂上設計一些情境讓學生發現問題和提出問題之外,還可以引導學生在課外生活中發現和提出一些有意義的物理問題。
物理課中,科學探究的難度和科學探究的內容是有一定關系的。初中物理課堂教學中,學生通過多個探究案例的學習,掌握科學探究的知識和提高科學探究的能力。因此教師在設計科學探究活動時必須要注意分析教材中各個科學探究活動對學生的能力要求,把握好對學生探究的指導尺度,調節學生循序漸進的節奏,由簡單到復雜,由部分探究到經歷較完整的探究過程;在探究過程中,教師還應鼓勵和提倡學生應用他們在其他學科中學到的知識和技能。
四、 課程要求科學教學,不要把探究性教學當作教學的唯一方法。
科學教學方式并不是單一、孤立的,而應該是多種教學方式的有機結合,即便是在探究性的教學中也應包含多種教學方法,如問題式教學,啟發式教學,發現法教學,實驗法教學,討論式教學等等。我們為完成特定的學習目標確定最有效的教學方法,這些特定目標包括學習興趣的培養、觀察能力的培養、提出問題的能力培養、信息的收集、處理能力培養、 分析概括能力的培養、科學態度的培養等。只要適當地加以運用,都是很重要的教育手段。
因此,探究式教學應該是為實現教學目的,根據學生進行的研究活動以及教師的導向作用三方面創造一種教學平衡的方式。過于崇拜探究,僵化探究與其他教學方法之間的關系,就會消弱課改的力度,不能保證科學教育的有效性。
下面是物理課堂實施科學探究的案例:
探究電流跟電壓、電阻的關系
提出問題:我們已經學習了電流、電壓、電阻三個重要的電學物理量,電流的大小與其他兩個是什么關系?
猜想:電壓是產生電流的原因,電壓越高,電流可能越大;電阻表示導體對電流的阻礙作用,電阻越大,電流可能越小。
設計實驗:根據所給的實驗器材設計電路圖。以學生現有的知識(1.簡單的串聯電路連接;2.研究各物理量之間關系的基本方法:控制變量法;3.數學中學到的正比、反比概念。)為基礎:設計實驗表格如下:
1.R一定時
2.U一定時
電阻R/Ω
電流I/A
電壓U/V
電流I/A
進行實驗:學生在教師的指導下自主完成
分析論證:測量結果說明了什么?得出了什么結論?
評估:實驗設計有沒有不合理的地方?操作中有沒有失誤?(如連接電路時開關是否是斷開的,滑動變阻器是否在最大阻值位置,電流表、電壓表的量程是否選擇正確等)測量結果是不是可靠。
交流:把你的探究過程及結論與同學和老師交流,把交流情況簡要記下來。