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探究科学知识十篇

发布时间:2024-04-25 17:57:31

探究科学知识篇1

【关键词】体验探究科学知识课程中图分类号】G622.3【文献标识码】a【文章编号】1674-067X(2014)07-058-02

工作多年来,聆听了不少老师的科学评优课,笔者发现有些课尽管各个实验目的都达到了,但总感觉这个课堂缺少了些灵气,那就是学生探究的欲望。这些课在提出科学问题时,多是教师刻意提出,没有真正考虑到学生探究的欲望,显得突兀,环节处理上也较生硬,是为探究而探究的教学。科学家波普说过:“正是问题激发我们去学习,去发现知识,去实验,去观察。”教师能否恰当地引出科学问题是探究活动正常开展的原动力。科学问题的引出有多种方法和途径,但笔者认为:教师顺水推舟地引导学生亲历知识的形成和发展过程,在体验中探究科学知识,更能激发他们探究的欲望。例如:六上“电和磁”一课的教学过程:

1.师先让学生组装一个简单的电路,复习电流在电路中是怎样流动的。取出指南针,复习指南针的相关知识。

2.谈话:(指着简单电路和指南针)电和磁有联系吗?(生会有疑惑)电和磁看起来似乎没什么联系。人们以前也这么认为,直到1820年,丹麦科学家奥特斯在实验室里做有关电的其它实验时,他无意中发现了指南针出现了一个很微小的变化,这个变化很不明显,以致于其他科学家之前也看到过,但他们都忽略了这个现象。当时奥斯特用的材料类似于我们这个简单电路,旁边有个指南针。当电路连通时,他发现了什么呢?我们一起来试试。

3.学生分组实验,很仔细地观察,他们激动地发现了指南针动了。(发生偏转)

4.思考分析:是什么让指南针发生偏转的?(电流的流动)

5.谈话:奥特斯在看到这个现象后,他也经过了认真的思考和大量的实验,最终发现电流的流动能使指南针发生偏转。那么,为什么电流的流动会使指南针发生偏转?为此,他从这个现象入手,展开了大量的实验,不久他又发现了更有意思的事。

6.演示:用导线像这样在手指上绕线圈,用这个通电线圈去靠近指南针,会出现什么情况呢?你们来试试。

7.学生分组实验,会发现线圈不同的放置方式,会使指南针的偏转角度发生变化,有时是上下动,有时是水平方向转。同时还发现了怎样可以使指南针偏转角度最大。

8.师总结:通过今天的学习,你认为电和磁之间有联系吗?在当时,尽管奥特斯的发现证明了电和磁之间必然有某种联系,但他怎么也没有想到,正是他的这个不经意的发现,为人类使用电打开了大门。不仅如此,人类还充分运用了电和磁的相互联系,创造性地运用到我们的生活中。在接下来的几节课中我们将进一步探究电和磁的知识。

本课中,教师没有刻意地提出要研究什么科学问题,而是通过谈话把学生引入到奥特斯的实验中,学生带着强烈的探究欲望模拟了奥特斯实验,兴奋地发现了和奥特斯所看到的一样的现象。之后,教师又用简短的语言把他们的探究激情转移到更深入的实验中去。整节课在顺利完成本课的教学目的的同时又很好地激发了学生想进一步探究电和磁的兴趣,为后面的学习做了很好铺垫。让学生亲历科学知识的形成和发展过程,在体验中探究科学知识,对学生来说是一个挑战,但他们很乐意接受这样的挑战。他们会为他们的发现欢呼雀跃,他们知道了原来科学知识的形成与发展可以是这样的!

同样的方法也适合用在五下“机械摆钟”一课。摆钟对现在的学生来说是很陌生的事物,如果用观察摆钟的摆动来提出本课探究的问题难免有些脱离学生实际,他们没有很强的好奇心去探究这个问题。但如果让学生亲历伽利略从摆动的挂灯中发现摆秘密的过程,他们的态度就截然不同了。因为那是他们想知道的,想了解的,他们会很投入地来完成接下来比较枯燥,但又需要小组合作认真细致观察的实验。

让学生亲历知识的形成和发展过程,在体验中探究科学知识,除了可以运用到某一堂课中,还可以把这个思想贯穿到整个单元的教学中,通过整个单元的教学形成一个完整的知识体系。例如:五下“时间的测量”就可以把这个思想贯穿整个单元的学习。学生可以亲历计时工具从古到今的发明过程,在观察和制作这些工具的过程中发现它们的优缺点,从而产生了改进的欲望,并了解了人们是怎样使计时工具日益精确的过程。

笔者很赞赏“让学生亲历知识的形成和发展过程,在体验中探究科学知识”这一教学方法。那是因为运用这个方法可以比较全面地提升学生的科学素养。我们知道,学生的科学素养不仅包含了科学知识,科学技能和方法,还包含了科学的思维方式,科学态度、情感和价值观等。

一、它实现了教学策略的转变,即实现了由重“教师教”到重“学生研”的转变;实现了由重“知识传授”向重“学生发展”的转变;实现了由重“结果”向重“过程“的转变。例如:五下“机械摆钟”一课中,教师没有直接请学生观察他们不熟悉的摆钟,而是用谈话的方式引领学生进入到伽利略发现摆的那个环境中,体验伽利略发现摆秘密的过程。整节课的学习,教师没有传授学生任何知识,只是发挥了引领的作用。学生在教师的引领下,在模拟伽利略发现摆的秘密的过程中,不仅要用眼睛看、耳朵听,用脑子想,而且更要动手操作,动脑思考和表达,即亲身经历,用自己的心灵去感悟和交流。这一过程体现了学生的发展。教师在学生体验和探究过程中,通过巡视和个别的指导,实现了每个学生发展的同时,也灌输了学生的参与意识,让每个学生都参与到探究过程中,让他们在过程的体验中得到发展,而不是让学生注重对结果(知识)的掌握。

二、它促进了学生积极的情感、态度和价值观的形成。学生在体验中探究科学知识,必然要借助实验材料。而爱因斯坦说过:“在一切方法的背后,如果没有生机勃勃的精神,他们到头来不过是笨拙的工具。”因此,教学中,教师必须要注重激发学生发现新知识的欲望。学生在亲历知识的形成和发展过程中,所付出的艰辛和努力,所经历的挫折和失败,所品尝的成功和喜悦,正是他们理解科学的本质,理解科学精神的意义和价值的基础,是他们形成良好科学态度、情感和价值观的主要途径。例如:六上“电和磁”一课中,学生在观察指南针偏转的时候,需要细致的观察,部分组刚开始没有看到任何现象,他们很着急,但他们看到其他组能观察到现象,就继续实验再观察,最终如愿地观察到指南针的微小偏转。尽管这个现象不很明显,但学生能在活动总体会到奥斯特当初能注意到这个现象确实很了不起,这说明奥斯特很严谨,很注重实验的观察。同时,学生会为他们也“发现”了这个现象而高兴。这有助于他们理解科学其实并不神秘,它就在我们身边,坚定了他们独立探索科学知识的信念。

[参考文献]

[1]张奇,沈群,韩志伟.小学科学教学心理学.北京:北京教育出版

社,2001.

探究科学知识篇2

关键词:依据教材;潜心设计;激情探究

小学科学这门学科是科学启蒙教育课程,学生应知道与周围常见事物有关的浅显科学知识,并能应用于日常生活中,逐渐养成学科的行为习惯和生活方式,有许多学生对大自然充满好奇和兴趣,有许多自己想探索和研究的问题,学生学习这门课程的关键,在于用自己的智慧和能力去发现问题,思考问题,用科学的方法去探究解决问题,而这一关键是如何激发学生学习科学的动机。如何激起学生的求知欲望。在教学中,教师精心设计的情境易产生学生的好奇心,易激发学生的求知欲。创设情境,就是教师把学生引入科学知识的大门,在教学中,我常采用的方法有以下几种:

1.观察生疑,促探究。小学科学教学中,观察是深入探究知识的一个重要环节。学生可以从视觉中,发现问题,产生解决问题的欲望。教学中,我充分利用这一特点。创设情境,激发学生的学习兴趣。如:六年级下册“微小世界”一单元,有三课是“用显微镜观察身边的生命世界”。为了培养学生认真观察的习惯,掌握正确使用显微镜的方法。第一课的教学中,我先是把洋葱皮,大葱皮,菠菜叶等实物发给学生,让他们仔细观察,把自己观察到得汇报给大家,汇报时结果基本一致,看到了颜色、叶脉、花纹等。学生回答后,我接着说:“我看到的与大家不同,我还看到了有许多像一间间小房子的气泡泡呢。”老师为什么能看到?我们为什么看不到呢?学生提出了问题,产生了求知的欲望,为新课做了铺垫。

再如:三年级“磁铁有磁性”这一课的教学中我是这样设计情境的。在一个透明的水杯里,放一个曲别针,事先把一个条形磁铁放在手套的中指内,我用手捏住手套中指内的磁铁,把手套翻开。抖落给学生看,学生确信手套内设有别的东西。我带上手套对学生说:“今天我给大家表演一个魔术。我用戴手套的手放在被子外面,慢慢的可以取出曲别针。”于是我做了起来,学生们的双眼瞪得圆圆的,想看个究竟。演示结束后,我又说:“同学们,你们想学这种魔术吗?”一下子点燃学生们内心的火焰。一双双渴望的眼神投向了我。一个个想亲身经历的欲望被激发。

2.有猜想引入到实践探究。学生的好奇,学生的想象是那样的纯真浪漫,有许多的事情摆在他们的面前时,他们总是好奇地说出自己的猜测。这是小学们的特点,在教学中充分利用学生们的想象力,引领学生由想象走向实践探究科学道理的轨道上来。如:在“马铃薯在液体中的沉浮一课的教学中,我先在讲台上放一杯清水,一杯浓盐水。然后,手中拿一个马铃薯问学生:“如果把马铃薯放入杯中结果是沉还是浮呢?”全体学生为沉和浮争论起来。片刻后,我先请认为把马铃薯放到杯里是沉得学生站起来,我把马铃薯放到浓盐水杯中,学生们看后大失所望,只见马铃薯浮起来了。持不同观点学生们高兴得不得了。而后,我又让持浮的观点的学生们站起来,我把马铃薯放到了清水杯中,结果是马铃薯沉下去了。同学们面对演示的结果,都在思考自己的猜测,最后产生了相同的疑问:“老师,这两杯液体保证不相同,我们要对它进行研究!”就这样齐齐了学生想验证探究的欲望。

探究科学知识篇3

摘要:文章分析泛在知识环境下高校图书馆的服务特点,对当前高校图书馆的学科化服务模式进行了探讨,并提出加以完善的建议和措施。

中图分类号:G252文献标识码:a文章编号:1003-1588(2015)03-0065-02

泛在知识环境(UbiquitousKnowledgeenvironment)指的是以网络设施、各类软硬件、文献信息资源、作为个体的人等组合起来的新形式的科技知识体系和基础结构,是构建知识型信息化社会的一种全面综合的数字化信息基础设施,它通过存储、计算和交流方面的便捷和高效,使人、数据、信息、工具、设备等资源能够更为充分彻底地发挥作用而构建的一种普遍、综合的知识环境。[1]泛在知识环境的特征主要体现在其无所不在、智能性、个性化,突显用户至上的中心理念。泛在知识环境为图书馆实现由信息资源服务向知识型服务的转变,打造互动和持续发展更新的新型虚拟知识社区提供了条件。

1泛在知识环境下高校图书馆的服务特点

1.1以人为中心的个性化服务

学科化服务是知识型的服务,是以用户需求为中心的服务。其特点为①通过融入用户的物理空间和虚拟空间,了解用户的研究方向和学术思路,记录用户检索习惯,动态掌握读者知识兴趣、潜在需求。②通过与用户的沟通、协同、互动,主动性地提供服务。图书馆要秉持人性化服务理念,创新服务模式,建立多元分层的个性化服务体系。如为学院专家、教授和学科带头人建立信息及档案库,提供跟踪性伴随式服务,为各层次不同类型的读者提供能满足需求的个性化知识产品。

1.2以网络平台为基础的智能化信息服务

高校图书馆与读者之间交互服务不断增多,图书馆通过智能化软件和智能社区,把数字资源、信息服务等整合到一个平台并提供不同类型和层次的服务成了一种趋势。图书馆利用自身优势获取大量不同专业背景的信息,并对信息进行筛查、重构,让读者在此平台上智能化地获取信息及实现相关服务,解决读者亟须处理的问题,实现知识信息传播和使用的最大化。

1.3专业化的内涵式服务

图书馆服务水平决定着图书馆内涵式发展的程度。图书馆学科化服务是专业化的知识服务。图书馆要积极整合馆藏纸质资源和虚拟资源,对馆藏资源进行分类管理。以学科馆员为依托,加强基础服务建设,提高图书馆服务底,提高服务的对接度和亲和力,在服务过程中致力于找到和形成解决方案。

2国内图书馆学科化服务主要模式

国内图书馆学科化服务模式主要有以下两种:①单一型服务模式。该模式是以学科馆员为中心,通过网络平台提供的诸如网络交互式、电子邮件式、社交软件交流式等模式的服务,主要是以图书馆和馆藏文献资源为中心为用户提供服务,也有专家认为,嵌入式馆员是学科化服务的发展方向,提出了科研服务、嵌入式教学等模式。②复合型服务模式。徐晓园认为,“学科馆员―图情教授”协作模式在实践操作过程和服务效能方面有明显的优势,并提出了以“学科馆员―图情教授”协作模式为基础,以“学科分馆―学科馆员”组合模式为补充的新模式。[2]此两种模式现已成为较常用的学科服务模式。

3图书馆学科化服务模式的建构

3.1服务平台建设

随着信息技术日新月异的发展,用户获取信息资源的方式不断变化,广度在不断拓展,他们对学科化知识服务的开展提出了新的要求。图书馆要凭借科技发展和创新的助推力,引进各种便捷有效的软件和资源,全方位地加强知识服务平台的建设。现今网络接入正迅速地从电脑平台向智能手机平台转变,图书馆要抓住这一契机,建构多元、完善的,能与用户进行有效交流和互动的服务平台。一般而言,知识服务平台的建设要具备学科导航、定题知识服务、学科知识门户、RSS定制与推送、知识挖掘等功能和要素。[3]图书馆应通过平台的建设来强化和发展与读者之间的协同与双向互动模式,通过有效的服务,不断提升其作为知识平台在用户心中的地位。

3.2馆藏资源学科化分置

高校图书馆要根据学校的学科专业建设、科研主要方向,有的放矢地对馆藏资源进行科学合理的配置,建设科学合理的架构。比如设置特色专业藏书库,或是建设分馆,为重点学科的科研用书建立专门的服务分库,配置对口专业学科馆员,进行有效管理,提供专业化服务。馆藏资源科学分置的基础是要进行重点学科的资源建设。学科化知识服务模式的建构,应让用户有效地参与到馆藏资源建设的过程中。重点专业和学科的资源配置要得到重视和强化,特色资源库和分馆的建设应重点突出,科学分置,避免不当配置造成财力物力的浪费。为不同的重点学科点建设相应的学科馆藏模块,保障不同学科的科研服务力量。

3.3建立分层次多元服务

黄希:泛在知识环境下高校图书馆学科化服务模式探究黄希:泛在知识环境下高校图书馆学科化服务模式探究图书馆要根据不同类型读者不同层次的需求,动态把握读者的需求特点,建构不同层次、不同级别的学科化服务架构,做到服务突出重点,体现出差异性和不同的强度。通过个性化差异,把握服务目标和方向,满足用户不同形式的需求。学科馆员要对学院重点学科规划、科研工作方向和动态等进行全面深入的了解。对于作为重点服务对象的科研骨干和重点学科,要为其个人及科研团队提供重点服务,为科研工作和学科建设的资源需求提供制度化的保障,确保相关研究顺利地开展。

3.4学科化服务内容

高校图书馆要通过数字参考咨询、信息素养教育、数字学科化资源库的建设,对相关的资源进行规划和整合,找到读者需求和服务内容的最佳契合点,保障学科化服务的及时性和深入性,实现从信息提供者到科研合作伙伴的角色转化。不仅为用户提供学科知识服务,同时提供学科情报分析,让有相关专业背景的资深学科馆员,通过博客、微信、电子邮件、即时通讯工具等多元渠道,为读者提供专业化的学科协同服务,满足用户的专业信息需求。

4完善高校图书馆学科化服务模式的措施

4.1提升学科馆员的服务意识和能力

学科化服务是基于学科馆员的专业知识和能力,根据读者在获取、鉴别、吸收、运用知识等环节的需要,通过对学科的专业知识进行筛查、分析、整合及提供,满足用户知识需求的服务。这就对学科馆员自身的素养和能力提出了相关的要求。学科馆员应具备相应的专业背景、较好的专业素养,也要有信息化资源综合开发和应用的能力,同时具备专业的学科化服务意识。图书馆应引进高学历高素质的人才到馆工作,加大馆内学科馆员的培训力度,通过多种形式多种渠道培养胜任学科化服务的人才。只有这样,才能更好地与需求用户进行服务对接,提高服务质量和效率。

4.2拓宽协作渠道,加强协作力度

信息社会的资源是泛在而即时更新的资源,面对庞大的信息量,作为个体的图书馆学科馆员无法做到对所有的学科信息进行实时跟踪、了解和鉴别。图书馆应加强馆际之间的合作,发挥各自的专业优势和资源优势,通过馆际共享系统,实现信息互通,建立学科知识跟踪及学科情报共享的模式。同时,要加强与校外科研院所等学术机构和团体的合作,通过科研院所及团体举办的学术报告会、对外交流情况通报等,掌握学科前沿的动态消息,拓展获取信息的渠道。馆内工作人员也要加强交流与合作,相互促进,在工作过程中对科研人员、教师的需求进行了解反馈,提升主动服务意识并加强协作力度。

4.3提高用户的信息素养

泛在知识环境下,读者搜集获取信息的渠道从传统的纸质资源转变为更多地通过网络平台获取。图书馆应通过培训提高用户的信息素养,使他们掌握查询、检索资源的方法和技巧,学会通过智能软件进行沟通及交流,对搜寻到的资源进行正确分析、筛查和鉴别。一是要通过新生入学教育及信息素养课,让学生了解馆藏信息资源并学会相关的查询检索,学会判断资源的真实性和有效性;二是要对新入职的员工进行培训。同时要通过到馆或网络的形式不定期地对学院教师进行宣传和交流,让教师了解图书馆引进和更新的文献信息资源和新以及智能平台等。

4.4建立评价和反馈的协同服务机制

学科馆员要及时地获取读者对图书馆信息资源、学科化服务的问题反馈,建立学科化服务评价和反馈的有效协同服务机制。通过反馈和评价,对馆藏信息结构和学科化服务进行系统性完善,并适时地进行小范围调整。同时,学科馆员应加强与读者的协同合作,满足用户的需求,找到协同合作的优化模式。

参考文献:

[1]陈维军,李亚昆.泛在知识环境下的图书馆[J].图书馆杂志,2006(9):3-6.

[2]牛桂卿.国内图书馆学科化服务研究综述[J].图书馆学刊,2013(10):140-142.

探究科学知识篇4

1课堂谁做主

探究性学习以学生活动为主,是学生自己发现问题、解决问题的过程,但并不意味着探究性学习就是把课堂完全交给学生,任由学生主宰.在探究性教学过程中,教师的角色应该是学生探究过程的组织者、引导者和合作者,与学生同学习、同研讨、同提高.

2极端的认识探究

新课标提倡探究性学习,但并不是所有的知识都要通过探究获得.新课标提倡探究性学习,是基于直接经验的、探究式的学习有利于学生体验科学研究的方法和过程,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生的科学素养得到全面发展.但在实际的教学中出现了一些极端的探究.

2.1面面俱到的探究

将已知或未知的内容都设计成探究性的,追求这种面面俱到的探究的原因在于主观上追求探究的形式,而不考虑客观实际的需要、内容是否适合以及探究是否有意义.从而导致课堂教学仓促,虎头蛇尾,教学目标无法完成,课堂效率低下.所以在当下教学时间有限的情况下,完全没必要节节课探究和事事探究.到底如何把握本身就是一个值得探究的问题.讲授式学习和探究式学习都是重要的学习方式,不应厚此薄彼,而是取长补短.

2.2任由学生自由探究的探究

探究学习主要是学生的探究,但放任学生漫无目的地去探究,只能是一种盲目的低效的探究行为.学生由于知识和能力的局限,许多探究离不开合作和讨论,探究的过程也是合作和讨论的过程,这也是新课标所强调的.同时也离不开教师的指导,尤其是方法的指导.探究性教学决不是课堂上的混乱无序,

而是一种经过精心设计的教学活动.

2.3实验探究就是探究教学

探究学习是以问题为载体,在学习或实践活动中自主地发现问题、探究问题并获得结论的过程.因此,探究学习并不局限于实践活动,物理的探究教学也不局限于实验探究,更不等同于实验探究.

3探究性学习的形式与实质

把传统教学中教师说的话通过学生来代言,这是实质上的探究吗?认为探究性教学就是给学生一个课题然后让学生去收集资料最后在课上进行成果汇报展示的.有的教师在乎的是成果汇报展示时的热热闹闹,而不是对学生探究过程中进行的指导,只顾及教学的形式表现而不关注师生间、生生间的真实互动和思维碰撞.学生貌似“动”了起来,可实际是怎么“动”的却不管.科学探究真正强调的是“动脑”,学生的“动手动嘴”其实都是为了更积极地思考.在探究过程中,教师应按照学生思维发展的规律,设计一系列环环相扣的问题,并将实验、观察等科学探究的方法有机地组织并渗透在学生的学习过程中,及时加以点拨、引导、评价,同时将学习的内容与生活紧密联系,培养学生的创新精神和实践能力,促进学生在探究活动过程中达到三维目标.探究性学习活动决不应单纯地追求形式,更重要的是体现实质.

4过程与结果谁更重要

探究科学知识篇5

关键词:人教版高中化学;科学探究;内容分析

abstract:thispapersummarizedtherelevanttheoriesofscientificinquiryandthepreparationoftextbooks,andthenestablishedthebasicframework.scientificinquiriesonfactualknowledgearethemostintheedition.thereareanumberofthesamescientificinquirypointsintheedition.fortheactivitiesofscientificinquiry,experimentisthemostintheedition.fortheopeninglevelofscientificinquiry,thetextbookwhichispreparedbypeople'seducationpressis2,3-classlevelofscientificinquiry-based.thepeople'seducationeditiontakenoticeofthegradualincreaseintheopeninglevelofscientificinquiry.inadditionofwords,theeditionoftextbookhasusedpictures,diagramsandchartstohelpshowingthescientificinquirycontent.

Keywords:ChemistryofpersonteachingeditioninSeniorHighSchool,Scientificinquiry,Contentanalysis

1.绪论

人教版教科书是依据2003年中华人民共和国教育部制定的《普通高中化学课程标准(实验)》所编写[1,2],由于高中化学新课程包括“化学1”和“化学2”两个必修模块和“化学与生活”、“化学与技术”、“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”、“实验化学”六个选修模块[3],而且在“课程标准”的指导下人教版教科书,那么人教版教科书中的科学探究内容有何特点?编写者们选取了那些知识进行科学探究?师生在依据教科书开展教学活动时需要完成什么样的探究任务?涉及哪些活动形式?学生在进行科学探究时参与程度如何?为了更好的分析人教版教科书,本人主要涉及教材的逻辑或组织形式、内容呈现方式、习题、实验或探究活动等方面的分析。

2.科学探究情况分析[4]

2.1科学探究的概念

对于理科,有时简称为科学探究。科学探究也指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。这一定义在目前国内有关科学探究的研究中被广泛引用。《国家科学教育标准》中的定义,“科学探究指的是科学家用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。”

2.2科学探究的任务及类型

探究任务的解法、答案一般不是唯一的,可能有多种解决办法。一般是开放性的任务。科学探究主要包括以下几种任务类型。基于变量的任务,特征主要是有类型1:涉及一个分类性自变量;类型2:涉及一个连续性自变量;类型3:涉及一个以上的分类性自变量;类型4:涉及一个以上的连续性自变量。逻辑推理任务,需要开展一系列的活动(往往是定性分析),这些活动所得到的资料可以进一步引发、组织下一步的活动,直至找到问题的解决方法。测量性任务,在一些科学、工程或技术任务中,最关键的问题是准确测量变量的值,这往往必须利用一个以上的仪器来完成。建造性(工程性)任务,目的是找到解决问题的方法而后再检验其有效性,而不是考察背后的因素关系。探索性任务,作为最开放的任务形式,这种任务需要学生自己先提出问题、明确问题,而后再去寻找解决问题的方法,具体解决方法可能是通过以上各个途径来实现,而且可能利用其他的相关资源。

2.3科学探究的活动方法

为了激发学生的学习兴趣,训练操作技能,为了发现一些科学知识,为了学生建构科学知识、科学素养提供基本的经验,科学探究常常在教学过程中需要学生进行一定的实际活动或动手操作。科学探究中学生进行的活动分为实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等七种方式。

2.4科学探究的组成要素

在国内,不同的研究人员对科学探究进行不同的划分。“课程标准”通过对不同理论进行综合,提出科学探究包括提出问题、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、表达与交流等8个要素。

3.人教版教科书中科学探究内容的编写情况[7]

3.1定量分析人教版教科书中科学探究内容

通过分析八册教科书,我们可以确定分析单元分为64个,可以知道人教版各册教科书中科学探究内容不是平均分布,《实验化学》中分析单元最多,《化学与技术》中分析单元最少,其它几个模块基本持平。首先,从科学探究的内容对象来看,事实性知识所占比重最大,全八册中针对事实性知识的分析单元占分析单元总数的50%,针对理论性和技能性知识的分析单元数持平。从理论性知识分布来看,《化学2》、《物质结构与性质》和《化学反应原理》模块针对理论性知识设置的科学探究内容较多。从事实性知识分布来看,《化学1》与《化学与生活》中事实性知识比重较大,其中《化学与生活》模块科学探究的内容全部针对事实性知识;《物质结构与性质》和《化学反应原理》模块则未针对事实性知识设置科学探究内容。针对技能性知识的科学探究则主要集中在《实验化学》模块,其它模块中涉及不多。其次,从科学探究的任务类型来看,人教版各册中依次为探索性任务、建造性/工程性任务、基于变量的任务,而涉及最多的任务类型是逻辑推理任务。测量性任务最少,仅在《有机化学基础》和《实验化学》中。《化学反应原理》模块中基于变量的任务最多;逻辑推理任务则主要分布在《化学1》、《化学2》和《物质结构与性质模块》中;《实验化学》模块中建造性/工程性任务和探索性任务比较多,分别占到分析单元总数的31.82%和54.55%。最后,从科学探究的活动方式来看,人教版中科学探究活动仅涉及实验、观察、资料收集、讨论等四种活动方式,以实验为主。《物质结构与性质》模块涉及了较多的观察活动。

3.2定性角度分析人教版教科书中科学探究内容[8]

首先、人教版教科书中主要是探究重要的无机物和有机物的性质和制备方法,有关事实性知识的科学探究最多。例如铝与氧气的反应、铁与水蒸气的反应、用二氧化氮制取硝酸的反应等等。在安排任务类型时,针对这类知识较多地采用了逻辑推理任务――即通过开展一系列活动(往往是定性分析),通过收集现象得出结论,进而获得物质的性质或制备的方法;但在《实验化学》模块中,主要采用了探索性任务,例如乙酸乙酯的制备及反应条件研究、氢氧化铝的制备等等,科学探究任务解决问题的方法和途径更加多样化,任务形式也更加开放。其次、人教版教科书较好地注意了循序渐进,逐渐增大科学探究的开放水平,但是由于有超过14%的科学探究内容采用了一级水平的科学探究,使得整体的开放水平偏低。人教版中一级水平的科学探究内容主要集中在《化学1》和《实验化学》的前两个单元,从学生参与程度来说,一级水平的科学探究与传统教学中的演示实验没有本质的区别,科学探究问题与假设、探究程序和探究结论都是给定的。通过对具体内容的进一步分析,发现教科书在呈现内容时根本不涉及探究结论这个部分,或者是在探究结论部分没有给出文字结论却给出了反应的方程式,学生不需要深入思考就可以得出结论。再次、从科学探究内容包含的环节组成来看,人教版教科书对问题的提出和猜想与假设环节较少呈现(除《实验化学》模块外),绝大多数内容都是直接进入探究计划与实验实施部分;在获得解释与结论后,也基本不涉及反思与评价和表达与交流;环节组成比较全面的是《化学1》中铁粉与水蒸气的反应和《化学反应原理》中FeCl3水解的探究。在《实验化学》中,有三分之一左右的分析单元包含了问题的提出部分,包含表达与交流的分析单元也占到三分之一左右,各个分析单元基本都安排了反思与评价的部分,但是对猜想与假设的呈现仍旧非常少。最后、人教版中很多重要的实验操作都配备了实验装置示意图,标准而且美观。在《物质结构与性质》模块还利用示意图较好地表现了物质的微观结构。在实物图片方面,人教版教科书中呈现较少,而且基本只用来呈现实验现象,对实物图片的其它功能重视不够。人教版中图表的使用主要是两个方面的作用:提供相关数据和记录探究结果。值得注意的是,人教版除《实验化学》模块外,科学探究内容大部分都给出了探究结果记录表,而《实验化学》模块中图表则主要是用于提供相关数据,包含探究结果记录表的分析单元非常少。

4.对人教版教科书中科学探究内容的解读[5,6]

4.1化学学科本身特点的影响

化学的特征是研究分子和创造分子。在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其应用的一门基础科学。课程的性质决定了一些事实性知识成为理论性知识和技能性知识探究的基础。没有丰富具体的元素化合物知识,化学基本概念和原理就会变得抽象、空洞而难以理解,化学用语、化学技能的学习就会变得枯燥乏味,事实性知识被人们称作“真正意义上的化学”。在人教版教科书中,可发现针对事实性知识的科学探究内容是最多的。另外,化学知识的产生和积累经过了无数科学家的反复探索与实验,因此化学中有很多适合探究的知识点,化学实验是学生学习化学知识、解决生产、生活中的实际问题的重要途径和方法,具有很重要的认识论、方法论和教学论的功能。在使用教科书进行科学探究活动时,要充分考虑化学学科本身的特点。进行科学探究时应使学生在科学探究的基础上更好地理解和掌握相关的化学知识,不能只看重探究活动本身。科学探究是为了改变学生的学习方式,而学习的最终目的和结果不应该随之改变。另外,没有目的的实验是没有意义的实验,同时也要警惕“惟实验”的误区,科学探究中的实验只是科学探究的一部分,科学探究并不等同于学生实验,学生的思维过程、归纳与概括的意识以及后续的反思与评价都非常的重要。科学探究中的实验既要注重学生实验,也要注重教师的演示实验。

4.2学生学习心理的影响

奥苏贝尔在《教育心理学一种认知观点》一书的扉页上写到:“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之曰:影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学。”学生在义务教育阶段已经学习了一些基础的化学知识,经历了一些科学探究活动,学生是学习的主体,学习者对外界进行选择、加工、理解、改造和建构的过程,是学习者对激发起认知冲突的问题和现象进行探究的过程。通过创设一定的情境,逐渐培养培养学生发现问题的能力,进而树立问题意识。但是,考虑到区域和学生个体的差异性,在安排科学探究内容时应更加深入地分析学生的已有知识经验,进而设置合理的开放水平和问题难度。另外,在进行活动设计时不能只进行表面上看起来的活动,而是学生真正参与其中,经历选择、加工、理解、改造和建构的过程。对于教科书中,问题提出部分的欠缺,在进行教学设计时应该充分挖掘教科书以外的资源。

4.3教师教学实践的影响

科学探究在强调学生主体地位的同时不否认教师的作用,教师的科学探究观念是影响探究式教学的重要因素。第一,由于科学探究与科学教育的科学本性相一致、有利于学生的全面发展、有利于学生转变学习方式,要充分认识科学探究的综合优势;第二,科学探究不等于科学家的探究,不能将科学探究神化,也不是必须具有丰富的科学知识和非常完备的实验设备才能开展探究;第三,科学探究有自身的规律和特点,并不是所有的知识都适合以科学探究的方式进行学习,不能将科学探究泛化。不同的科学探究任务不仅承载着相关的知识,而且承载着一定的化学技能与思想,充分发挥了科学探究的综合优势。至于什么样的知识适合进行探究,探究点在哪里,是教师进行教学设计时的困扰。在使用教科书进行科学探究活动时,教师要正确认识科学探究,合理使用教科书中的科学探究内容进行教学设计,不能拘泥于教科书进而限制了教师的创造性。

5.结语

科学探究作为科学课程的重要内容被提到了前所未有的高度,高中化学课程是基础教育科学课程的重要组成部分,依据“课程标准”在高中化学课程中开展科学探究。高中化学新课标人教版实验教科书设置了专门的探究栏目,设计了丰富的科学探究活动。本文从化学学科本身的特点、学生学习心理和教师教学实践三个方面对教科书中科学探究内容的编写情况进行了解读。

参考文献

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[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

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[4]吴兴.化学新课程中的科学探究[m].北京:高等教育出版社,2003.

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[6]亓英丽.化学探究学习的基本理论及教学模式研究[D].山东师范大学,2002

[7]周立军.高中化学教学中实施探究性学习的研究[D].山东师范大学,2006.

探究科学知识篇6

关键词:常见教学方式探究教学三维目标达成有效途径

如今多媒体手段已成为师生创设教学情景的常用手段之一,不用说大的教学比赛,就是平时认真准备一节课自然而然地用上了多媒体。探究性教学何时能像多媒体技术一样真正走进教师的课堂,成为师生教育教学的常规教学方式和学习方式之一,不是公开课、示范课、比赛时的作秀,而是一种发自教学需要的自觉的教学行为模式。我们认为这需要对探究教学与三维目标的达成有一个正确的认识。

一、探究教学的认识

1.探究教学概念的理解

什么是探究教学?美国的《国家科学教育标准》指出:探究教学的核心是把培养科学的思维能力作为基本目标,把科学思想和科学方法作为最主要的教育内容,贯穿让孩子们参与科学探究的过程中的“以探究为中心”的教育方法。在《新课程标准》中对科学探究的表述是:科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。科学探究也指学生构建知识,形成科学观念,领悟科学研究方法的各种活动。施瓦布认为探究学习是指儿童通过自主地参与知识的获得过程,掌握研究自然所必需的探究能力,同时形成科学概念,进而培养探究世界的积极态度的活动。可见,探究不仅具备知识形成的本质特征,而且是一种方法和过程,还是一种态度。探究学习是新课程改革的一个亮点和热点,它不仅有利于学生溯源知识的来龙去脉,学会科学方法,而且有利于形成良好的情感、态度和价值观。

2.高中物理教材对探究教学的安排

首先,相对于现行教材,新教材的安排从整体上就是以探究的思路展开的。全书提出各种各样问题来引导探究。如:必修第一章《运动的描述》。讲到机械运动:对于机械运动,怎样描述机械运动?科学家应该怎样描述物体的机械运动?讲到质点,在力举各种物体运动的情况下,提出:可见要准确描述物体的运动,并不是一件容易的事,困难和麻烦出在哪里?实际物体的运动是复杂的,如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”,问题就简单了。那么,什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢?如:在第二章开始的时候,我提出问题:小车在重物牵引下运动,看看小车的速度是怎样随时间变化的?然后引导学生进行实验,分析数据,得出结论。然后在第二节开头又提出:在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动?接着引导学生探究匀变速直线运动的速度与时间的关系规律。这是一个典型的科学探究事例。如:第七章万有引力定律的教学,教材整章就是按万有引力定律的发现历程展开的:

从行星的运动太阳与行星间的引力月地检验万有引力定律引力常量的测定,等等。

其次,教材编写中对于一些物理规律的习得过程,教材意设计成了探究式的实验,以便学生在学习物理规律的同时,经历探究规律的过程,了解科学的方法。有些实验,探究性很强,这一点在实验的标题中都明确地标示出来了。如:第二章第一节“实验:探究小车速度随时间变化的规律”、第三章第四节“探究求合力的方法”、第五章第六节“探究功与物体速度变化的关系”、第六章第三节“探究平抛运动的规律”,等等。

再次,从教学活动的角度讲,高中物理中的科学探究不全是实验探究,如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”、第六章第六节“探究向心加速度大小的表达式”等。实验是物理学的基础,这是从整体上说实验推动了物理学的发展,而绝不是说,物理学中的每一个规律都“应该”或者“可以”直接由实验总结出来。明确了这个认识以后,在学习过程中我们就敢于确认:只要包含了科学探究的若干要素,但不包含学生实验或演示实验的教学过程,也是科学探究。探究既有动手的实验探究,又有纯思维的探究。

最后,教材在其他方面也对探究活动给予了特别的关注,设计了思考与讨论、做一做、科学足迹、说一说、科学漫步、StS等多种形式的栏目。书本最后还有课外读物及推荐网站。为了突出科学探究的本质,避免对探究产生形而上学的认识,教材中没有单独设立“探究”的栏目。因为如果设置这样一个栏目,似乎不是这个栏目的内容就不是探究了。其实科学探究是人们由未知经过探索,到已知的一种过程。只要学生体验了这个过程,也就经历了科学探究,从这个角度来讲,科学探究更是一种精神。在一定程度上可以说,人们对未知事物的探求精神是与生俱来的。科学教育应该保护并发扬学生的探究精神。所以,探究教学应该成为伴随科学教育的常见教学方式。

二、三维目标的理解

新课程提出知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标。

1.三维目标的构建是一种继承与发展。

过去受凯洛夫教育理论的影响,在应试文化的氛围下,导致教师的教学行为过于追求短期效果,忽视学生科学素质的养成。注重基础知识与基本能力的教学,忽视了知识获取与能力养成的途径与方式方法,更忽视了学生学习兴趣的培养,积极情感与正确态度的养成以及正确价值观的树立。在新课程实施前的20年教育改革中已经正视到这个问题,许多有识之士已经非常重视过程教学、重视启发式教学,重视引导学生。一直以来教师就认为充满研究氛围的课是好课。尽管那时侯的探究是为了更好地理解知识,激发学生的兴趣也是围绕知识目标的更好实现。但无形中对三维目标的明确提出提供了研究基础。新课程致力于改变以往过于注重知识的取向,强调知识学习过程,方法习得过程与情感态度价值观养成过程的统一,并从“知识与能力”“过程与方法”“情感态度与价值观”三个维度对课程目标进行了重新构建。可见三维目标不是现在才有的,它的提出是基于历史的继承与发展。

2.三维目标的构建是对科学教育本质认识的一种飞跃。

三维目标不仅是对“基础知识和基本技能”培养目标的补充和完善,而且是在科学教育本质的认识上的一种飞跃。如《原子结构的教学》:电子的发现催生了“枣糕式结构”模型、粒子散射实验使“枣糕式结构”模型受到了挑战,卢瑟福提出了核式结构模型,核式结构模型无法解释原子的线状谱,玻尔提出三条假设,玻尔模型圆满的解释了氢原子发光机理,但对核外有两个电子以上的原子发光机理却不能完全解释。抛开过多的经典理论根据量子理论最后得到原子核外“笼罩”着“电子云”的原子结构模型。可见,人类的认知过程本来就是探究的过程。这就是说,物理学本身就是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。三维课程目标乃是物理学本质在教育中的反映。科学的过程与方法、情感态度与价值观不是我们给物理学“贴”上去的,它是物理学本身固有的。强调三维课程目标是按物理学的本来面目教学。

3.三维目标的内涵是科学文化的表现。

科学知识是人类长期探索客观世界的结果,在此过程中伴随着科学方法、科学精神、科学的世界观等精神层面的东西,均属于科学文化的一部分。物理学不仅以其概念、原理和规律揭示了自然界基本运动形式的诸多真理,而且以在建立这种知识体系的过程中所升华和发展了的科学思维和研究方法,推动科学的继续进步。与此同时,它的知识、方法和思想对人类活动的广阔领域都产生了影响,尤其是它的每一次重大成就,都改变着人们的自然观、世界观,成为人类思想和观念进步的伟大阶段。如:赵凯华教授讲到如何对中学生讲《熵》时,提出“熵是一种世界观”的观点,就很好地体现了物理学概念如何从学科本身走向信息科学、生命科学,以及经济领域,最终成为人们的一种世界观。现在熵的概念已经应用到各个领域。又如X射线的发现、万有引力定律的发现等。综观物理学的发展史,许多科学发现都在一定程度上引起了社会的变革、改变了人们认识世界的观念、能力,提升了人类的生活质量。所以从三维课程目标来看,教育不仅是知识和方法的传递,而且是心灵的唤醒。知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观都是人类文化的组成部分。

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4.三维目标彼此关联、协调统一。

从“知识与能力”目标来看,知识的把握、能力的养成离不开学习过程的实践与体验,更离不开科学方法的指导与运用。从“情感、态度与价值观”目标来看,它是一种更为广泛的人文涵养。这种素质的养成,不是外部强力的结果,而是要通过一定的情景中的实践与体验内在地生成。从“过程与方法”目标来看,任何学习过程既是一个获取知识的过程,提升能力的过程,也是一个情感体验的过程,人格的建构过程。新课程目标中“过程与方法”的引入,极大地改变了现行课程标准中认知、情感、动作技能目标各自孤立的状态,也由此改变了现行课程中情感与动作技能目标简单地依靠知识的传授来加以实现的方式。我们在课程实施过程中要看到“知识与能力”的重要性,不能忽视“过程与方法”的重要性,既要关注学习的“过程”,又要看重学习的“结果”;既要注重学生基础知识的积累与基本技能的养成,又要注重学生情感、态度与价值观的培养。

三、科学探究是达成三维教学目标的有效途径

1.科学探究是达成知识与技能教学目标的有效途径。

(1)知识的建构是探究的结果。科学知识是科学家们从事科学活动的成果。知识是物理教学的基础。知识属于人的认识范畴,是人在社会实践中形成并得到检验的,无论新知识的获得还是已有知识的掌握,都离不开人的积极参与,离不开认识主体的活动。学生构建知识结构、内化知识、掌握知识的过程,实质上就是一种探究的过程。这在过去20年的教学改革中已经得到了证明。物理教学在把常识之中的模糊不清之处提升到科学层次的同时,还要在这一过程中发展学生的科学思维能力。对于科学工作者而言,一个科学问题就是他的一道“习题”。为了求解,他要调动已有的科学知识及科学方法。当得到满意的解答时,他就创新了知识,而这种新知识的获得定会发展新的科学思维与科学方法。对于学习者而言,一道习题应该看做一个“科学问题”,像科学家那样去思考和探求,才能有所收获。学生的心灵世界蕴藏着巨大的探究潜能,这种沉睡的力量会不断产生强烈的、不可遏制的冲动。这就是探究,教师有责任去激活、唤醒并呵护它。

(2)科学探究本身也是学习的内容。知识包括陈述性知识和程序性知识,怎样进行科学探究是一种程序性知识,以前我们对这类知识的学习不够重视。在科学课程的学习中,学生要通过对探究过程的反复体验,学会怎样进行科学探究。这是课程内容的一部分。新课程在内容标准中对科学探究提出了科学探究的七个要素(提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作)。“要素”不同于“环节”。一个过程环节不能中断;而要素是科学探究的标志,一个具体的教学过程只要具有一两个这样的要素,它就有了探究性。既然这样,也就是说,学习时的科学探究不一定是“完整”的。只要搞清楚探究课题的主要目标是哪个要素:属于目标要素的应该充分保证学生的探究时间,指导学生认真完成;不属于本课题的过程目标,教师可以采用其它教学方法,或传授、或启发。教师要让学生把主要精力放在事先设计需要探究的要素上。一个课题究竟需要探究哪一个要素,应该根据教学目标、内容的特征、学生的心智水平、教学资源、课时安排等因素进行合理和全面的规划,从低层次水平到高层次水平稳步推进。看起来一节课似乎只突出了某一两个要素,而实际上不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的是探究能力的深入和全面的发展。确定主干探究要素,还可以解决探究教学时间与目标落实的矛盾的问题。探究的形式主义也会自然消失。这样,许多教学误区就可避免。如过程的展开与结果的得出问题的时间分配、探究学习与接受学分的问题,等等。

2.科学探究是达成过程与方法教学目标的有效途径。

(1)过程与方法是探究教学目标的组成部分。科学过程是科学家们从事科学活动的智力劳动过程。把科学过程与科学思维、科学方法引入物理课程,不仅能使学生有身临其境之感,而且能使学生领略前辈大师的研究方法、科学思想。科学精神,得其精髓,有所借鉴。物理课程不应该把人类认识自然的历史擦去,科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程不能被公式和逻辑的面纱遮盖。离开了探究,就离开了引向结果的过程,学生得到的知识就是机械的、没有内化的,不是系统的,如果只追求结果,就等于没有结果。有鉴于此,物理课程应该力戒枯燥呆板地罗列概念和公式,它应该以严谨的态度撷取科学的果实,并轻松活泼地展现科学思想发展的脉络,对学生产生强烈的吸引和激励。教学的重心要从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转移,要改变学生一味被动接受知识,缺乏自主获取知识的意识和途径的状况。从这个角度看,科学探究在教育中的作用还在于播种一种行为,收获一种习惯。

(2)分层次体验探究教学。

下表根据探究教学的开放程度列出了五个水平等级的探究教学形式。

从理论上讲,水平5完全由学生独立主动地进行探究学习,也就是说学生自己形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、作结论、是最理想的探究教学型式。水平4是最常见的探究教学型式。科学探究应该根据学生的认知水平、教学内容、课时分配等具体情况确定课时探究要素,循序渐进,从探究某个要素、某几个要素、慢慢过渡到对课题的完整探究(从水平1过渡到水平5),让学生体验探究、学会探究。科学知识与形成科学知识的过程的对立、二分是人为造成的。科学在本质上并非如此,因为结论与产生结论密不可分,学生不可能脱离一方面而能理解另一方面。可见探究教学是解决科学知识与形成科学知识的过程的二分问题的最佳途径。

3.科学探究是达成态度、情感与价值观教学目标的有效途径。

(1)科学探究为态度情感与价值观目标的达成搭建了平台

苏霍姆林斯基曾说:教育的技巧并不在于能预见到课堂的所有细节,而是在于根据当时的具体情况,巧妙的在学生不知不觉中做出相应的教学。这是一项复杂的活动,它需要教师课前做出周密的策划,这就是对教学的预设。面对个性张扬的学生的和开放的教学过程,探究活动的发展有时和教学预设相吻合,而更多时候则与预设有差异,甚至截然不同。这种差异与截然不同就是课堂生成。对教学来说,不管是预设目标的实现,还是引导学生产生有意义的生成,探究是最佳平台。探究的过程是心灵对话,情感碰撞的过程,是学生思想火花与教学内容相互碰撞的过程。在亲历探究过程中,学生经历挫折与失败、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学本质、科学精神的意义与价值的基础。即使有些探究,学生走了弯路,遭遇了挫折和艰辛,最终仍然没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释,但仍从这一亲历过程中学到了不少东西。教学要重视探究中学生独特的感受、体验和理解,才能形成态度、情感与价值观。

(2)正确处理生成与预设是达成态度情感与价值观教学目标的有效保证。准确把握教材,全面了解学生,针对探究目标,有效开发资源,是进行教学预设的重点,也是走向动态生成的逻辑起点。生成需要时间,时间是生成的必要条件。思维活动是有节奏的,有时顿悟、有时冥想。在师生互动的探究活动中,节奏太快,学生跟不上,预设生成不充分;节奏太慢,学生容易游离于主流活动之外,预设生成同样不充分。节奏是时间占有的艺术,教师要通过等待,给学生以充分的探究时间。当教师的时间掌握与学生的整体思维速度吻合时,学生就会醉于自己的思维活动中,学习的生成材料丰满充分,使学生能够专注于问题的思考与活动的操作。在课堂教学中,教师要充分体会学生的学习状况,不要在容易理解、预设生成已经相对充分的环节上再耗时间;不要因为老师的表达不明确而引起歧义,浪费时间;更不能对学生一些无学习意义的生成材料究根问底……教师在课堂上不浪费时间,学生就会感到教师的教学组织比较干净简练;善于捕捉动态生成性资源,使之开放性地纳入预设中。学生才会体会到自己是学习的主体。预设与生成是对立统一的矛盾体。就对立而言,课前细致的预设使本该动态生成的教学变成了机械执行教案的过程;就统一而言,预设与生成又是相互依存的,没有预设的生成往往是盲目的,而没有生成的预设又往往是低效的。只有课前精心预设,才能在课堂上动态生成。没有“预设”就不会有有意义的“生成”。课堂生成可以满足学生对问题的探究欲望,激发对学科的深层次兴趣,从而实现情感态度与价值观的和谐统一。

三维目标的三个方面是一个有机的整体,知识与技能是过程与方法、情感态度价值观目标实现的载体,情感、态度价值观是实现另外两个目标的动力系统,过程与方法是连接另外两个目标的纽带,另外两个目标都要在过程中才能实现。因此,探究能促进三维目标中每一个方面的达成,使他们彼此渗透、相互融合、相互促进,形成一个有机整体。所以探究教学是达成三维目标的有效途径。

物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最广泛联系的科学。对于青少年来说,它可以揭开大千世界的奥秘,又可以使他们志向高远,憧憬未来,应该是学生最为钟情的一门课程。然而,有时它竟成为学生最为恐惧和头痛的课程。这不能不说是单一课程目标与僵化教学方式的一个苦果,我们有理由相信,坚持三维课程目标,坚持探究教学,就一定能够重新焕发物理课程的魁力。

参考文献:

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探究科学知识篇7

关键词:轻负高效;探究五步曲;小学学科

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。“轻负高效”的科学课堂教学就要以探究为核心。科学探究活动的效率高低是“轻负高效”课堂成败的关键。“轻负高效”课堂教学案例蕴涵着“探究五步曲”。现以《大树和小草》(教育科学出版社三年级上册第一单元《植物》中的第3课)为例,来研讨“探究五步曲”奏响“轻负高效”的课堂主旋律。

一、创设情境,在情境中探究

小学科学课堂活动的情境是沟通现实生活与科学探究之间的一座桥梁,它在科学的学习中发挥着重要的作用。教师创设情境,并在情境中激活学生的“探究”欲望,是“轻负高效”课堂的序曲。

创设情境的方式有:再现生活,创设情境;设置障碍,创设情境;组织活动,创设情境;开展调查,创设情境……教师要根据具体实际、活动内容等因素,灵活地创设情境,学生在情境中才能有效地开展探究活动,从而成功地谱写序曲――创设情境,在情境中探究。

案例:在《大树和小草》中,每位学生都带来了一棵自己最熟悉的小草,通过统计得出:全班38位学生,共带了8种不同的草,其中最多的是狗尾草,有12位同学。教师顺势投放了狗尾草的图片,指导学生观察、探究狗尾草。

分析:在此环节中,教师让每位学生展现自己的小草,再现生活,创设了“探究常见小草”的情境;通过组织调查、统计等活动,创设了“重点探究狗尾草”的情境。通过多种方式创设了情境,从而奏响了科学探究的序曲。

二、搭建平台,在探究中交流

有效的科学探究活动是自主与合作的结合,是个人与小组、全班同学的有机结合。每位学生都是探究者,探究得到的认知各不相同,在探究中m行及时交流,显得尤为重要。教师搭建多种灵活、有效的交流平台,是重中之重,是关键的一步。搭建好平台,让学生在探究中进行交流,是奏响“轻负高效”的第二步曲子。

可以以小组为单位进行探究活动,这样便于即时交流;可以进行小组汇报交流,这样便于汇集全班同学的探究动向及成果;可以用实验报告单进行投影交流,这样便于交流学生的探究结果;可以用活动演示给同桌、小组、全班同学看,这样便于交流探究过程的操作……

案例:在《大树与小草》中,每位学生都有一副画板以及一张画纸,就是要求学生记录自己所观察的那种草,可以画形状、记文字、贴标本,以便将此画纸及时投放,学生交流探究成果;学生一边口头介绍自己所常见的小草,一边演示自己所带来的小草,交流、比较不同的小草。

在“比较大树与小草”时,教师在课件中集中展现常见的大树和小草各三种,叫个别同学到课件前比较异同,从而带动各小组、全班同学的交流,并在交流中比较大树和小草的异同。

分析:通过实物投影仪这个交流平台,投放多位学生的画纸,学生用多种多样的方式记录下探究小草的成果,其他同学可以进行学习,拓宽了探究的知识面,丰富了“常见小草”的探究认识,在交流中认识了其他同学的不同的探究成果。

通过课件这个平台,让学生成为探究活动的主人,在平台上与同学、老师进行主动的交流,全程的探究活动是在学生个人、小组合作、全班质疑的交流中进行的。

三、妙用生成,在交流中归纳

学生在探究、交流中生成了很多新的认知。这些认知是科学知识的起始模型,是朦朦胧胧的,是不严谨的。但这些认知是学生在探究、交流中生成的,是学生第一手的认知,凝聚了学生的智慧,是探究活动的结晶,是学生交流活动的火花!教师应该妙用这些生成的认知,在学生的交流活动中进行归纳引导,进行加工,从而促使这些生成的认知归纳为科学的、系统的、严谨的感性认知。这是探究活动是否有效的关键性一步,是“轻负高效”课堂的第三步曲子。

案例:在探究“比较大树和小草的相同和不同之处”时,学生根据课件展示的图片进行比较,在叶子、枝干、花朵、果实、形状、大小、轻重等方面都进行了比较后,生成了很多认知,学生能轻易完成归纳大树和小草的不同点;在归纳大树和小草的相同点时,学生生成的认知就少得多了,教师提示:都有()、都需要

(),学生的探究交流瞬间就有了热情,慢慢地归纳生成:都有根、茎、叶等,生长都需要阳光、水、空气等。

分析:教师在学生的探究交流中,抓住了学生生成的认知,完成了感性认知的归纳总结。在学生遇到疑难时,适时地点拨启发,要引导学生继续进行探究交流,生成新的认知,形成感性认知。这样,科学认知与学生的认知进行近距离的衔接,进行无缝融合与贯通,提高了探究、交流的有效性,奏响了“轻负高效”的第三步曲子。

四、融会贯通,在归纳中提升

学生以上形成的感性认知,只是对探究活动认知进行初步的归纳,还不是系统的、严谨的科学理论知识,只是叩开了科学理论知识的大门,教师还要紧接着把学生引入科学知识的厅堂、内院,让学生得到系统、严谨的科学理论知识,即把感性认识和理性认识融会贯通,在归纳中提升。此时,课堂教学中的探究活动才真正达到了高潮,充满了愉悦、满足、兴奋,是“轻负高效”课堂的第四步曲子。

案例:在学生完成归纳交流“大树和小草异同点”时,教师庄重地告知学生:像树这样的,是木本植物;像草这样的,是草本植物。教师板书:木本植物草本植物。学生对此充满了不解,教师要进行详细的讲解,直至学生理解透彻为止,形成木本植物、草本植物的概念。

分析:在学生对探究活动进行了归纳以后,学生都觉得自己真有本事,通过课堂探究活动,完成了学习任务,学到了科学知识。此时,听了教师的讲解,才茅塞顿开、恍然大悟,才知道自己还没获得真正的、系统的科学知识。通过教师的讲解、提升,与学生通过归纳形成的感性认知进行融会贯通,才真正步入科学的殿堂。

五、举一反三,在提升中应用

步入科学的殿堂之后,系统的、严谨的科学知识琳琅满目,容易搞乱学生的认知结构,此时进行回顾与应用又显得尤为重要。对探究活动的回顾,对科学知识的应用,能强化课堂教学的探究成果,能让学生在科学殿堂中活学活用、举一反三。这是“轻负高效”课堂的尾曲,余音缭绕,回味无穷。

案例:在课堂小结时,教师问:各位同学在这节科学课中又探究到了什么科学知识?在多位学生回答之后,教师要求学生下课后,到校园里、村里分别找木本植物和草本植物各10种,并比较它们的异同。

分析:教师通过课堂小结的谈话,引导学生对整个探究活动进行了回顾,对获得的科学认知进行了回顾。之后,引导学生进行课外实践应用,对课外植物进行分析比较,举一反三,进而通过应用将已经提升的科学知识进行巩固。

“轻负高效”的小学科学课堂教学中,常常蕴涵着“探究五步曲”。“探究五步曲”奏响了“轻负高效”,体现了课堂教学的主旋律,亮出了小学科学探究活动的精彩!

参考文献:

探究科学知识篇8

[关键词]转换

角色

探究

真理

《新课标》超越学科本位的理念,以全面提高公民的科学素质为目标,着眼于学生的发展,使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力。物理知识的学习不是学生的唯一目标,强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,体验科学探究的成功与失败,培养学生科学探究的精神、实践能力、创新能力,为学生的全面发展,终身学习打好基础。对习惯于老师讲,学生听的教学方式的师生,开展科学探究活动有很大的难度。从实施课改以来,我们开展了初中物理科学探究的教学研究,通过学习和实践,收到了初步的成效。经过反思,谈谈我们对一些问题的体会。什么是科学探究,进行科学探究的意义是什么,教师如何在变革中发挥作用,学生的科学探究活动如何开展,进行科学探究应注意哪些问题,值得思考。

一、什么是科学探究

科学探究原意是指科学工作者用科学的方法探求事物本质和规律的科研活动。《新课标》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学工作者的科学探究。因此学生的科学探究是指:指导学生运用科学方法探究式学习的教学活动。即学生在物理学习中以获取科学知识,理解科学思想理念,领悟科学工作者研究自然所用的方法和发展科学探究能力而进行的教学活动

二、进行科学探究的意义

科学探究在《全日制义务教育物理课程标准》(简称《新课标》)中明确指出:科学探究既是学生的目标,又是重要的教学方式之一。俗话说:“授之以鱼,不若授之以渔”。随着现代社会知识更新的速度加快,仅仅教学生掌握知识很显然已经不够,学生必须要有学习知识的方法和能力。在过去的教育体制下,基础教育主要是应试教育。它体现在:教学只为高级中学选拔人才服务:只注意知识的传授;只注重知识的学习;只注重评价学生的统考成绩;只注重议论学生的过去等等。社会经济的迅速发展,劳动者的素质已不能适应现代社会发展要求,传统的基础教育带来的弊端日渐显露。而现在的《新课标》要求重视学生的持续全面发展和学习素质的形成,要求发展学生的能力。因此,为了能够真正把素质教育落到实处,我们在教学中应突出学生的科学探究,重视培养学生的科学探究能力。我们必须在基础教育阶段突出学生的科学探究活动,使科学探究成为学生学习科学知识的主要途径;使学生成为学习的主人;使学生在获取知识的同时体验和领悟科学的思维方式和过程,全面提高科学素养;使学生的创新能力和实践能力得到培养和加强,为学生的以后发展奠定基础。

三、变革中的师生角色

传统的教学活动中,教师是知识的占有者,学生是知识的被动接受者,以致于教师的话成为真理,即使是错误的。使学生的创新能力、实践能力被扼杀,不利于人的全面发展。在这场变革中,我们教师应适时转换自己的角色,由传统的知识传授者转变为新课程下的知识传授者;教师成为学生的引导者、促进者,学生是教师的服务对象,学生是课堂的主人;由单纯的知识传授者转变为研究者。成为这一伟大变革的实施者,还给学生一片科学的天空,让学生成为探究活动的主体。教师只能是一个引导着、组织者、与学生一起探索的合作者,不能越俎代疱。探究教学应紧紧围绕假设的提出和检验来展开。由于学生的知识经验各异,认知水平有别,他们对同一现象或问题会形成不同的看法,提出不同的假设。对此,教师不仅不应当加以限制,反而应当大力提倡和倍加尊重。只有这样,探究教学才有可能处在学生的最近发展区并走在发展的前面,学生才有可能开展丰富多彩而又切合实际的探究学习,经历曲折的探究过程,并由此获得各方面的最佳发展。如果教师因种种原因不给学生提供充分发表自己看法的机会,为走捷径,帮学生安排好探究的路线,把学生直接引向所要获得的学习结果,那么学生所经历的就不是真正的探究,其想像力和创新能力的培养也就无从谈起,从而也就失去了开展探究教学的意义。

四、如何开展科学探究活动

物理教学和学生的科学探究活动之间并不矛盾,它们之间是相互包容的。在课堂教学中采用学生的科学探究活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的科学素质,掌握科学探究的方法,增强学生的口头表达能力,有初步的信息交流能力。综观按《新课标》编制的各种版本新教材,不难发现,规律结论不再直接给出,而是要学生通过科学探究得到。教材既有“小探究”,又有“大探究”,而且占有较大的比例。这就要求教师应把科学探究式的学习活动作为主要的教学手段。科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行试验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个环节,在实际的教学活动中如何实施这七个环节?下面是我们的一些看法,与大家共同探讨。

1、提出问题

教师选择适当教学内容,并根据学生实际,创设新颖别致或联系实际的情景,吸引学生的注意,激发学生的兴趣,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突,启发学生自己去发现和提出问题。问题是思维的动因,是探究的起点,人们只有发现和提出了问题,才会积极认真的思考,努力寻求解决问题的途径和方法。此过程中教师仅仅只是一个引导者,尽可能鼓励或启发学生自己发现和提出问题,然后再从学生提出的问题中筛选出与学生必学的科学概念相联系,具有吸引力和探究性,能让学生跳一跳尝到果子的问题展开探究活动。若教学内容与学生所学有一定差距,学生还不能提出与内容贴切的问题时,教师可以直接提出问题,但应尽可能地展示发现问题的思路,渗透发现问题的方法,使学生逐步学会从身边熟视无睹的物理现象中发现和提出问题的方法。

2、猜想与假设

猜想与假设是科学探究的核心环节。牛顿说:“没有大胆的推测,就没有伟大的发现。”这一环节应鼓励学生大胆地进行猜想。对于体现学生日常概念或理解的各种假设,无论多么幼稚可笑,教师都不要轻易作出否定或肯定性的结论,对学生进行压服。但猜想和假设不是毫无根据的胡乱猜测,教师可引导学生回忆与问题有关的事实,或观察有关的实验现象,然后再由学生做出猜测与假设。只要猜测符合逻辑,都应予以肯定。这就要求在教学中,渗透科学的思维方法。

3、制定计划和设计实验

制定计划和设计实验是科学探究活动的重要环节。教师决不可代替完成,或照课本“照方抓药”,这样就会失去培养学生独立思考,培养设计、计划能力的好机会。可在教师的指导下,由各小组在讨论中取长补短、集思广益完成这一环节。当然各个小组会出现不同的方案,切忌一棍子打死,即使有小组的方案是错误的,可以先让学生去做,使学生品尝失败,然后再去探求错误的根源。从而使学生在失败中掌握本领。

4、进行实验和收集数据

由于学生的日常概念能成功解释他们的经历,并与其他有关观念紧密联系在一起,因而相当顽固,很难发生转变。事实上,科学学习心理学研究表明,无论是使学生的错误观念发生转变,还是在其日常观念的基础上进一步形成科学概念,都非易事,需要有大量事实或证据作支撑。这要求探究教学时,不能对学生进行压服,而要让学生通过多种途径收集证据来验证,从而促使学生在理解或领悟的基础上主动转变观念。如此,学生才有可能养成尊重事实、敢于批判和实事求是的科学态度。学生分小组依计划进行实验、收集数据的过程中,各个成员要有明确的分工,每个成员都参与其中,团结协作,共同分享失败的酸涩与成功的喜悦。决不能只是少数人包办,多数人观望。

5、分析与论证

这一环节首先应引导学生把注意力放在对猜测与假设的求证上,既证实,也证伪。否则就会失去科学的本意。小组成员内部进行讨论、分析、比较,得出自己的结论。只要结论合情合理就予以鼓励。当然学生在分析已得数据和现象的过程中会遇到困难,甚至不知道如何分析,或根据自己日常生活经历和经验,得到与该证据无关的结论、与事实相违背的结论。这就要求:一方面学生加强与其他学生的交流,学习他人的科学思维方法;另一方面教师在教学中要渗透分析证据的科学思维方式,进行科学分析方法的训练。

6、评估

评估是探究活动的不能缺少的环节。此时问题的结论已经得出,因此往往被学生忽视。评估是从严密的角度对探究行为和获取信息的可靠性、科学性重新审视的反思过程。评估是对探究过程和探究结果进行总结、分析假设与探究结果间的差异,找出差异的原因,通过评估,使学生注意到探究活动中未解决的矛盾,发现新的问题,吸取经验教训,改进探究方案,这样可以完善探究活动,使其更深入。因此,教师在引导学生对探究过程和结果养成良好的评估习惯,在取得成功的喜悦的同时,培养学生分析问题,发现不足,纠正错误的科学态度。

7、交流与合作

我们的科学探究活动都是以小组方式进行的,要求同学之间要进行合作与交流。交流与合作不仅仅是在探究活动的最后环节,我们将它贯穿于整个探究活动中,使学生养成良好的学习习惯,有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。因此,教师在科学探究教学中,我们尽量为学生创设交流与合作的环境,要考虑别人的意见,改进自己的探究方案,扬长避短,共同进步。在实际操作中,各小组将自己的探究过程、证据及结论,向全班报告,由听众进行质疑,被质疑小组答辩,通过集体讨论分析,对探究的过程、制定的计划、操作的步骤、收集的证据、分析和论证的过程进行修改和完善,取得共识。此环节教师主要负责好组织工作,适时予以点拨。

五、实施探究活动注意的问题

1、科学探究让学生成为学习的真正主人。

科学探究是在教师的指导下,学生自主参与的学习活动,学习活动的成败关键在于学生的积极性和主动性是否得到充分的调动,学生是否真正成为课堂的主人。学生要真正成为课堂的主人,需要教师给予帮助,需要真正属于自己的活动时间和空间。

2、开展科学探究遵循从易到难,循序渐进的原则。

初中学生科学探究的能力比较薄弱,我们采用了循序渐进的方法,探究内容由简单到复杂;探究要求由低到高;探究的程序从不完整探究到完整探究;教师的指导由强到逐渐减弱。教师要充分发挥指导作用,起步时要领着走,扶一把,然后逐步放手。逐步提高学生的科学探究能力。

3、合理选择科学探究活动内容。

科学探究活动应能激发学生的兴趣,培养学生热爱自然、理解自然的情感和对科学的探索兴趣,因此要选择那些能激发和保持学生兴趣的探究活动;对于学生来说,探究活动的各个环节的难度是不一样的,适当安排突出不同环节的探究活动,对于学生熟悉科学探究的全过程,充分发挥它的教育作用十分必要。学生对于科学探究的学习和对于科学知识的学习一样,都应该由简单到复杂,循序渐进。因此,科学探究活动的选择以及活动的范围、层次都要考虑学生的年龄特点和本地条件;同时探究必须是适合学生探究的课题和教学中可能做到的,即可以和可能的有机结合。学生的学习不可能都是探究式的,这既不符合学生学习规律,也不可能有那么多的时间。在学习物理的最初阶段,应该选取较简单的探究活动,必要时可以在容易出现困难的环节给予提示;而后逐步深入,最终使学生对于科学探究有比较全面、比较深入的认识。整个探究活动中要体现教师的引导作用。

4、鼓励学生大胆参与科学探究。

科学探究是学生参与式的学习活动,要鼓励学生积极动手、动脑,通过自身的体验,领悟科学探究的过程和方法,掌握物理知识,获取创新能力、探究精神。学生是否积极大胆参与科学探究,成为探究活动成功与否的关键。因此在探究活动中鼓励学生大胆参与,需采取以下措施:第一,改革评价制度,不以统一或标准答案限制学生的思维,采用能反映学生真实表现与个性的评价方法;第二,消除权威对学生自信心的不良影响,改变唯上、唯书、唯师的传统文化氛围,创建重争鸣的校园文化;第三,营造融洽的课堂气氛,消除独断、专制的不良作风,鼓励学生敢于质疑,大胆表现,乐于标新立异,使学生在轻松愉快的课堂环境里养成勇于探索、勇于思考和勇于创新的习惯。

5、教师在探究活动中只能是组织者、激励者、引导者,而不能“越位”。

教师在活动中只能为学生提供必要的资源支持和信心支持,帮组其独立完成探究活动。而不能为了赶时间、赶进度,代替学生完成某些环节,使学生失去学习科学探究方法的机会,也就达不到科学探究的目的。

6、教师自身应加紧“充电”。

探究科学知识篇9

关键词:化学教学 科学探究实践 实施过程

一、引言

在当前的中学化学课堂教学中,实施探究性的学习开展得还不够,没有让探究性学习发挥其应有的活力和作用。针对新课程的探究实践研究和教学理论越来越多,研究的广度、深度、力度也与日俱增,然而,关于怎样引导学生实施探究性学习和学习策略等方面的研究尚不多。在现代教育教学理论的指导下,本文进行了高中化学教学中科学探究实践的作用及实施策略研究,探讨在高中化学教学中进行科学探究的可行性方法与策略。

二、传统化学教学的不足

传统的化学教学将学生作为纯粹的认知性存在,将学生的认知活动与整个生命活动划为等号,以致于造成偏重知识教育,而忽略了学生对待事物方式和基本生活态度的教育。虽然这种以发展和培养认知能力、传授知识为核心的传统教学模式在帮助学生探索客观世界规律、开发认知潜能、促进科学技术进步以及推动生产力发展等方面有较为重要的作用,可是,随着社会的不断发展,这种传统教学模式的弊端与局限性日益显露出来。这将会导致众多的消极后果及不良影响,例如难以培养学生的独立性及自主性、难以有效培养学生的独立思考能力、学生不爱学习、不主动地自主学习等。

三、科学探究实践包含的内容

进行以促进学生自主学习为核心的科学探究式教学,一定要从提供给学生参与探究性的机会和学生发生认知的方式这两个方面进行考虑。实施科学探究式教学包括的主要阶段和内容如下所示:

1、提出问题,构建问题情境。学生参与围绕科学事件、科学问题或者一些科学现象开展探究活动,教师主动创设一些真实的情境,探究和学生现有的认知相联系,激发学生的认识冲突。

2、收集证据,提出假设。学生通过动手做实验探究问题,形成假设、验证假设、解决问题,并为观察结果提供解释。

3、筛选知识,合理解释。即学生对数据的分析和解释,要把学生的观点综合起来,构建合理的模型,通过教师及其它来源的科学知识,认真解释和阐述概念。

4、应用技能,拓展体验。学生发展新的能力,拓宽新的理解,将所学的知识运用于新的情境。

四、科学探究实践实施说明

下面,通过高中化学《原电池》课程为例,介绍其教学实施的过程。

1、启动阶段。创设合理的情境,引发学生原先掌握的知识和当前新知识的冲突,激起学生的创新意识和求知欲。采用实验观察、直观展示、知识问答、多媒体画面、故事演讲、问题设计等多种方式,开启教学程序,诱导学生向正确知识的方向进行迁移,激励学生质疑问题、提出问题,营造平等、活跃、和谐的师生关系。

2、知动阶段。在引导交流讨论、探索时,教师可铺设一些程序性(怎么办)知识,或者一些陈述性(是什么)的知识,让学生联想到创新知识的策略。例如引出《原电池》课程后,诱导学生进行讨论,并提出把氧化还原反应中形成的电子变成电流的设想,同时开展对该假设的实验探究与讨论。

3、能动阶段。在讨论后,学生会提出各种问题,这时需要和学生一同筛选出符合教材要求、具有共性、最有创新价值的问题,通过归纳、类比、综合等思维方法,辅助学生学会采用科学的方法,进行对零乱知识的加工与筛选,将其上升至理性阶段,总结成规律性认识。

4、升华阶段。学生掌握一定的认知方法和规律后,教师应该设置一定程度的练习题,该习题应突出创新能力的发展,并展开变式训练,通过所学的知识,解释新情境下的问题,从而形成阶段性的知识和策略。例如,通过在实际生产中原电池知识的应用(如防锈等),能够推导出一些特殊电池(高能电池、蓄电池、燃料电池、微型电池等)的反应和构造过程。

五、结束语

实践证明,在高中化学教学中,通过科学探究实践,不但促进了师生研究性学习及创新教育,而且还体现了主动发展为本、以学生为主体的教育理念,促进了学生能力水平及知识水平的同步发展,为学生的终身发展、终生学习创造了极为有利的条件。

参考文献

[1]吴成军赵芙蓉研究性学习和探究性学习异同初探.北京教育(普教版),2008年,第12期。

[2]甘泉化学教学中探究性学习能力的培养.赣南师范学院学报,2008年,第3期。

探究科学知识篇10

关键词:教育科学探究

随着新课改的实施,科学探究越来越受到关注。科学探究在科学教学中不仅是科学课程内容,还是科学课程的教学目标。这说明科学探究在科学教学过程中有其重要意义。

一、对科学探究的认识

《义务教育初中科学课程标准(2011年版)》中指出:通常意义上的科学探究是指科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。而科学教育中所说的科学探究是指学生们经历与科学家相似的探究过程,以获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动。可以看出科学家的科学探究和学生的科学探究有相同之处,同时两者又存在一定的区别,例如科学的首要任务是求真,科学家进行科学探究的目的是解释自然现象,揭示自然规律,获得科学结论,而学生进行科学探究的主要目的是学习,理解科学知识和方法,发展进行科学探究所需要的能力,提高科学素养。科学家探究的问题对于人类来说是新颖的、未知的。学生探究的问题,其结论对于学生来说虽然是新颖的、未知的,但是相对人类整体而言却是已知的。虽然科学家和学生的科学探究存在诸多不同,但是其本质是相同的,是一个不断获得新知的过程。

二、科学探究的要求

科学教育中的科学探究要求学生:1.理解科学探究是发现问题,解决问题,并通过评价与交流达成共识的过程,是获取科学知识的基本方式。2.经历提出问题和假设,设计研究方案,获取证据,分析和处理数据,得出结论,评价与交流的过程。3.能用科学探究的过程和方法开展学习与探索活动。4.掌握观察、实验、收集处理信息的基本技能。从中我们可以看出,科学探究更加注重学生能力和思维的培养,不仅注重结果,也注重探究的过程。学生进行科学探究首先要具备进行科学探究的认知水平和知识经验。

科学教学中,教师不仅要教授科学知识,还应该注重学生科学探究思想方法的培养,同时通过科学探究让学生体会到人类对科学的探索是个不段前进的过程,现在为大家所接受的科学知识并不代表是永恒不变的,也就是说科学知识具有暂时性。从而避免学生盲目地把书本知识奉为真理,而逐渐培养学生敢于怀疑,勇于创新的精神。

三、开展科学探究的建议

(一)避免形式化

开展科学探究很容易出现形式化的问题,科学探究教学的形式化表现在两个方面:1.教师在进行科学探究时,只顾追求表面形式,忽视教学中最基本的特征———学生的认知发展。2.教师进行探究教学时,过分拘泥于“科学探究”的几个步骤,不做任何增删和调整,探究活动有效性不足,探究教学的效果和效率缺失。

科学探究的要素及时空安排要灵活。由于课程内容及教学条件的限制,真实课堂中的科学探究活动可能没法完全体现全部的要素,而只包含其中的一个或几个要素。所以实际教学中可以将各要素分离于不同阶段的教学过程。使科学探究的过程形成于整个课程教学或一段时期的教学中,而不是集中于一堂课中。这样可以解决目前初中科学教学中探究时间不足的问题,打破科学探究模式化的误区。另外科学探究的时空不必局限于课堂和实验室,应是根据需要选取适合探究的时空,可以扩展到课外,教室外等。

让学生“动手做”或“体验科学探究的过程”并不能说明是真科学探究,而是要让学生真正了解科学过程的本质和特征,发展逻辑和批判性思维能力,对科学知识的开放态度、创新精神,严谨的科学实证精神。另外教师应该明确科学并非是独立的,它和技术,社会,环境等相辅相成,相互渗透,科学探究过程中应该注重stse的思想。

不是所有的课程内容都适合科学探究,不可能也没必要对每个科学问题都进行科学探究。不能误以为一切开展科学探究的教学就是好的教学。还有应该明确科学探究不等于实验。

(二)加强教师科学探究的水平

科学探究不仅仅是对学生的要求,更是对教师教学素养的要求。教师必须自己首先具备科学探究的素养和能力,这样才能将科学探究的思想贯彻到科学教学过程中。要培养适应探究教学的教师,一方面要在师范院校中加强“科学探究”训练;另一方面,要在

师职后培训中增加科研机会,提高教师的研究能力,同时教师在平时的教学过程中应注重实践和总结。

科学探究过程中必须以学生为主体,教师只是引导者或组织者。教师应适当地创设教学情境使学生都有机会参加科学探究并在情境中发现问题,解决问题。教师科学探究活动的设计应当符合学生的认知特点,同时关注其原有认知,从学生感兴趣和熟悉的事情出发,联系生活实际,这样才更能引起学生的兴趣,有利于优化探究活动的效果。如果探究的内容是那些学生无法切身感受到的,远超于学生原有认知水平的,比如:宇宙演变,生物进化等,探究活动的开展就相对比较困难,但是可以采用回顾科学家探究的历史,结合科学史,让学生经历一个与科学家类似的探究过程,体会科学是一个不断发展和完善的过程。