发布时间:2023-09-20 09:47:11
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇科学探究的基本要素,期待它们能激发您的灵感。
一、顺向性探究设计是有效课堂探究活动的保障
课堂探究活动顺向性设计是整个课堂探究活动设计的基本要素,它是由小学生的思维发展特性所决定的,是小学科学教育尊重学生学习发展客观规律的重要体现。顺向性探究活动设计主要体现在探究活动设计的衔接性或铺垫性,即前面的探究活动都是为后面的主要探究活动的顺利进行,让学生在过程技能上做好探究的准备。《用橡皮筋作动力》一课,教材是通过以橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系的主要探究活动,让学生来形成“橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系”这一核心科学概念,并在此基础上进一步了解“弹力”的科学概念。学生在进行该主要探究活动需要具备以下技能:安装小车、让小车向规定方向行驶、正确测量小车的行驶距离、分析观察数据等。为了让学生掌握这些技能,笔者设计以下探究活动:让小车动起来、小车竞赛、测量小车行驶距离、设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案。“让小车动起来”探究活动使学生具备以橡皮筋为动力的小车安装技能,“小车竞赛”是让学生掌握小车行驶方向和正确绕圈的操作技能,“测量小车行驶距离”则使学生掌握科学的测量方法(特别是小车跑偏情况下的行驶距离测量)。上面这些探究活动的设计为最后的主要探究活动进行了过程技能上的层层铺垫,正是这种探究活动设计的顺向性确保了“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动的有效开展,从而帮助学生理解并形成“橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系”的科学概念。最后再以此为基础,通过设计弹力体验探究活动让学生进一步理解弹力的科学概念。
二、思维性探究设计是有效课堂探究活动的内涵
在我们小学科学课堂教学中常会见到这种现象:学生探究活动热热闹闹,但学生的思维活动却停滞不前。笔者认为培养学生科学思维和激发学生探究欲望是小学科学教育的重中之重。探究活动设计的思维性就是为了发展学生的思维,让学生在每一个探究活动中不仅有操作技能的发展,更要有思维活动的发展,我们要从热热闹闹的动手探究活动中看到学生热热闹闹的思维活动。上面探究活动设计中的每一个探究活动都能通过学生的观察发现、教师的引导激发等手段,体现学生思维活动的积极参与和发展。如“让小车动起来”探究活动中,学生观察思考如何使用橡皮筋作为动力来安装小车;“小车竞赛”活动中,学生会思考如何让小车向规定方向行驶和如何让小车跑得更远;“测量小车行驶距离”活动中,学生在发生跑偏的情况下积极主动地思考该如何测量小车跑的距离;“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动中,学生会利用在上面探究活动形成的探究过程和操作技能来思考如何利用变量和不变量来设计和实施验证方案,这使得学生进一步理解和应用了对比实验,从而促进学生科学思维的发展。
三、开放性探究设计是有效课堂探究活动的升华
探究活动的开放性是对学生科学思维的进一步发展,它既是探究活动形式的开放,同时更是探究思维发展的开放。探究活动的开放性设计是对学生个性思维能力发展的重要体现。多元智能理论认为,个体的各个智能分布和发展有很大的差异性,个体都具有自己的强项智能和弱项智能。《小学科学课程标准》中规定的探究活动的七个环节都体现了学生不同智能的发展,如“提出问题”主要是自然探索智能的体现;“猜想和假设”“制订计划”“观察实验制作”“搜集整理信息”主要是逻辑智能的体现;“思考与结论”“表达与交流”主要是语言智能的体现,同时整个探究环节都体现了人际智能和内省智能。开放性探究活动就是通过激发学生的智能强项,发展学生的科学思维。在“小车竞赛”活动设计中,笔者不规定小车的车头和车尾,这是一个活动形式上的开放性探究,而绝大部分教师为了方便教学都会规定小车的车头和车尾,这就限制了学生的思维发展,这种限制性教学行为在我们的小学科学课堂中随处可见。又如在“设计和实施橡皮筋绕的圈数与小车行驶距离关系验证方案”活动设计中,笔者也不会像其他老师那样为了方便数据对比,千方百计地引导甚至直接规定学生用绕1、3、5圈来进行实验和获取数据。笔者首先会利用计算机技术使数据图形化,图形化数据能更好地让学生发现规律和产生新的探究问题;然后再让学生自由探究想绕的圈数,这样产生的数据就会更加丰富,不仅能使学生很快验证自己的假设,而且能促进不同的学生个体产生更多具有开放性和挑战性的探究问题,如绕的圈数与小车行驶距离是否有倍数关系等。这种思维发展上的开放性探究能更好地促进不同学生个体强项智能的发展。
《历史与社会课程标准》是历史与社会学科组织教学活动的最根本的依据。仔细查阅《历史与社会课程标准》,就会发现很多内容都与自然环境有关,如:1-2-2 考察本地(县、乡、村或城市社区)的自然环境和社会生活的主要特点,探究两者之间的关系以及本地在人地关系方面的主要问题;1-2-9描述世界上一些地区和国家不同的自然条件,比较社会生活和风土人情等方面的主要不同等。1992 年通过的《地理教育国际》中也指出学习地理主要有五个核心概念:位置和分布、地方、人与环境的关系、空间的相互作用、区域。并在地方这个核心概念中提出不同的地方有不同的自然和人文特征,认识地方的自然特征和人对环境的态度是理解人和地方的相互关系的基础。由此可见自然环境在地理学科中的重要性。地理知识主要集中在七年级的历史与社会中,但是我们翻阅依据课程标准而编写的人教版七年级《历史与社会》上册教材,发现是这样编排的:第二单元的导言中提到自然环境是生活的基本条件,为人类提供了各种生产和生活资料,对于自然环境这个概念也没有作具体的解释,接着介绍了地形、气候、河湖这三个自然环境的基本要素,在第三单元就开始引导学生得出“不同区域的人民都根据各自的自然条件,因地制宜地创造着独具特色的区域生活。”这一基本观点。在实际教学中,我们发现学生其实并未真正理解自然环境的内涵,也不知道自然环境的基本要素有哪些,因为七年级学生刚刚跨入少年期,理性思维的发展还不成熟。而自然环境是地理学的一个基本概念,我们知道概念是进行判断、推理的依据,地理概念则是导出地理结论的逻辑基础,是地理知识体系的逻辑起点。如果学生没有全面而深刻地理解概念的本质,就很难发现概念与概念之间的联系和区别,判断、推理也会失去依据,更别提地理学科基本观念、学科思想方法和构建完整的知识体系了。而学生在学习中只有抓住地理学科的基本观念和学科思想方法这一主线,思考时才能更具有目的性、组织性和灵活性,才能提高解决地理问题的能力和自主学习地理知识的能力,从而提高学习效率。由此可见,自然环境究竟是什么?其基本要素有哪些?这些问题是我们教学的关键,是历史与社会教师教学时一定要注意解决的问题。
要理解自然环境及其基本要素有哪些,首先要了解什么是环境。环境是指围绕着某一事物并对该事物会产生某些影响的所有外界事物。环境因中心事物的不同而不同,我们通常所说的环境就是指人类生活的环境。按照环境的属性,可将环境分为自然环境和人文环境。中科院地理所集体编撰的《现代地理学词典》对自然环境是这样解释的:“地球表层指与人类直接有关的一部分地球环境,其范畴〔围〕大致上始大气对流层顶,下至岩石圈上部,包括大气、水、岩石、生物在内的特殊圈层。”这个特殊的圈层即自然地理环境。通俗地讲,就是指环绕在人们周围的各种自然因素的总和。
自然环境的基本要素有哪些?不同教师对基本要素有哪些及如何命名上就存在分歧,甚至同一教师在前后授课过程中对自然环境基本要素的表述也是不统一的,这源于教师自身对自然环境基本要素理解的模糊。以《稻作文化的印记》一课为例,有的老师在分析湄南河平原水稻生产的条件时是这样呈现的:“湄南河平原生产水稻的条件分析:平原—提供广阔的肥沃的土地;河流—提供充足的水分;气候—夏季风带来丰沛的降水;位置—低纬度有充足的光照和温度。”同样是《稻作文化的印记》这课,另外一位老师在分析湄南河平原水稻生产的条件又是这样呈现的“:纬度带———地处低纬,阳光充足;气候———热带季风气候、高温多雨;地形———冲积平原、地势低平;土壤———土壤肥沃;水文———水网密布、灌溉方便”。两者相比较,不难发现老师在表述自然环境基本要素时,有时候是比较混乱甚至是错误的,第一位老师在分析第一个条件时,用了“平原”这个词,而平原只是五大地形之一而已,把它与气候等同,显然是不科学的。另外,在分析时,这位老师还提到位置—低纬度有充足的光照,其实,前面在讲气候这个因素时,已经提到了高温,在这里又出现,不仅浪费课堂时间,还给学生造成了一定的困扰,加大了学生学习的难度。在表述上,不同老师之间也存在差异,第一位老师用了“河流”,第二位老师用了“水文”,还有老师用了“水”,在选择自然地理要素的专业术语时我们应当尊重长期以来在地理学上形成的传统,取“水文”更为恰当。这是因为,仔细回味“水文”这个概念,我们发现这个概念不仅包括“水”“河流”等物质性方面的含义,还能体现其运动状态、功能等方面的含义。还有老师把湄南河平原的地理位置也归纳为自然环境的基本要素之一,但根据“划分的各个子项应当互不相容”的逻辑规则,这种归类应当是错误的,因为地理位置是造成气候等因素不同的原因,地理位置与气候等因素之间存在因果关系而不是并列关系。在七年级《历史与社会》教材上册综合探究三中还提到“区域的自然条件包括这一区域的地形、气候、河流与自然资源等”。《辞海》对自然资源的定义为:天然存在的自然物(不包括人类加工制造的原材料)并有利用价值的自然物,如土地、矿藏、水利、生物、气候、海洋等资源,是生产的原料来源和布局场所。而教材中自然资源应该指的是狭义上的自然资源,是指实物性资源,即那些天然物质和自然能量的总和。综上所述,在初中阶段,学生只要能理解到自然环境的基本要素主要有气候、地形、水文、土壤、自然资源等就可以了。
以《稻作文化的印记》为例,分析湄南河平原的自然环境时,结合教材的图片和文字资料,我们就可以从气候、地形、水文、土壤等基本要素进行分析,接着探究稻作生产对人口分布、民居特色、饮食、精神生活等方面的影响,从而归纳出“自然条件对人类生产、生活有重要影响”这一概念。由此可见,自然环境在历史与社会教学中确实有非常重要的作用,如何来讲解呢?
心理上重视。教师要意识到自然环境在整个历史与社会教学中的重要性,在教学中要不断地向学生灌输自然环境的重要性。
战术上灵活。开始时,应着重分析自然环境,但分析时需要注意方法。首先应对自然环境的概念进行解释,可以运用概念之间的比较法,通过对两个或两个以上概念的比较而找出它们的异同点,从而深化学生对概念以及不同概念的区别的理解,在这里可以将自然环境与环境和人文环境加以比较分析。还必须引导学生利用他们手头的资料,如各种地图和文字等提取信息,要让学生知道本课要了解湄南河平原的自然条件,可从气候、地形、水文、土壤这几个基本要素出发,另外,再及时补充自然环境的其他基本要素。接下来,在关于其他区域的学习时,都提醒学生要先分析自然环境的基本要素,通过一段时间的训练,学生就有能力分析区域中的自然环境及其对人们生产、生活的影响,并在此基础上形成相应的地理观念和学科思想方法,从而使学生学会学习,提高学习效率。
关键词:物理教学 科学素养 基本要求
物理作为中学阶段的一门基础学科,对学生科学素养的形成是极其重要的,其科学素养的培养是十分重要的,高中阶段的物理教学不能只停留在教给学生知识和技能,还要注重学生的科学素养,本文就培养学生科学素养这一问题进行了必要的探究。
一、高中物理科学素养的基本要素
1.科学假说素养
所谓的科学假说素养是科学探索的基本素养,是由爱因斯坦首先提出的,基本要求就是根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法。高中物理教学就必须要注意培养学生的科学假说素养,保证学生的高中学习能够有科学假说能力,但是也要注意,假说的提出既要有一定的经验基础,又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。
2.科学探究能力
科学探究既是学生的学习目标,也是重要的教学方式之一。探究能力的主要因素就是将物理学科内容与学生的探索精神结合起来,将学生的学习重心从被动接受知识向主动获取知识转化。科学探究能力包括科学研究态度、创新探索精神、实事求是的理性思维,探究方式要依靠实验教学、课堂教学和习题演练。
3.综合的科学能力
综合的科学能力不仅要包括探究能力、假说素养等,还要有多方面的动手和思维能力。高中物理科学综合能力的培养,要从学生的年龄和知识特点出发,通过教学培养学生的动手能力、观察能力、分析能力来完成。物理教师还必须要引导学生不迷信权威、不迷信书本,勇于否定别人,支持学生对实验过程发表不同的见解,要鼓励学生善于运用知识、将科学能力发扬下去。
二、教学中培养学生的科学素养
1.实验教学
高中物理教学要特别重视实验教学,实验教学同时也是培养学生科学素养的重要途径。从本质上说,实验是人为地创造一个环境,人为地控制物质变化的过程,在一个理想的环境下排除干扰,突出主要因素进行的操作。例如,在学习《自由落体运动》中,我让学生自己动手去做牛顿管实验,设计实验,不抽空气,观察会出现的现象;抽一部分空气,观察现象;抽成真空观察现象。先猜测可能出现的情况,然后实验探究,得出结论,发现规律。这样,在探究过程中学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉,而且有效地提高了探究能力。学生在实验过程中就会找出物理变化,同时验证科学假说,以此来不断地培养科学素养。在教学中培养学生的直觉即培养学生观察思考力,有助于开发学生的创新思维。如在学习电路这一节中,在讲解串、并电路时,可制作两个串联和并联电路的暗箱,分别让两只灯串联和并联,然后分别拿掉其中一只,根据出现的现象,训练学生的猜想能力。然后,让学生进行独立实验,来进行结果验证。有条件的情况下,鼓励学生进行一些趣味的物理实验,以此来培养学生的独立创造实验能力。在活动中教师可以根据学生的知识基础,精心设计趣味物理实验让学生来完成,如“飞机投弹”“喷气火箭”“纸锅烧水”等实验。
2.课堂教学
在课堂教学上,培养学生的科学素养首先要培养学生的质疑能力。质疑能力的培养要以“鼓励”为主,教师要在课堂上鼓励学生质疑问难,鼓励学生发表不同见解,提出一些教师意想不到的问题,能激活教师的思维,从集中思维走向发散思维。教学过程中,教师要设立信息反馈渠道,通过收集意见、小组报告、网络沟通等渠道来收集学生的反馈信息。根据信息反馈来进行教学再创造,以此来促进学生的质疑能力和思维发展,使得课堂教学变成教给学生准确知识和培养学生科学素养的有效空间。
三、课外科学素养的培养
1.网络学习
知识的来源并不限于课本,我们周围的人和事物都是学习的好材料,而互联网更是一个蕴涵着丰富教学资源的宝库。物理科学素养的培养完全可以利用互联网,让学生通过网站进入到丰富多彩的物理学习天地。同时,网络学习也为学生提供了更为方便的交流沟通机会,使得师生直接的沟通更为方便快捷,学生也可以自由无所顾忌地提出自己对物理问题的看法,以此来培养学生的质疑和探究能力。网络学习展现的物理新问题也会激发学生的学习热情,激发学生对物理问题的探究能力,养成终身探究学习的习惯。
2.活动教学
活动教学可以转变课堂教学的固定模式,有着更为广阔的发散思维空间。活动教学可以从课文科技制作、组织调查、课外活动等手段进行。无论哪种课外活动都要有教师进行指导,要通过合作教学来实现,单独的个人活动往往没有广泛的控制能力,也不会在高中阶段形成常规效果。具体来说,科技制作可以自制电铃、自制平行光源、制作针孔照相机、楼梯电灯开关电路、制作潜望镜等。学生制作之后教师可以组织展评,以此来形成制作规模,并鼓励学生的制造热情。而社会调查活动的目的则是要将物理学习与生活联系起来,实现物理知识的延伸,在社会调查活动中,学生可以利用教材中的知识,结合实际去解决生活和生产中的实际问题。如学习“水能风能的利用”后,可调查当地能源使用情况、环境污染情况,并提出改进意见;还可以结合教材中的内容,调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况等。
关键词: 课程改革 学习方式 转变方法
学习方式(Learning Style,又译为学习风格)是指个体在知觉和学习中处理信息的方式及个体对作业做出反应所使用的各种策略,涉及个体处理学习中的信息或解决问题时所偏爱的方式。改变学习方式,意味着改变思维方式、实践方式和生存方式。[1]自基础教育课程改革实施以来,学生的学习方式发生了一定的变化,但是存在一定的问题。所以本文试图对课程改革中所提倡的自主学习、合作学习、探究学习的内涵,以及三者之间的相互关系加以系统阐述。
一、自主学习、合作学习、探究学习的内涵
(一)自主学习的内涵
自主学习(意义学习)是相对于被动学习(机械学习、他主的学习)而言的,是指教学条件下的学生的高质量的学习[2]。自主学习强调主动性、独立性和自控性。主动性是自主学习的基本品质,它表现为我要学,是基于学生对学习的一种内在需要。独立性是自主学习的灵魂。如果说主动性表现为我要学,那么独立性则表现为我能学。独立性是学生学习的一种重要品质。新的意愿和品质,就不可能有真正意义的合作学习。自主学习要求学生对为什么学习、能否学习、学习什么、如何学习等问题有自觉的意识和反应,它突出表现在学生对学习的自我计划、自我调整、自我指导、自我强化上。
(二)合作学习的内涵
合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确责任分工的互学习。[3]合作学习是指在教学条件下学习的组织形式而言的,相对的是“个体学习”。约翰逊兄弟(Johnson,D.W·&Johnson,R.T.)认为,对于任何一种形式的合作学习方法来说,有5个要素是不可缺少的。第一,积极互赖(Positive Interdependence)合作学习要求,学生们应当知道他们不仅要为自己的学习负责,而且要为其所在小组的其他同伴的学习负责;第二,面对面的促进性相互作用(Face—To—Face Promotive Interaction)合作学习要求学生进行面对面的相互作用,由此提高彼此的学业成绩;第三,个人责任(Individual Accountability)个人责任是指每个学生都必须承担一定的学习任务,并要掌握所分配的任务;第四,社会技能(Social Skills)教师必须教会学生一些社交技能,以进行高质量的合作;第五,小组加工(Group Processing)也有学者将之称为“小组自评”。合作小组必须定期地评价共同活动的情况,保持小组活动的有效性。
(三)探究学习的内涵
探究学习(发现学习)是相对于接受学习而言的。探究学习,即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,通过自主独立地发现问题、搜集与处理信息、表达与交流,以及实验、操作、调查等探索活动,学生获得知识、技能,培养情感与端正态度,特别是培养探索精神和创新能力。[4]探究学习的基本要素主要包括三个方面:探究意识、探究态度,以及探究能力。其中探究意识包括探究兴趣和探究的意志品质等;探究态度包括探究的主动性、积极性,以及合作性等;探究能力包括想象和思维能力、质疑和创新能力,以及观察能力、表达能力等。这三个基本要素是相互联系相互影响的,而不是彼此孤立存在的。
二、三种学习方式之间的关系
通过对三中学习方式内涵的辨析,可以看出,自主学习、研究性学习、合作学习作为三种学习方式各自强调的侧重点不同,但三种学习方式之间又存在内在的联系。庞维国教授认为:“首先,自主学习需要探究与合作。在个体自主学习的过程中,会遇到一些问题,这时就需要他经过独立探究来解决;当自己经过探究尚不足以解决问题时,就需要寻求他人的帮助;当被求助者也不能解答该问题时,可能就需要分工协作,共同探究、解决问题。其次,研究性学习也离不开自主学习与合作学习。从组织形式上看,研究性学习有个人研究和集体研究之分。个人从事研究性学习的过程本身就是自主学习过程。在这一过程中,不仅要求学生具有主动探究的精神和动机,而且要求学生对自己的探究过程主动做出监控和调节,对自己的探究结果作出总结和评价。集体从事的研究性学习本身就是合作学习过程。集体开展研究性学习经常需要成立课题组,需要课题组的成员分工协作,各展所长,交流研讨,共同把问题解决,共享研究成果。最后,合作学习也需要自主学习、探究学习。在合作学习过程中,学习小组的成员都要各负其责,独立完成自己的学习任务,因此可以说是一种集体的自主学习。在合作学习过程中会遇到学习问题,如果个体经过独立探究不足以解决问题,就要与小组成员共同探究来解决,这又属于集体的研究性学习。概言之,上述三种学习方式既有区别,又有联系。我们认为,在实际的学习情境中,这三种学习方式存在着一种相互支持、互为补充的关系。如果本着充分利用三种学习方式的优势、促进学生的发展的原则而寻求一种最佳的学习方式搭配的话,首先鼓励学生对学习内容进行自主学习;如果自主学习过程中产生疑问,就鼓励个体开展探究性学习;如果个体研究还不足以解决问题,就开展小组或集体合作的探究学习,直至把问题解决。”[8]
三、结语
学习方式没有优劣之分,各种学习方式既有优势,又有缺陷,所以教师应该运用适合于学生的年龄特征和学习方式,而不能强迫学生改变学习方式。自主学习、合作学习、探究学习是时代精神的反映,是以培养学生创新精神和实践能力为核心的素质教育的必然要求。
参考文献:
[1]卿素兰.中小学生学习方式的现状分析[J].教育科学研究,2009(10).
[2][3][4]肖川.教育漫笔(二十五)学习方式就是人的存在方式[J].中小学管理,2002(8).
[5]王坦.合作学习简论[J].中国教育学刊,2002(2).
[6]郭莲花.探究学习及其基本要素的研究[J].学科教育,2004(1).
关键词: 物理 探究式学习方式 探究式教学方式
一、运用探究式学习方式的意义
1.物理课程标准中对物理课程的性质作了正确的定位,其中提出:体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步,以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。《标准》中对科学探究及物理实验能力要求如下:
从《标准》对物理教学的要求中不难看出探究式学习方式的重要。
2.探究学习是以主体教育理论和建构主义学习理论为支撑的一种学习方式。主体教育理论特别强调:(1)人是主体教育的出发点,主体教育的直接指向是完善人、发展人;(2)自由、自觉的活动是个性发展的决定因素;(3)主体教育的目标是在教育过程中,通过培养学生的主体意识、主体能力和主体人格,发展和提高学生在教育活动中的能动性,从而造就具有主体性的社会成员。说到底是为学生提供教育资源和学习背景,创设和谐、宽松、民主的教育环境,从而把学生培养成为自主地、能动地、创造性地进行认识和实践活动的社会主体。建构主义学习理论认为:学习是学生将新的学习内容与原有知识和经验联系起来从而主动建构的过程。其一,学习是一个主动认识过程,而不是一个被动吸收的过程;其二,学习过程依赖于学生原有的认知结构,是一个同化和重组的过程,把学习对象纳入到原有的认知结构中去,当原有的认知结构无法“容纳”新的对象时,原有认知结构就进行分化、异动、重组,使之与新的学习内容相适应。
3.根据探究学习基本理论和科学探究的基本要素,学生的探究活动主要目的是:让学生在观察物理现象过程中发现问题,培养学生发现问题、提出问题的能力;学习拟订简单的科学研究计划和实验方案,能利用多种渠道收集信息,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识,培养初步的收集、处理能力;学习从现象和实验中归纳简单的科学规律,培养初步的分析概括能力;在解决问题过程中培养克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;养成实事求是、尊重自然规律、不迷信权威的科学态度;有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,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。
4.科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,其意义在于将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向注重知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向学生主动获取知识转化,运用学过的知识解决实际问题,获得新知,从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
二、关于探究式教学方式的具体操作
科学探究的形式是多样的,课程标准中提出的基本要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。学生的探究学习可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。科学探究渗透在教材和进行过程的不同部分。
探究教学的基本结构如下:
1.创设情景,提出问题,科学猜想。
教师根据教学内容创设情境提出问题(课题),情境创设可从生产、生活科技等现象,演示实验,故事报道等入手,或激起疑问,或产生认知冲突,激发学生学习的主动性。因为探究的动力来自于对问题的好奇、敏感和丰富的联想与假设,来自于不同观点的撞击和争辩,所以好的情境创设能使学生自己发现或提出问题;可以培养学生发现问题、提出问题的能力。这里的猜想是根据学生已有的知识或生活经验进行的,而不是凭空瞎猜。但教师在这里不必追求严密的逻辑性,要鼓励学生的直觉思维,鼓励学生善于发现问题,勇于提出问题。
2.引导讨论,设计方案。
教师要激活学生已有的知识,启发和引导学生设计研究解决问题的方案,这时要渗透科学研究的策略、方法。先从宏观上提出总体思路,设计总体方案,再对每个局部进行微观设计,这样可使学生的知识活化重组,有机组合,形成相互联系的知织结构,只有结构化的知识才能向能力转化。设计方案的过程是培养学生科学思维、提高解决问题的能力的有利契机,教师要充分发挥指导作用,让学生把思维过程暴露出来,适时地加以引导和点拨,也可以站在学生的思维层次上提出问题,给学生思维指向,同时要给学生留有思维的空间和时间,千万不能包办代替。要注意的是方案设计不仅仅为解决问题,我们要在设计过程中整合学生的知识,发展学生的能力,培养学生的创新精神,有时方案可能并不完善,可留待学生在具体操作过程中自己去发现、修正、完善。对开始阶段或难度较大的问题,教师可提供一些方案供学生选择以降低台阶。
3.学生操作,实施方案。
方案出来后让学生相对独立地进行实验操作、采集数据、查找资料等活动来实施方案。有时在实施过程中我们会发现方案不合理或不完善,可引导学生进行讨论和修改。这里要注意对学生科学态度的熏陶,培养严谨、求实的作风,培养一丝不苟、客观公正、尊重事实、坚持真理、勇于修正错误的科学修养。
4.分析讨论,得出结论。
教师要进行有效的启发,引导学生思考、组织讨论,渗透科学思想方法,诱发并鼓励学生创造性的思维火花,在实验现象和结论间架起思维的桥梁。教师要鼓励学生勇于发表自己的意见,善于吸收别人的思想,因为独立思考和互相协作同样重要。
5.反思,应用,迁移。