对科学探究的思考

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  科学探究就是要向学生提供充分的科学探究机会,让学生像科学家那样经历科学、体验科学,在科学探究过程中,获取知识与方法,发展能力,受到科学精神、科学态度的熏陶。现行教材《物理》(江苏科学技术出版社)以一个个的探究活动安排教学内容,体现了科学探究让学生体验科学、理解科学的本质。任何一项科学探究都是真实的、严格的活动,而学生是活泼好动的,要引导学生进行科学探究,提高科学探究的实效。笔者认为,要从以下几个方面精心组织探究活动:
  
  一、敢问
  
  提出一个问题往往比解决一个问题更重要。如果引导学生提出问题,设法解决问题,这将会极大激发他们学习的积极性。在授课中要鼓励学生通过动脑思考,提有价值的问题,把自己的疑问提出来,哪怕是已有结论,也可提出疑问。把“为什么、怎样、是什么、有没有”贯穿于思考中;例如,在引言中有一个实验,玻璃罩内一只长蜡烛与一只短蜡烛,点燃后比较谁先灭?学生就提出了很多问题,如:
  1.为什么长蜡烛先灭?
  2.若玻璃罩很高,情况又如何?
  3.若两支蜡烛一样长时,是否同时灭?
  4.若玻璃罩坏一口子,能否一直燃烧下去呢?
  5.若口子坏在玻璃罩顶端与底部会有什么不同?
  尽管学生们提出的问题非常简单,有的甚至“多此一问”,但是学生们在提出并尝试解决这些问题的过程中,既能进一步理解了所学的知识,又提高了学习物理的兴趣。科学的发展在于创造,而创造的起点在于疑问,如果没有疑问,就不会有新的见解。如果一切都以书本为经典,以教师的讲解为规范,就不可能有创造,科学也就得不到发展。物理课堂教学就是要学生像“科学家”那样搞科学,努力培养学生提问题的意识,使学生善于质疑,在质疑中不断进步。
  
  二、敢说
  
  要让学生根据已有的物理知识和实践经验,对确定探究的问题进行猜想和假设。对于某个观点或问题,说自己想说的,即使错了也不批评,鼓励学生大胆猜测,对一个问题的结果作出多种假设和预测。
  本课教材《引言》最后有一项活动:猜测在放满水的杯子里放多少枚曲别针,水能溢出来?再试试看预测的对不对?此题意在于让学生体验科学探究的重要性,感悟理解科学是怎么一回事。猜想是搞科学道路上的第一步,它对科学发现、科学概括都起到很大的作用。放飞学生的思维是一件很有意义的教学活动,那样肯定会调动他们已有的知识经验,借助判断推理去猜测。给机会于学生,不管对与否,只要去想了,有机会说了就有意义,对他们的思维发展就有促进。当时预测时一般同学都认为只能放几枚或十几枚,胆大的也只认为三十几枚。到此顺着学生跃跃欲试的情绪,放手让他们试一试,最终有的放了七八十枚,有的甚至一百多枚,满水杯里的水才溢出来。学生的学习热情被充分调动了起来。
  
  三、敢做
  
  多给学生提供实践、动手的机会,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让学生自己提问,自己动手解决问题,比单纯的讲授训练要更有效,更有吸引力,更能激发学生的学习兴趣。真正把学习的主体地位还于学生。但科学探究活动不能盲目进行,要明确探究什么?达到什么目标?制定探究计划、注意事项、收集什么数据?例如:在观察水的沸腾实验时,学生会根据生活现象提出一些问题,如水开了为什么要冒白气?水烧开需要哪些条件?水沸腾时有哪些特征?水沸腾后继续加热,温度会不会越来越高?水干了到哪里去了?然后让学生对问题进行猜想。通过上述活动,学生明确了实验目的和实验中要观察的现象,选择器材和制定实验计划就能信手拈来。效果非常好!
  
  四、充分自主,高效合作
  
  所谓“合作学习”是相对“个体学习”而言的,是指在学习群体中为了完成共同的学习目标,有明确的责任分工的互助性学习,应在产生合作需要的前提下,由学生群体承担共同的任务,每个学生在这任务中积极地承担个人的责任,并在活动中相互支持、相互配合,遇到问题协商解决,能够通过有效的沟通解决群体内的冲突,对各人分担的任务进行群体加工。自主学习是合作学习的基础。
  学生根据教师提供(或学生自己搜集)的资料、实验设备进行自主探究,尽可能地让学生自己得到结论,也可小组成员互相合作,协同努力,尝试解决问题。这一环节要充分发挥学生的主动性,让学生运用多种物理方法去研究探索。学生在讨论、交流和研究中发现新问题、新知识、新方法,逐步解决设计的问题。让学生主动建构自已的知识体系,教师适时引导;同时教师要主动加入到学生的交流中去,要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。引导的方法主要有:提出适当的问题以引导学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题逐步引向深入,以加深学生对所学内容的理解;启发和诱导学生自己去发现规律、自己去纠正错误和补充片面的认识,逐步培养学生自主学习的习惯和能力。
  科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,学生的探究活动应贯穿于课堂教学始终。课堂教学中,必须紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础上内化形成。教师要尽可能多地为学生创造探究的机会,放手让学生去做。坚持评价主体的多元化和评价方式的多样化,采取多种方法,让教师、学生、家长和社会各方面参与评价活动,让学生的创新意识和实践能力得到培养和提高。
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