科學(xué)教學(xué)中如何引導學(xué)生科學(xué)探究的論文
《科學(xué)課程標準》中規定：在科學(xué)課程中，學(xué)生將通過(guò)科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識，學(xué)習科學(xué)技能，體驗科學(xué)過(guò)程和方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀(guān)，培養創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力。新課程提倡的科學(xué)探究是指在教師引導下學(xué)生通過(guò)動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦，親自體驗的過(guò)程。然而，從目前的教學(xué)實(shí)際情況看,出現了實(shí)踐上的盲目性，為此，筆者對如何引導學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究做一番闡釋。
一、研究的理論依據
1.學(xué)生心理發(fā)展具有規律性
從心理學(xué)角度講，初中學(xué)生的思維是從具體思維向抽象思維過(guò)度的階段。初中學(xué)生的這種思維特征使得學(xué)生對事物的認識將逐漸從需要具體形象作為支柱轉向可以?huà)侀_(kāi)具體形象而進(jìn)行抽象概括。這樣的心理發(fā)展特征為科學(xué)探究活動(dòng)奠定了心理學(xué)基礎，也是如何引導學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的心理學(xué)依據。因此，對于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)進(jìn)行有效的引導是必要的。
2.現代教育觀(guān)———建構主義理論
現代建構主義理論認為：教學(xué)是教師的價(jià)值引導與學(xué)生自主建構的辨證統一過(guò)程。這意味著(zhù)從為掌握而教向為發(fā)展而學(xué)的轉變：在教師引導下學(xué)生在交往互動(dòng)中進(jìn)行主動(dòng)探索和自主建構，也意味著(zhù)教師角色的轉換———從知識的提供者變成學(xué)生學(xué)習活動(dòng)的協(xié)作者、組織者、促進(jìn)者、引導者。而新課程下的學(xué)習方式主要倡導探究式學(xué)習方式，所以，教師如何引導學(xué)生進(jìn)行有效的科學(xué)探究成了必須研究的課題。
3.科學(xué)方法論
科學(xué)教育本身具有科學(xué)性和真理性，只有運用科學(xué)的方法才能去學(xué)習探究科學(xué)知識，只有科學(xué)的學(xué)習探究才可能產(chǎn)生科學(xué)的結果。所以，在引導學(xué)生科學(xué)探究時(shí)，不但要注意講究引導方法的科學(xué)性，還要注意傳授學(xué)生科學(xué)的方法———觀(guān)察和實(shí)驗，提高學(xué)生的科學(xué)能力和素養。
二、引導學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的策略
如何引導學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，筆者就從提出問(wèn)題、建立假設、探究驗證、交流與評價(jià)等幾個(gè)環(huán)節談?wù)劇?/p>
1.形成問(wèn)題情境、激發(fā)學(xué)生探究欲望的策略愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要”。提出問(wèn)題是創(chuàng )造性思維的表現。
�。�1）教師設疑產(chǎn)生問(wèn)題情境。由教師引導創(chuàng )設問(wèn)題情境，可以直接切入主題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，并產(chǎn)生一種探究的動(dòng)力，支持他們不遺余力地去探索。
�。�2）演示實(shí)驗引發(fā)問(wèn)題情境�？茖W(xué)是以實(shí)驗為基礎的，通過(guò)實(shí)驗現象可以引發(fā)很多問(wèn)題情境。例如，在講解“物質(zhì)的酸堿性”前，教師可以先準備一瓶滴有無(wú)色酚酞的試液和一瓶無(wú)色的.堿液，然后將堿液滴入酚酞液中，學(xué)生看到明顯的顏色變化會(huì )產(chǎn)生極大的興趣，就想要問(wèn)明白其中的道理。
�。�3）聯(lián)系生活引發(fā)問(wèn)題情景。在自己生活與學(xué)習過(guò)程中出現的某些偶發(fā)事件或現象，學(xué)生常常感到有趣又無(wú)法解釋?zhuān)鐦?shù)蔭下的光斑為什么是圓的？天狗吃月亮的現象到底是怎么回事？插入水中的筷子為什么會(huì )彎折？從飛機的模型去探究飛機的升力是怎么產(chǎn)生的？這些都可以成為探究教學(xué)中的一些非常有研究?jì)r(jià)值的問(wèn)題。
2.啟發(fā)學(xué)生假設的策略
牛頓認為：“沒(méi)有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現�！辈孪胧强茖W(xué)發(fā)展的動(dòng)力，它可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望。學(xué)生認識問(wèn)題后，就進(jìn)入新的知識領(lǐng)域，教師要從各個(gè)角度去指導他們觀(guān)察與分析事物，活用已有的經(jīng)驗知識，不斷思考，提出合理的假設。為了讓學(xué)生更容易進(jìn)入狀態(tài)，教師要適時(shí)提供經(jīng)驗。例如在引導學(xué)生探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，先提供了下列兩個(gè)探究性演示實(shí)驗。
實(shí)驗一：拿兩個(gè)相同的燒杯，分別注入相同體積的鹽水和清水，把一個(gè)新鮮的雞蛋放在清水中，雞蛋沉到水底，再把它放入鹽水中，則雞蛋浮在水面上。
學(xué)生提出問(wèn)題：為什么同一個(gè)雞蛋在清水中下沉，而在鹽水中卻浮在液面上？于是，他們猜測物體所受浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)。
實(shí)驗二：每個(gè)實(shí)驗小組在課前準備好一支空牙膏皮（尾端剪開(kāi)）和一只玻璃杯。實(shí)驗時(shí)，先讓學(xué)生把牙膏管捏扁放在盛水的玻璃杯里，放手后可觀(guān)察到它下沉，然后將牙膏管鼓起一些，它就能上浮。
學(xué)生在親身經(jīng)歷體驗之后，定能產(chǎn)生疑惑：為什么同一支牙膏皮原先下沉，現在卻浮起來(lái)？于是，他們提出浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。于是，我引導:排開(kāi)液體的體積乘以液體的密度等于液體的質(zhì)量。通過(guò)引導,學(xué)生提出了合理的假設。
3.探究驗證階段的引導策略
課堂探究畢竟是要在有限的時(shí)間內完成的，而探究教學(xué)本身是一個(gè)開(kāi)放的教學(xué)過(guò)程，只有把握好探究的開(kāi)放度，才能在有限的時(shí)間內取得最好的學(xué)習效率，同時(shí)也不挫傷部分學(xué)生的學(xué)習積極性。在探究教學(xué)中，學(xué)生們置身于開(kāi)放、自主的學(xué)習環(huán)境中，獲取知識的方式和渠道更為暢通了。學(xué)生們提出的問(wèn)題越多，反映他們對所研究對象的關(guān)注程度越深。學(xué)生的問(wèn)題會(huì )比較零碎，對教師而言，怎樣處理這些問(wèn)題是值得探究的。對于學(xué)生的問(wèn)題，一般處理方法有3種：①讓學(xué)生自己選擇感興趣的問(wèn)題進(jìn)行研究；②集體選擇一個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題，整堂課全班對這幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探究；③先選擇一個(gè)問(wèn)題，探究完畢后再進(jìn)行下一個(gè)問(wèn)題的探究，形成一個(gè)層次。
經(jīng)過(guò)反復實(shí)踐，如果在一堂課內采用第①種方法，容易引起課堂混亂，給人一種“東打一拳，西打一棒”的感覺(jué)，難以體現教學(xué)的邏輯嚴密性。但這種方法，卻可以廣泛應用在課外的探究活動(dòng)中去，而且效果比較好。而第②、第③種方法可根據教學(xué)內容進(jìn)行取舍，不可能面面俱到，只能解決學(xué)生們最感興趣或最需要解決的問(wèn)題，而其他問(wèn)題可作為后續活動(dòng)展開(kāi)。如在探究“液體內部壓強跟哪些因素有關(guān)”時(shí)學(xué)生提出：可能跟液體的質(zhì)量、液體的體積、液體的密度、液體的深度有關(guān)。根據具體情況探究液體內部壓強可能是否與液體的密度和深度有關(guān)。另外猜想請到課后繼續探究。
4.學(xué)生交流引導策略
科學(xué)探究之后組織學(xué)生認真鉆研，共同探討，這種交流不是盲目的，是以探究過(guò)程為基礎，有目的、有針對性地對探究的問(wèn)題進(jìn)行交流。美國有一位博士對下面兩種情況進(jìn)行比較：一是探究后立即進(jìn)行交流，一是探究后不進(jìn)行交流。研究結果表明：前者概念水平的發(fā)展達到更高層次，交流使認識在教學(xué)中，筆者采取分組交流與全班交流相結合的方法，即先以實(shí)驗小組為單位進(jìn)行，再由各實(shí)驗小組匯報交流結果，然后教師幫助匯總全班交流的信息。在此基礎上，進(jìn)行不同角度、不同層面的歸納概括，把感性認識上升到理性認識，從而得出科學(xué)的結論。
教學(xué)中教師都有這樣的體會(huì )，每次學(xué)生探究后都有許多話(huà)要說(shuō)。而學(xué)生對各種現象的理解不盡相同，這樣就激起了許多“矛盾”，重視學(xué)生對各種現象的理解（學(xué)生的個(gè)人知識），首先傾聽(tīng)他們現在的想法，洞察他們這些想法的由來(lái)，并鼓勵學(xué)生之間相互交流和質(zhì)疑，了解彼此的想法，引導學(xué)生總結取得了哪些經(jīng)驗，還有哪些不足，接著(zhù)還可以探討什么，使學(xué)生把科學(xué)探究活動(dòng)向課外延伸。
通過(guò)一段時(shí)間來(lái)的正確引導，學(xué)生形成了科學(xué)的學(xué)習方法，培養了學(xué)生的科學(xué)能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養，為學(xué)生的發(fā)展奠定了素質(zhì)基礎。學(xué)生雖然不能在科學(xué)課上做出像科學(xué)家一樣的歷史性發(fā)現，但卻能讓學(xué)生充滿(mǎn)科學(xué)家一樣的探索熱情，享受創(chuàng )造性的學(xué)習樂(lè )趣。價(jià)值不在于學(xué)生得到結論，而在于培養學(xué)生的探究創(chuàng )新精神，通過(guò)科學(xué)探究，學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)以及能力都能得到充分的培養。
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