浅谈科学探究中的“猜”、“想”“问”“做”

1 / 10 浅谈科学探究中的“猜”、“想”“问”“做” 浅谈科学探究中的 “ 猜 ” 、 “ 想 ”“ 问 ”“ 做 ” 摘要 新科学课程标准中提倡 “ 探究式 ” 教学模式，让学生通过 “ 提出问题 猜想与假设 制定计划 观察、实验 得出结论 评估与交流 ” 等环节，在活动过程中，学生通过 “ 猜 ” 、 “ 想 ”“ 问 ”“ 做 ” 来参与科学探究过程，这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法， 关键词 科学探究猜想问做 科学探究是科学学习的内容，也是科学学习的目标。科学探究一般包括 “ 提出问题 猜想与假设 制定计划 观察、实验 得出结论 评估与交流 ” 等环节。如果简单归纳出来，不外乎 “ 猜 ” 、 “ 想 ”“ 问 ”“ 做 ” 这几中方法。 “ 猜，做，想，问 ” 是我们解决科学问题的几种主要方法，下面我就从这几点来反思自己的教学。 1、猜。 科学研究常常始于科学猜想。 “ 科学猜想 ” ，可以激发和保持学生对所研究问题的兴趣和注意力 ,促进他们的定向思维活动 ,从而产生进一步探索的求知愿望。在让学生感知 “ 物体的浮与沉 ” 活动时，由于学生在生活中对物体的浮与沉比较熟悉，但是对于一些不熟悉的物体就弄不清其浮与沉。因此，教学中，我给出一堆材料 ：兵乓球、木块、石头、泡沫、2 / 10 钉子和钩码，让学生先猜一猜，哪些材料是可以浮在水面 ,哪些物体会沉到水里，把自己的猜想填写在表格中。由于猜想的结果来自于学生的原有生活经验，所以，当学生想办法去证明自己的猜想时，就产生一种探索的欲望。正是由于这种欲望的产生，学生往往能够引发出各种奇思妙想，让学生自己去设计、去观察、比较，所得到的收获会更大。 “ 科学猜想 ” 的提出 ,可以使学生在分析、处理实验数据时具有明确的方向性 ,以利于比较顺利的得出科学结论 ,总结出物理规律。在教学浮力这一课，学生认识到 “ 上浮的物体受到了水的浮力 ” ，我顺水推舟，让学生猜一猜： “ 下沉的物体是否也受到水的浮力呢 ?” 学生有了自己的猜想，那么在对这个问题的实验探究中，学生就具有明确的方向性。而不至于看似热闹，人人在动手，但是最后竟还不清楚开展实验要解决的问题是什么， “ 玩 ” 得高兴但真正的收获甚少。 2、想。 这 “ 想 ” 包括实验前设计实验方案，和实验后对实验数据的分析，得出实验结论和总结物理出规律。 “ 猜想与假设 ” 是否正确，只有通过实验才能得到验证。实验能否顺利进行，能否得到正确的结果，科学合理的实验设计是不可或缺的。实验设计得好与差能很好地反映出一个人的 实验能力。因此，培养学生科学探究中的实验设计的能力3 / 10 是非常必要的。在验证 “ 下沉的物体有没有受到水的浮力 ”这个问题时，我先让学生猜一猜 “ 有 ” 还是 “ 没有 ” 。学生作出回答后，我并没有马上作出肯定或否定的答案，而是，话锋一转， “ 我们怎样通过实验去研究沉入水中的物体有没有受到水的浮力？看看怎么设计这个实验。 ” 第一次试教，我拿起一个钩码和一把测力计，让学生以钩码为例，利用测力计去设计实验方案，学生凭空去想，怎么也想不到。他们的一门心思只放在实验器材上，胡乱地摆弄测力计，始终想不出个所以然来。最后，还是我迫不得已直接告诉 他们怎样实验。第二次，吸取第一次教训，让学生通过观察书本 84页的插图，在小组讨论，设计实验方案。这次，给了他们一个 “ 台阶 ” ，距离 “ 果子 ” 近了，他们有了摘 “ 果子 ” 的欲望，同学跃跃欲试地够一够头上的 “ 果子 ” 。许多同学想到“ 用测力计钩住钩码，把它放入水中，看读数。 ” 。由于给他们的 “ 台阶 ” 不够高，学生花尽心思还是没够着，最终，还是我给他们摘下了。第三次试教，我提示学生用测力计和观察书本插图后，当学生仍想不出时，我展示一幅， “ 在空气中测力计钩住钩码 ” 的图片。这时，学生恍然大悟， “ 先称一称在空气中的重量，再称一称在水中 的重量，如果在水中变轻了，说明受到水的浮里。 ” 这次，我给予学生逐步上升的 “ 阶梯 ” ，终于顺利摘下探索的 “ 甜果 ” 。学生对浮力的认识只是表面的，他们大多认为只有上浮的物体是受到水4 / 10 的浮力的，而下浮的物体不受到水的浮力，我认为这一个是课堂有趣的地方，我给予了学生充裕的时间构建正确的慨念，给学生思考的空间，让学生先讨论实验方案，寻求解决问题的策略，这比老师直接给出方案要强，虽然这是很难的问题，但科学的态度和科学探究的能力的形成，正是在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程，激发学生对科学的兴趣，而不在于科学知识体系的传授 。 在实验、观察结束后，教师要给予学生充分的交流讨论时间和机会，鼓励学生把实验探究中所观察到的现象，记录下的数据进行分析，凭现象思考，拿证据说话。教学 “ 下沉的物体有没有受到水的浮力 ” 时，第一次试教，学生只关注实验本身，而忽视了实验表格的记录，和实验结果的思考。而作为教师的我同样也忽视了，只在乎学生有没有完成实验操作。结果让学生反馈实验结果时，学生只能回答钩码在空气中和在水中的重量，而忘了当初做这个实验的最终目的是探究 “ 下沉的物体有没有受到水的浮力 ” 。第二次试教，我特别提醒了学生 “ 做完实验后要认真填写表格 ” ，结果，学生为填表格而填，而没有认真对实验过程进行思考、反思，有的小组则由组长包办，其他同学做完实验后就各自 “ 玩 ”了。第三次试教时，学生边实验，我就边提醒学生记录好测力计的读数，当学生操作完实验后，我引导学生小组合作对两次称得的重量进行分析，并讨论，在实验过程中的发现。5 / 10 这次学生真正关注 “ 我发现了 ” 这部分的思考。 “ 我对比了 在空气中的重量 和 在水中的重量 这两个数据，发现了弹簧称上的指数变小了，钩码在水中的重量要比在在空气中的重量要轻，说明了钩码受到水的浮力。 ”“ 钩码是下沉的物体，钩码受到水的浮力，说明下沉 的物体也受到水的浮力。 ”“ 前面我们已经知道上浮的物体受到水的浮力，这次我们也实验证明了下沉的物体同样受到水的浮力，也就是说，所有物体在水中都受到水的浮力。 ” 当教师没有刻意把讨论方向限于得到某种结论时，学生讨论的生动性和丰富性显得格外彻底。这样学生对于知识的理解会更透彻，记忆也会更持久。科学探究就要让学生学会定向地观察和分析，养成科学的思维方式和习惯。 3问。 古人云： “ 君子之学必好问。问与学，相辅相成者也，非学无以致疑，非问无以广识。好学而不勤问，非真能好学者也。 ”“ 问题 ” 是科学探究的起点，它指明了探究的内容和目标，也是学生探究兴趣的所在。在鼓励学生质疑提问时，教师要善于抓住学生心理，创设情境，引导学生自己发现问题，提出问题，解决问题。例如：在教学浮力 ,让学生举例生活中还有哪些物体是下沉的。有的学生提到 “ 铁 ” ，我顺藤摸瓜，引发学生思考 “ 是不是所有铁的物体都是下沉的呢？ ” ，学生马上反映 “ 不是 ” ， “ 那么谁能举例说说哪6 / 10 种铁制的物体是上浮的物体，哪种铁制的物体是下沉的物体呢？ ” 有的学生想到 “ 铁船 ”“ 铁碗 ” 等是上浮的， “ 铁钉 ”“ 铁锤 ” 等下沉的。 “ 讲到这里，你想到了什么问题吗？ ” 那学 生就提出 “ 这么大的铁船为什么能浮在水面上，而小小的铁订却沉在水中？ ”“ 同样的材料，为什么有的沉，有的浮呢？ ” 进而引发学生对 “ 浮力的大小与什么有关？ ” 的思考。这正是我后面的教学设计探究 “ 浮力的大小与沉没水中的体积大小的关系 ” 的活动。现在已经转化为学生内心需要探究的问题。在这种真正的探究动机的作用下，学生以高涨的热情投入到后面的探究活动中。小学科学课程标准提出 “ 科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效。 ” 科 学探究是从问题开始的，问题不仅是整个科学探究过程的起点，而且还是探究活动各个阶段的起点。我们就要从引起学生产生疑问开始，打开学生的思路。 4、做。 科学探究的方法有很多，实验是其中的一种方法。 实验，是以借助仪器的间接的观察，由于实验是为了对猜想、假说进行检验，比直接观察更具有结构性，所以实验活动是最能反映科学方法的活动，是科学探究过程中收集证据的重要环节，也是认识较高层次的探究活动。 7 / 10 那么怎样才能让实验教学真正达到培养学生学科学，用科学，培养学生科学探究的能力的目的呢？我认为从以下几方面做好： （ 1）实验前的目的性。 在实际教学中，学生对实验的兴趣却只是因好玩而引发，真正意义上的探究时兴趣就减弱了。在研究 “ 蜡烛燃烧的产物是什么 ” 的活动中，虽然老师对研究问题和注意点进行了提醒，但学生不感兴趣，他们迫切要做的是人人点蜡烛，倒入石灰水 实验忙的不亦乐乎，但到了汇报时，有很多同学还不知道研究的问题，实验现象也没有认真观察。这种纯粹被玩的意识支配的实验活动就难以收到成效，所以必须对学生进行实验目的性教育。 首先，让学生清楚为什么要做实验。在创设的问题情景中产生问题，激发学生知道问题可以通过实验来解决的 。这一环节实质是变 “ 要学生做什么 ” 为 “ 学生自己要做什么 ” 。在浮力这一课的导入，我用了文彦博树洞取球的动画故事创设问题情景，球踢进了又深又弯的树洞了，小朋友用尽办法都无法取出球了，文彦博突然灵机一动说 “ 有了，我想出一个办法了！ ” 让学生猜一猜文彦博想了一个什么办法。当学生都猜到是把水倒入树洞让球浮起来进而取球的办法时，我进一步提出， “ 把水倒进去球就能浮上洞口了吗？如果这个烧杯就是那个又弯又深的树洞，而里面的乒乓球就8 / 10 是他们所踢的球，你用实验验证一下 ” 带着问题去实验，学生在操作时就有目的地去观察、思考，科学 素养得到培养。 其次，就要让学生知道怎么实验，实验的先后程序，观察的重点，注意些什么等。 “ 细节决定成败 ” 实验前的要求提示是必不可少的。在 “ 下沉物体有没有受到水的浮力 ” 的实验前，我给学生提出四点要求 “1 ：正确使用测力计（使用前，先把指针归零，左边的读数才是表示受到力的大小，读数时视线与指针平行。） 2：被测物体全部浸入水中，但不能碰到水槽底和水槽壁。 3：记录每种被测物体在空气中的读数和水中的读数。 4：最后小组讨论，说说你们发现了什么？ ”明确实验要求，减少甚至避免了实验操作的失误，让学生少走弯路，提高课堂效率。 强化了目的性教育，学生内心对实验活动的认识也就更清晰了。 （ 2）实验时的观察、体验和记录。 科学教学中，学生观察越仔细，就越能发现和提出问题，也能更多地思考和探究，学生的自主性和探究性表现得也更充分。在研究 “ 蜡烛燃烧的产物是什么 ” 的活动中，我先让学生点燃蜡烛认真观察，提问 “ 你看到了什么？ ” 学生马上注意到 “ 蜡烛燃烧时冒出了黑烟 ” ，我再让学生把蜡烛吹熄，提问 “ 你又看到了什么？ ” ，学生惊奇地发现 “ 蜡烛这时冒出的是白烟 ” ，接着，我让学生用火柴点燃刚熄灭时的白烟，9 / 10 “ 观察有什么现象发生 ” 。学生兴奋地发现居然能点 燃蜡烛。然后，我让用烧杯罩住燃烧的蜡烛， “ 你发现了什么？ ”学生发现蜡烛慢慢熄灭了，再引导学生观察烧杯 “ 有什么出现？ ” 学生看到了水珠。最后，让学生把澄清的石灰水倒入刚才罩住蜡烛的烧杯， “ 你又发现了什么？ ” 学生发现了白色粉末。正如伽利略说的 “ 一切推理都必须从观察与实验中得来。 ” 实验观察是进行科学推理的前提，是获取正确结论的保证，是总结规律的主要手段。因此，教师在实验时让学生带着问题有顺序地观察，是十分重要的。 记录有利于孩子的回忆和反思。促使学生深入思考和分析一些科学现象，促进学生加深对科学现象的理解，促进学 生科学思维的发展，也是使学生牢固掌握知识的有效途径。这就要求这就要求老师精心设计学生的活动记录表，针对不同的活动，设计不同的记录表。其次要求学生在实验探究发现的第一时间作好记录；再者要求学生能通过记录所获得的信息，能进一步分析事实隐含的理性内容。 （ 3）实验后思考、讨论。 前面在第 2 点 “ 想 ” 的部分已