科学探究式教学的点滴体会.doc

科学有效课堂探究式教学的点滴体会开化二中 宋米高【摘 要】：新的教学理念强调：“面向全体学生,提高科学素养, 倡导探究性学习。”用它来规范教学行为以启迪我们的教学智慧，给我们的教学工作带来了无限的生机，工作中感触颇多，下面结合自己的教学实际，针对科学探究式教学中出现的问题探究的出发点、学生实验探究能力、关注盲目探究、多媒体课件的“适”用等进行论述，谈谈对课改教材中实施探究性学习的体会。【关键词】：科学 探究式教学 体会 科学教育的本质功能是提高学生的科学素养。科学的核心是探究，在科学的学习过程中，突出科学探究的学习方式，科学探究是学生学习的重要内容，也是一种让学生理解科学知识的重要学习方式。所谓探究式课堂教学，就是以探究为主的教学。具体地说，它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式1。科学教师如何在教学中迎接这新的教学方式，如何在教学中落实科学课程标准对科学探究的要求，并不是一件轻松的事。随着科学课程改革的深入，探究式学习的这一学习方式逐渐被学生愉快地接受。但是，应当清楚地看到，对于探究式教学，我们的实践还是初步的，我们的认识还是粗浅的，甚至还可能存在理解上的某些偏差。如何在课堂上实现探究式教学，直接关系到探究式学习的实施与成功，本文试对科学探究式教学中的认识，谈谈自己的一些想法。一、注重探究的出发点，培养学生发问质疑的习惯。科学探究式教学的第一步即提出问题，将问题作为探究的出发点，引导学生形成“认知冲突”，从而激起学生的探究兴趣。所以，要在课堂上实现探究式教学，首要任务就是培养学生提问能力，这需要一个循序渐进的过程。1. 培养学生的提问能力，提高问题的质量。爱因斯坦提出：在科学研究中，提出问题要比解决问题难得多，意义也大2。学生做学问，就是要边学边问，只学着怎样去回答教师的问题并不是真正的学习。所以在教学中，教师要把课堂上的问题下放给学生，让学生来发现问题、提出问题。培养学生提问的能力至关重要，在教学实践中，我所采取的具体措施的是：刚接班的初期让学生每天提一个问题作为课堂作业，再由老师经过评比，公布高质量问题予以表扬，当然刚开始所提的问题有的过大，有的过小，五花八门，表述也不尽规范，所以要对这些问题进行整理，选择组织成问题序列，这样在活动中，学生渐渐意识到自己所提问题存在的不明确、遗漏、不规范等不足，又能很好调动学生提问积极性。例如在科学在我们身边教学时，播放一段水槽中金鱼的录象，请各组同学提出问题，然后进行评比，让学生知道所提问题的不足。2. 要精心设计探究问题，引导学生自发地提出问题。教师对课堂提问的设计，关系到学生思维活动的展开。那么，教师如何提出探究问题呢？当然问题可以从教材上来，可以从实验现象中来，也可以从学生的疑问上展开，还可以从时事新闻的案例上展开。例如：学习“光的反射”时，首先请学生读一段关于居民状告某酒店的幕墙玻璃引起光污染问题的新闻，学生就会想“太阳光怎么会转弯的?” 、“光是怎么反射的?” ；“探究平面镜成像的特点”这一节，可以给学生准备了一个小魔术，能把粉笔变没的“魔盒”（盒内沿对角线装有一平面镜，一半装粉笔，一半是空的）；学习“密度”时，先给学生看两块一样大的棉花地，一块有密密的棉花，一块只有稀疏的几棵；研究“声音的产生”时，教师先给学生表演几个节目，“声音炒爆米花” （敲鼓时在鼓上放一些爆米花）、“音叉击水” 、“空穴来音”（用几根长短不同的管子吹出音调），这时学生就能提出问题“怎么产生声音的?” 、“爆米花为什么能跳动?” 等。所以说，一个较好的教学问题设计能起到抛砖引玉的作用，只有教师抛好“砖”，才能引出学生的“玉” 。挖掘学生是事而非的问题，也是一个不错的选择，学生在学习了动植物的分类以后，接触了大量的动物和植物，容易在思维上形成定势，单纯从名称上判断动植物种类。在课堂上设计诸如“金鱼藻是藻类吗?” 、“章鱼是鱼类吗?” 、“娃娃鱼是鱼类吗?”等此类问题，使学生产生思维的积极性和探究新知识的欲望，从而加强对知识的理解和掌握。问题提得好，能够充分调动学生的积极性，使学生自发地提出问题。3. 努力营造情景氛围，培养学生发问质疑的习惯。通过提问日常生活中的科学道理、大自然的奇妙景观以及我国科学史上的伟大成就，把学生的思维引入到课堂的探究中来，培养学生发问质疑的习惯。例如：在讲解压强时，以图钉为例提出为什么图钉要有一个尖锐的针尖和面积较大的尾部？同时，教师应经常性的提问，启发学生怎样分析问题，使学生养成了良好的思维习惯，这样，学生就会在遇到问题时，自己认真分析思考，自己提出问题，解决问题。如：在学习牛顿第一定律时，实验中提出为什么小车要从同一高度滑下？在做惯性的演示实验后，提出为什么要迅速打击下面的物体？又例如：针对灯泡可以提出：1、为什么灯泡的灯丝要利用钨丝制？2、为什么用久的灯泡会变暗？3、为什么灯泡的灯丝在开灯的瞬间容易烧断？经常性的问“为什么”给予学生一个很好的思考问题的习惯。二、重视实验教学，培养学生实验探究能力。科学是一门以实验为基础的学科，以实验教学为载体，新课程教材的学生实验主要是探索性实验，要引导学生奇思妙想般的实验，放开手脚，大胆尝试，让学生积极主动地参与实验教学，让他们在科学实验的探究过程中，轻松获取知识，还可以有更多新的发现与创意。1. 善用身边器材，打破科学实验的神秘感。为了使学生更好地理解科学，打破学生对科学实验的神秘感，体现从生活走向科学的理念，教材上还是比较多地使用了身边的器材做实验，以使学生增加对科学的感悟和体验。例如，用放大镜观察彩色电视机的画面由三原色光构成，把酒精滴入塑料袋加热形成气体来感悟汽化现象，把碘晶体加热形成蒸汽获得升华的感性认识，手压易拉罐空瓶到水中（获得对浮力的基本认识），用力按空矿泉水瓶（力的存在的感性认识），观察天空的星座和月相变化等等。2. 实验方式要有探究性，进而获得结论。科学教材中实验部分大多为探索性实验，以促进学生科学探究能力的形成。探索性实验相对于验证性实验，两者原理不同，前者是指人们在结果、现象未知的情况下通过实验设计去探索，进而获得结论，而在探索中往往有新发现，因而指向性不强。在实验中应鼓励学生大胆探究，坚持事实求是的科学态度，例如在“蜗牛的嗅觉”实验中有些同学就得到不同的实验现象与结果，可以帮助学生深入探讨蜗牛对不同气味的反应的其它影响因素，以培养学生分析实验结果的能力，同时又培养他们尊重事实的科学态度。3. 实验实施重视小组合作和分工，激发学生合作协调实验的积极性。 科学实验教学倡导合作性学习方式，由于学生之间存在知识、习惯、心理、能力等方面的差异，因此应合理搭配，使实验能力强的学生得到更大进步，同时也使实验能力相对弱的同学，得到及时的辅导和帮助，获得锻炼与提高。促进实验小组合作性的形成，合理组合实验小组并定期交流，充分发挥实验小组对实验教学的作用3。这有助于学生集体主义、科学精神和情感等的培养，增强了学生之间的沟通交往和信息交流。例如在研究“物体都能导电吗?”实验中，各小组到“材料超市”选择感兴趣的材料，到组装好的电路中检测哪些物体能导电，哪些不能导电，每个小组内材料员、操作员、记录员、监督员、汇报员等都分工合作，安排得井然有序，学生开展小组比赛，激发了学生协调完成任务的积极性。4.采用简易的仪器和器材，更易控制实验过程。从教学角度看，有时低精度的仪器和低成本的实验其教育的价值更高。例如，对于力和运动的关系，如果用气垫导轨来做实验固然可以更容易、更精确地得出没有力作用时，运动的物体速度保持不变的结论，但利用斜面实验，却可以使学生在设计实验、控制变量，以及将已知结论进行外推等方面得到很好的思维训练。5. 重视学生实验评价，体验过程的乐趣。学生经过实验探究，要对所得数据进行分析、比较、概括，进行思维加工，从而总结出初步结论，然后对初步结论进行质疑，检查和思考探究方案的严密性，证据收集的周密性以及所获结论的科学性，再利用已有知识和实验探究释疑，最后得出可靠结论，并用文字、图象、公式等方式表达出来4。这使得学生感觉到自己也能像科学家“搞科研”一样“发现”科学规律，从而获得巨大的成就感，激发学生自主、合作学习和探究的兴趣和热情。而在实验过程中，实验教学是以哪种方式完成，学生科学实验做与不做，做到什么程度，很大程度上决定于最后的评价问题，没有恰当的学生实验评价，很可能造成目的不明确，使学生容易失去探究实验的动力和兴趣。三、关注盲目探究，拟订探究方案。探究是科学学习的方式，强调学生自主探究，或者说自行探究，但是我们的教师应当注意到“自主”不等于“自由”,“自行”不等于“放任”，否则会造成盲目地探究。盲目地探究不是真正意义上的探究，学生学会自行探究要有一个“由扶到放，逐步培养”的过程。1. 切忌生搬硬套，导致探究模式化。在科学探究中，主要采用“合作探究”，它是以培养学生的创新精神和实践能力为宗旨，以充分体现学生的自主性、参与性为前提，以学生小组合作为主要形式的一种探究教学活动。通过学生间相互作用的倾向，在既有利于自己又有利于他人学习的前提下进行学习5。这种充分体现以学生为主体的教学模式，我们看到的却是另外一种情形：四人一小组，教师一宣布开始讨论，前排同学“唰”地回头，马上传来唧唧喳喳的讨论声和讲话声，教师穿梭在中间一方面指导，一方面维持纪律，往往顾此失彼。几分钟后，教师一声“停”，学生马上安静下来，就像被声控的机器。小组交流探讨结果时，虽然站起来回答的是“我们小组怎样怎样”而实际上是他个人的意见。很显然，这样的小组讨论只是一种形式，合作学习与独立思考没有能够有效的融合，表现出只有独立思考没有合作学习，学生的思维深度不够，学生缺乏实质性参与，合作学习的价值没有体现出来。导致的结果是传统的东西没有了，新的内容又没掌握，出现了新课程实施后两极分化比传统教学更为严重的现象。这种把自主、合作、探究形式化、绝对化，把探究变成一种模式，变成机械、刻板的操作，实际上是把新课程的理念简单化，是机械套用。在具体内容的教学过程中，也要注意对科学探究方法不能生搬硬套。我们不能指望学生在没有任何基础的情况下都能像牛顿那样思考苹果下落的问题，从而得出万有引力的规律。科学探究有六个要素但并不是说每个内容都要有这六个要素组成。可以有所侧重，或者只有其中的一项或几项，也可以有另外的要求。比如“探究声音的音调与什么因素有关”时，提出问题这一环节可以由老师引导学生完成，提出音调与振动频率有关，而把接下来的设计实验与制定计划作为学生探究的重点。我们要注重科学探究，但也提倡学习方式的多样化，一句话，要做到具体情况具体分析。2. 注意探究时间，要灵活处理教材。教学实施的过程中，科学探究活动应当是全过程，实际上有时一节课很难完成整个过程。根据课标的规定：“不必拘泥于每次活动必须从头到尾、按部就班地完成一个科学探究的全过程，要根据教学内容灵活掌握。”因此，时间不够用不是不正常的，我们完全有理由把剩下的问题留下一节课进行，或者把部分放在课外进行。课标在教学建议中建议我们：设计科学课时应注意“用教材教”而不是“教教材” 6。教师在处理教材的问题上有很大的灵活性，只要教师能够把握好教材编写的意图，至于说用什么方法，用什么样的材料进行探究，完全可以由教师自己做主。如在“物质的溶解性”内容中，可以通过不断地提出问题、实验证明、得出结论来将探究活动引向深入。而在研究“汽化和液化”一节时，则可以在收集资料（尤其是生活中的事例）上大做文章。3. 防止盲目探究，需要拟订探究方案。提高探究效果，就需指导学生制定探究方案，按照制定好的计划进行探究活动。并不是盲目的、毫无目的地探究，而是有目的、有计划的探究活动。如在做探究实验前，让学生在自己的头脑中想一想怎样做实验，在头脑中先做一遍实验,这样探究的效果比较理想。四、不宜过重依赖多媒体技术，冲淡探究的意义和目的。当今世界已进入了信息高速发展的时期，科学课也同样要求与信息技术整合。这是由科学课的性质决定的，因为科学课的理论识包罗万象。多媒体技术，尤其是网络的出现，其丰富的共享网络资源；极为友好的人机交互界面；声、像、文并茂的教学信息，都为科学课的教育开拓了广阔的天地，科学课的教学注重指导学生自行探求知识，其目的是使学生在获取知识的过程中，同时锻炼和发展有关的能力，教师在教学中向学生提供实物教材，再恰当地辅以多媒体手段，可以为学生自行探究科学知识创设情境，帮助学生从感性认识向理性认识过渡，为从形象思维到抽象思维搭桥，收到更好的教学效果。但对多媒体课件的不合理使用，往往使得效果适得其反。大体体现在以下两种：1. 过重依赖多媒体技术，忽视教学内容。在多媒体技术开发之初，所谓课件往往是文字，图画的简单拼合，就是幻灯片单调呆板，这很容易影响学生的学习积极性，所以追求美观一度成为课件开发者的爱好，有些课件走向了一个极端，他们的课件画面背景复杂，按钮奇形怪状，并且使用大量的音响，整堂课乱哄哄，什么汽车声、风铃声、爆炸声没停过，或做gif和flash图案放在角上，扑闪扑闪的，令学生不停地去看图案，分散了学生的注意力。这些课件的确是“花一点，好玩一点” ，但这一“画蛇添足”之举，恰恰违背了学生的认知规律。学生的接受能力有限，分散了学生的注意力，冲淡了学生对重点、难点的关注，最终影响了教学的实际效果。比如教材中有关内燃机运行过程的教学，只要用计算机的平面动画演示，就可让学生弄清楚来龙去脉，没有必要再去看模糊不清的视频，否则，将会使学生的注意力放在媒体的神奇上，而忽视教学内容本身。2. 课件的制作单纯，限制了学生的思维。在常规教学中，对一些抽象的东西有经验的教师一般要留给学生足够的时间，让学生思考、想象和理解，师生根据非预见性的互动，最终实现思维能力的培养。一些多媒体课件的制作单纯，按照设计者的模式作一些简单的应答，达不到能力的锻炼，在这种做法下，遏制了学生思维能力尤其是求异思维的发展，千篇一律，不利于鼓励创新和探究，也与我们的教学原则背道而驰7。我认为课件的运用必须合理，必须把握“适时、适度、适当”的原则，并以突出学生的主体性为核心，才能优化课堂教学。“适时”就是要求媒体的运用要选择最有利于学生掌握吸收知识的要点，或抓住最佳时机使训练效果达到最佳时机。“适当”就是媒体要用在“精彩”之处，用在激发学生学习兴趣，提高学习能力上。“适度”就是当用则用，不当用则不用，可用可不用就不用。基于此，课件制作者不应将精力放在光怪陆离的画面、怪异声音的制作中，而应着眼于激发学生兴趣，超越传统媒体的局限，变抽象为形象，化繁为简，更好地帮助学生突破重点、难点，提高课堂效率，实现教学的最优化，才是把先进科学技术用于教学，最大限度发挥先进科学技术优势的正确途径。如日食和月食一课的教学重点是指导学生认识日食的成因。由于日食这种自然现象比较少见，不少学生从未亲眼见过，如果仅仅通过演示、讲解、阅读等方法，学生是不容易理解的。为了突破这个学习难点，可以首先运用flash课件模仿再现日食发生的过程：火红的太阳出现在蓝色的天空中，太阳的一边开始变黑了，慢慢的，黑影面逐渐变大，最后天空中一片漆黑，太阳哪里去了呢? 学生带着疑问，注视着屏幕，太阳又慢慢地出来了，大地一片光明。这时候，教师让学