在小学自然常识教学中实施探究式教学法的认识.doc

在小学自然常识教学中实施探究式教学法的认识自然科学是一门实验科学。九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）中明确指出：“观察和实验是自然科学基本的研究方法”，要“培养学生学科学、用科学的能力，主要是初步的观察能力，实验能力，制作、栽培、饲养等动手能力，逻辑思维能力和想像能力，启发他们的创造精神。”这就要求教师从实际出发，结合学科特点，运用探究式教学方法，尽可能地启发学生自主地探求和应用自然科学知识。 一、探究教学法的概念和目的 自从20世纪初美国教育家杜威建立“实用主义教育理论”，为探究教学理论的形成奠定基础之后，萨其曼、施瓦布和加涅等人建立并逐渐丰富了探究教学理论，美国教育家兰本达还以自然教学为基础创设了“探究研讨”教学法。他们认为，探究教学是指在教师的引导下，学生主动参与到发现问题、寻找答案的过程之中，以培养学生解决问题能力的教学活动。 探究式教学法是在探究教学理论下派生出来的一种教学方法，其主要目的是要使学生通过经历探究知识或问题的过程掌握科学的思维方法，以培养解决问题的能力。其核心在于培养学生的探究能力，使学生成为创造性思维者。探究教学的实质就是按科学的结构方式去揭示科学结论，也就是要把科学设想和所要进行的实验告诉学生，说明由此得到的科学材料，并把这些材料转化为对科学知识的解释。 二、实施探究式教学法的课堂特征 （一）探究式教学法的教学主要通过实验教学来实现 探究教学在自然教学中的意义，不在于让学生“记”、“背”，而是让其动手“做”，动脑“想”。在操作上，以观察和实验为学习先导，以观察和实验的操作过程作为能力培养的途径，以观察和实验的结论（或现象）作为知识学习的铺垫。 我们知道，自然科学是一门实验科学，观察和实验是自然科学基本的研究方法，是人类认识自然的基本途径。现代科学技术的研究，也是与高度重视观察和实验分不开的。只有把科学知识与观察实验的探究结果密切结合起来，才能提高教学质量，完成科学启蒙教育这一重任。因此，探究式实验在自然教学中的运用，就显得非常必要了。它是学生掌握知识、概念的重要过程。学生通过观察和实验，利用多种感官直接感知生物学现象，增强直观经验，从而获得生动的事实表象，并以之作为形成概念、规律的依据。这有利于知识的理解和迁移能力的提高，是提高探究能力的重要途径。所以，我们能够通过探究式实验教学，激发学生探究自然世界的兴趣，传授研究自然科学的方法，训练观察和实验的技能，启发学生在观察实验中注意发现问题、思考问题和解决问题，并在探究过程中提高他们的思维能力和创造能力。 为搞好实验教学，事先充分做好观察实验的准备工作，深入钻研实验教材，挖掘教材中的隐含内容，理解编者意图，了解学生的认知水平，为学生设计实验提供方法指导，选择典型的材料，预测课堂上可能出现的情况，做好知识储备。实验的结构力争精细合理，以便学生认识和收集与概念有关的现象；材料的选择做到数量充足、力求典型。因此，教师预见越准确、越全面，准备的材料越充足、越典型，教学中就越能发挥自如，否则就可能导致实验教学的失败。实验前让学生了解实验的目的，在探究式实验中，强化学生自行设计实验的教学过程。当学生通过观察现象提出设想后，往往会千方百计地想办法设计实验，力图证明自己的设想是正确的。这时，教师就抓住学生的这种心理要求，教给他们设计实验的方法，充分调动学生学习的主动性，发挥学生的创造力，让学生自行设计实验。指导学生明确设计实验的研究对象、实验内容、实验材料、实验方法和步骤、实验结果（现象）的判断方法，鼓励学生大胆设计实验。如热胀冷缩一课，可利用学生已有的生活经验，让学生们运用身边的材料以及教师准备的实验材料，自行设计实验，探究和发现“热胀冷缩”的现象。 （二）探究式教学法要求体现对学生的探究能力的培养。 现代探究式实验教学，强调学生亲自参与的核心目的，是培养学生的探究能力，而不仅仅是验证结论、掌握知识和技能。 对学生探究能力的培养，主要体现在组织学生自主进行实验的教学过程之中。学生自行设计实验后，实验是他们迫不及待想做的事情，是学生心理上的兴奋高峰。这时，是对学生动手能力、观察能力、分析问题能力训练的最好时机。为了保证实验的顺利进行，确保实验成功，教师在实验前，对学生明确提出观察实验的目的要求、操作要求及分析要求，让学生带着问题去进行实验。并通过巡视指导等方式对学生实验过程进行即时调控和反馈。 大量地安排探究式实验的目的，是为了诱导学生研究问题，而不仅仅是举例说明课文。学生通过观察获得大量信息，在观察中自然会产生问题。如果他们懂得通过思考和研讨，运用知识分析问题并得出结论，我们的目的也就达到了。学生们就会在这样的学习环境中增长知识和才干，最终形成善于发现问题、寻找规律并找到解决问题的方法的探究能力。 例如浮与沉一课，采用“做做议议做做议议”的分段式实验方法进行教学。将课本上的几种实验材料分成2组，先让学生用第1组材料做实验，观察其沉浮现象。然后让学生们根据现象，议论一下这些材料的特点，并猜测一下另外一组材料的沉浮情况。接着，在明确实验目的的前提下，让其通过第2组实验验证先前预测的正确性，再就这个知识进行小结。运用这种分段式的实验方法，能让学生们有一个“实践认识再实践再认识”的探究学习过程。 （三）探究式教学法要求体现学生的自主性，强调知识获得的过程。 探究教学强调，知识的获得固然重要，掌握知识如何获得的过程更为重要。为此，学生必须自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程，自然而然地参加诸如自然科学数据或资料等教学材料的组织和解释的活动，使之真正接触由科学家建立起来的科学事实、科学原理、科学定律，使之认真思考，进而提出问题，并寻求理解。 在明确学习目的前提下，培养学生大胆运用自己的想象力，使用合适的仪器设备，对实验材料用一定的实验方法去完成实验过程，并对所获得的结果进行初步的分析、比较、评价和分类，从而从实验现象中通过研讨后概括出结论。这是学生经过抽象假设到具体直观实验后，又由直观感性的认识过渡到建立表象，再次抽象形成理性认识的过程。这个过程中，学生对在自行实验中获取的事实进行独立思考和分析，通过集体相互交流、相互启发，能把自己经历材料中形成的内部语言转化为外部语言，使思想变得更加清晰、丰富，加深对正确结论的理解。 “研讨”时的“心理重演”是必要的，但重点放在“实验的结果说明了什么”，让学生在教师所创造的良好环境和条件下，动脑、动手、动口，独立思考、独立探索，从而深化探究式实验的教学过程。这样，经过学生亲历的“探究研讨”的过程，使学生学会探究方法，掌握科学概念，提高探究能力，发展自学能力，促进创造性思维和创新精神的发展。这种知识获得的过程的训练是非常有益的。 探究式教学充分发挥学生主体作用，重视教师的主导作用，促进教学相长。开展探究性的活动，打破了固定的学科界线，冲破了课堂、教材的限制，可以使学生在更广阔的时间、空间，通过课内、课外有机结合，“教、学、做”合一的方法，根据自己的兴趣、爱好和知识能力水平，按照自己所习得的科学的程序、方法，手脑并用，进行研究。在这种教学活动中，学生的学习意识、科研意识、创造意识和应用知识、解决问题的能力必然能够得到很好的培养，对学生的兴趣的激发和个性的发展也起着有益的作用。小学科学探究性实验教学研究 创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科，实验教学无疑是科学学科的关键所在，在实验教学中培养学生的创新精神和实验能力，以学生为主体，探究为核心，激发学生独立思考能力，激活学生创新性思维，如何在科学课中搞好探究性实验教学？谈一些自己在实验教学中的做法。 一、创设情景，激发学生的探究兴趣 小学生的兴趣与爱好，对于人的一生都有深远的影响，小学科学探究性教学是引导儿童热爱科学的有效途径，小学生本来就好奇好动，这些实验对他们最具有吸引力和凝聚力。例如在教三年级科学下册12课让灯亮起来，课堂上要做的第一个实验，用导线连接电路，叫小灯泡亮起来，为了一开始就激发学生对该实验的兴趣我就给学生打谜语“世上千万家，都有这种瓜，两根藤儿牵，夜夜开新花”给同学们猜，同学们各种意见交流、启发、磨石、碰撞，最后绝大多数同学都举起手，异口同声地说是“电灯”。这个谜语既唤起了学生对黑夜中明灯的回忆，又点出灯的特点是“两根藤儿牵”为下面做起着提示作用。两根藤儿向何处牵，灯才亮呢？然后利用多媒体演示电灯发光、台灯发光、受电发光、节日彩灯发光、交通信号灯发光-我们生活中有各种电灯，灯可以照明，可以使我们的夜晚变得绚丽多彩，利用多媒体演示实验材料，同学们你能利用上面的实验材料使小灯泡亮起来吗？能有几种方法，怎样联不发光？现在同学们开始做，同学们都兴致勃勃，动手做起了实验，这样既活跃了气氛，又增加了同学们自由探究的空间，并且有利于培养学生的逆向思维能力。二、培养学生类比和推理科学探究方法，培养学生创新技能 在讲三年级科学上册认识空气中，我采用类比和推理的科学探究方法，收到了很好的效果，我们的生活中，每时每刻都离不开空气和水，同学们学习了水的性质以后，发挥你们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉作用，空气有什么性质？通过同学们类比和推理的方法找出空气和水的相同点：没有颜色、没有气味、没有味道，无形状透明的。既然水有一定的体积，占据空间，那么空气也和水一样占据空间吗？给学生造成一个悬念，你用什么证明空气占据空间，请同学们自己设计，选择多种方法，验证自己的猜想。有疑难的问题教师帮着同学们自己解决。提醒同学们做实验时注意安全。同学们的积极性被调动起来，第一种方法把注射器活塞拉到针筒中间，用左手食指堵住针状的小孔，将针筒知立，活塞上放一个重物，活塞还是落不下来。说明针筒里的空气占据空间，松开左手食指活塞便落下来。第二种方法，用带胶塞的漏斗塞住锥形烧瓶的瓶口，往漏斗里倒水，水流不进烧瓶里内，说明空气占据烧瓶内的空间，如果将胶塞与瓶口松动一下，水便流进烧瓶里。第三种方法把第一个小眼药瓶尾部开一个小孔，把第二个小眼药瓶的颈口插在第一个小孔里，用密封胶密封，第一个小眼药颈口用帽盖住，第二个小眼药瓶底部剪开，把水倒入，水流不进第一个小眼药里，说明第一个瓶内空气占据空间，去掉帽，上面瓶中的水立即流下。第四种方法把粉笔，碎砖块投进盛水的水槽内，看到气泡分别从这些物体里冒出来，说明物体的空隙也充满空间，占据着体积。第五种方法玻璃杯下部用木棒固定好一团卫生纸，杯口向下压入有水的水槽内，再把杯子提出来检查，卫生纸没有湿润，说明杯内有空气并且占据空间，将玻璃杯在水中慢慢倾斜，有气泡从杯口冒出，杯内卫生纸湿润。第六种方法，把空塑料瓶拧盖，伸入装满水的水槽内，在水中把盖拧开，把玻璃杯装满水倒放水中，把塑料瓶瓶口对准倒置玻璃杯，挤压塑料瓶，把塑料瓶中的空气挤到玻璃杯内，玻璃杯中的水被挤出来，变成一个空杯子说明塑料瓶空气转移到玻璃杯里，并且占据空间，为以后排水集气法收集氧气埋下了伏笔。同学们利用六种方法证明占据空间并且很顺利地完成了试验报告单，通过这次探究试验，使他们直接感受和体验到科学试验的乐趣，增强了学生探究兴趣和创造兴趣，培养了学生的探究意识，培养了学生的创新技能，为以后的试验教学做好铺垫。三、培养学生科学观察的方法，用“差异法”进行科学探究实验。 在讲三年级科学上册蚯蚓一课时，采用感官和工具认识蚯蚓，用“差异法”引导学生独立设计实验，研究蚯蚓喜爱的环境，使科学探究训练，方法训练与知识情感的培养有机融为一体。在教学中，我充分放手，让学生人人观察，人人动手，独立设计实验，鼓励学生用不同的方法验证蚯蚓生活的环境。在研究之前，让学生做出研究计划，包括怎样研究，用哪些工具观察，怎样分工等。首先把准备好的蚯蚓放在垫有白纸的钳子解剖盘内，借助我们感官看到蚯蚓的外形是圆筒形，一环一环的，还有一个大环，头离大环较近的一端，颜色是棕红色，有的地方较浅。用湿手沿蚯蚓腹面触摸，有粗糙感，指导学生说出这是刚毛。用放大镜观察蚯蚓前端，背面、腹面、辩认口、肛门、环节、体节，提醒学生怎样测量处于盘曲状态的蚯蚓的长度？先用线绳比着蚯蚓身体盘一下，再量线绳的长度就是蚯蚓长，蚯蚓长度是4厘米，然后把蚯蚓放在平滑的玻璃的上和粗糙的纸上，发现光滑玻璃上蚯蚓不能向前移动，把蚯蚓放在粗糙的纸上，能缓缓的向前运动。用放大镜观察发现，蚯蚓依靠环肌和纵肌的交替舒缩以及体表刚毛的配合进行运动。那么蚯蚓喜欢生活在什么样的环境中？大胆猜想，利用“差异法”引导学生实验。实验1：找一个纸盒，把里面涂黑，盒一端用铁钉戳几孔，在纸盒里铺一张塑料薄膜，再铺一张潮湿的吸水纸，把几条蚯蚓放入盒里。盖上盒盖，让阳光从小孔一端射进盒内，使盒子这端最亮，并从这端向另一端逐渐变暗。过了几分钟，打开盒盖观察，蚯蚓都爬到没有阳光的地方，说明蚯蚓喜欢黑暗的环境。实验2：在桌上摊一张纸，从内到外把干沙、湿沙、干土、湿土搓成约2厘米厚的四个同心圆环，把蚯蚓放到圆环中心，观察蚯蚓的活动情况。发现蚯蚓在湿沙，湿土前徘徊时间较长，最后爬到湿土层，呆在那里不爬了，说明蚯蚓喜欢潮湿的环境。提醒学生不能把一次实验现象就当作结论，要重复进行实验才能得出可靠的结论。最后按教材的提示写出观察报告。并进行小组交流汇报，课后组织学生把观察过蚯蚓放回大自然。因为蚯蚓是人类的朋友，是“耕田能手”，是“制造肥料的工厂”，也是“处理垃圾的能手”。蚯蚓同进是传统的中药，名曰“地龙”，有清热定惊，清肺平喘，引经通络的功效。所以我们保护蚯蚓，保护动物，热爱大自然。四、运用科学探究的结论，解决生活中的实际问题。 在学习了让瘪的乒乓球鼓起来一课后，我给同学们讲了两个有趣的故事。第一个：世界上有一座著名的建筑物，是法国巴黎的艾菲尔铁塔，塔高300米，就是这座铁塔，一年之内要变化12厘米，是什么魔力使铁塔变化12厘米？一个同学站起来回答，铁塔在夏天温度高，铁塔要膨胀变长，在冬季，温度低，铁塔要收缩变短，夏天铁塔比冬天长12厘米，所以在修铁塔时，地基一定要牢固。第二个：1852年英国铺设了第一条铁路，为了铁轨牢固，政府下令把一根根钢轨焊在一起，整条铁路没有缝隙，结果这种铁轨到了夏天变得七扭八歪，左右弯曲，甚至有的地方向上拱起，到了冬季钢轨发生断裂，是什么魔力使用权钢轨弯曲、拱起、断裂？另一个同学站起来回答，钢轨在夏天时温度高，钢轨要膨胀变长，在冬季时，温度低，钢轨要收缩变短，所以我们在修铁路进，铁轨之间一定要留有缝隙。让同学们解释烧开水时为什么不能把水灌得太满？煮鸡蛋熟后，往往把鸡蛋放入冷水中浸一浸，为什么？温度计的测温原理，墨水瓶盖拧得太紧，转不开，怎么办？同学们能运用自己探究获取的知识去认识和解释生活中的现象，解决实际问题，是我们科学教学的目的之一，也是学生创新能力的自我展现。五、留下悬念，保证科学探究持久发展。 科学研究有许多终点，但没有一个真正的终极，当学生的科学探究欲望被激发时，才最有创造力，教师要善于挖掘科学课中改革创新因素，引导学生由兴趣向志趣的转变，教师应采取留下悬念，激发学生的求知欲望，使学生积极主动地扩大和延伸探究范围，激发学生的发散思维。在学习无限宇宙一课后，我启发学生，人类移居太空不再是虚无缥缈的幻想，人类大规模移居太空已为期不远，飞出地球去，天上有人间。同学们对“天上有人间”产生浓厚的兴趣。同学们设想制造了各种先进飞行器，能重复使用。性能安全速度极快，机动性能良好的航天飞机，环保安全的太阳能宇宙飞船，能和光速媲美的宇宙飞碟，在太空建立发电厂、工厂、宾馆、农场、加油站、太空城市等。通过引发学生创新设想，保证科学探究永久向前发展。精心创设情境 活跃自然课课堂教学 贵州省贵阳市白云区第四小学 邵建荣邮政编码：550014 兴趣是调动学生学习积极性的最好老师。而创设情境则是激发学生学习兴趣的一种有效方法。创设情境就是通过创设与教学内容相关的情境，让教学进入情感领域，激发起学生的学习兴趣，并凭借情境，把知识的教学、能力的培养、智力的发展以及道德情操的陶冶，有机地结合起来，从而促进儿童的全面发展。小学自然课的科学性、实验性和通俗性，为我们进行情境教学提供了极好的条件。我在多年的教学实践中，有意识地从不同角度，不同侧面创设适合于学生理解掌握知识的教学情境，对活跃课堂教学产生了一定的效果。一、通过示范创设情境，激发学生的学习热情 小学生的特点是好动不好静，如果在教学中，充分注意到这一点，努力发掘教材中适合于学生活动的一些因素，必然会激发学生的学习热情。我在讲日食和月食这节课时，考虑到学生虽然能听懂但却难以真正掌握，为了使教学更加形象具体，我在课堂上组织学生进行示范表演：将开着的灯光当太阳，让一个学生举着小球当月亮，另一个学生站着不动以头当地球。然后让举着小球的学生在灯泡与另一个学生之间转，当灯光、小球、与另一个学生的脸在同一直线上时，另一个学生说他看不见“太阳”。其它学生也从阴影中看到了这一点。通过示范情境的创设。学生为他们能真正掌握月食知识而高兴，感到学习是一种轻松，充满乐趣的事。从而对自然这门课也产生了浓厚的兴趣。二、通过多媒体创设情境，增强学生的感性认识 小学科学课中所介绍的一些知识连接着广阔的自然界，小学生特别是生活在城市里的小学生，由于环境的局限，对自然的许多事物缺乏感性认识，为了弥补这个不足，我充分利用电教手段创设情境。在讲动物一节时，利用投影器进行实物投影，学生被那活灵活现的动物所吸引，看的专注而入迷，对于他们熟悉的动物由他们自己回答，对于不熟悉的，由老师讲解并分类归纳，一堂课下来学生如同游一次动物园，真正做到别开生面，寓教于乐，在学生面前打开一扇知识的门窗。三、结合实际创设情境，养成学生良好的习惯 对学生进行日常行为规范的教育，也是自然课一项不可忽视的任务，因为自然课中所