在课堂教学中有效引导学生科学探究的策略

1、在课堂教学中有效引导学生科学探究的策略科学课程标准 规定:在科学课程中 , 学生将通过科学探 究等方式理解科学知识 , 学习科学技能 , 体验科学过程和方法 , 初 步理解科学本质 ,形成科学态度、情感与价值观 ,培养创新意识和 实践能力。科学探究作为课程基本理念之一 , 应渗透在教材和教 学过程的各个部分。由此看来 , 教师如何科学地引导学生进行科 学探究,让学生的科学探究落到实处 , 真正提高学生的科学素养 , 发展学生的探究能力 , 是教学探索努力的方向。学生要进行有效的科学探究 ,首先要运用科学方法 , 所以,笔 者认为 , 教给学生基本的科学方法 ,具备科学探究的基本素质是 学生进行

2、科学探究的前提。 针对初中学生的认知水平和智力发展 水平,在科学探究的过程中 , 教师应加以适时的引导 ,学生的探究 才会开展得成功。一、形成问题情境、激发学生探究欲望的策略 提出问题是创造性思维的表现。对于学生来说 , 能否发现问 题、提出问题主要依赖于教学中教师情境的创设。 问题情境的形 成是整个探究活动的起因 , 问题情境的好坏与否将决定探究活动 的方向 , 在一定程度上它也将决定学生探究的积极性。 因此,它是 课堂探究能否顺利完成的前提。1. 教师设疑产生问题情境由教师引导创设问题情境 ,可以直接切入主题 , 激发学生的好奇心 , 并产生一种探究的动力 , 支持他们不遗余力地去自己探

3、索。例如,在讲解“熔化和凝固”时 , 教师可以先问学生 :假如给 石蜡加热 , 会出现什么现象 ?学生一般都会回答开始熔化。然后 , 教师演示 , 证明该猜测是正确的。 那么, 现在有一种物质叫硫代硫 酸钠,我们给它加热会怎么样呢 ?很多学生会回答 : 也会开始熔 化。然后教师做同样的演示 , 发现它没有像石蜡一样马上熔化 , 而是先要升高到一定温度才开始熔化。 学生对这一现象感到奇怪 产生了探究的欲望 , 想要了解两者的区别。2. 演示实验引发问题情境科学是以实验为基础的。 通过实验现象可以引发很多问题情 境。例如, 在讲解“物质的酸碱性”前 ,教师可以先准备一瓶滴有 无色酚酞的试液和一瓶无

4、色的碱液 , 然后将碱液滴入酚酞液中 , 学生看到明显的颜色变化会产生极大的兴趣 , 想要问明白其中的 道理。3. 联系生活引发问题情境 在学生平时的生活经验与行为过程中 , 存在许多按学生原有 的经验水平、认知结构与能力无法解释或解决的问题, 同时这些问题又可能常常是他们正在思考、迷惑或尝试解决的; 或者学生对自己生活与学习过程中出现的某些偶发事件或现象, 感到有趣又无法解释或解决。如树荫下的光斑为什么是圆的 ?天狗吃月亮的现象到底是怎么回事 ?插入水中的筷子为什么会弯折 ?从飞机 的模型去探究飞机的升力是怎么产生的 ?等等, 这些都可以成为 探究教学中的一些非常有研究价值的问题。二、启发学

5、生假设的策略 假设是学生进行思考和探究的开始 , 学生们提出的各种假设 越多 ,离发现科学结论的距离就越近。假设要建立在学生旧有的 知识和经验的基础上。 故教师不必期待学生一开始就能提出合理 的假设 , 必须逐渐培养学生建立合理的假设的能力。1. 引导学生提出合理的假设学生认识问题后 , 就进入新的知识领域 , 同时也产生直觉的 预测。当学生反复思考时 , 往往会茅塞顿开。 所以, 教师要从各个 角度去指导他们观察与分析事物 ,活用已有的经验知识 , 不断思 考 , 提出合理的假设。2. 引导学生充分假设猜想 只有充分让学生做猜想、预测、假设 , 才能充分体现探究过 程中学生的主体地位。而在探

6、究过程中 , 假设无疑是极为重要 的部分 , 可以说假设决定了下一步探究的方向。在学生假设的过 程中 ,可能会出现多种假设。在学习“探究压力的作用效果与哪些因素有关”时, 学生提出: 可能与受力面的软硬程度有关 ;可能与受力表面上的物体的 质量、体积有关 ; 可能与压力大小有关 ; 可能与受力面积的大小有 关。为防止学生的假设被遗漏 , 教师应该将学生的假设在黑板上 写出来,让学生的下一步探究活动有全面的方向。 或许, 不是每位 学生都有与众不同的假设。 为了让每位学生都能投入这一思维活 动之中 , 不妨让大家评价一下 , 赞成哪种假设 , 为什么 ?合并哪些 假设,为什么 ?这样所做的假设会

7、比较合理 , 这一过程更多的是学 生的思维活动。3. 从个人假设引导到团体的共同假设 因为学生的认知发展水平、提出假设的能力等的差异, 他们面对同样一个问题 ,会提出各种不同的假设。 有偶然的 ,有合乎逻 辑的,有异想天开的 , 但都充分表达了他们独创性的思考。 对学生 的不同假设 , 教师要逐步引导学生把不合理的假设 , 修正为合理 的共同的假设 ,千万不可把自己预定好的假设 , 或部分资质优异 的学生的假设 , 勉强地当作全班学生的共同的假设。例如 , 在电流、电压和电阻的关系教学时 , 笔者提出 : 电 流的大小可能与哪些因素有关 ?学生的假设概括起来是 : 电流的 大小可能与电压、电阻

8、、导体的长度、横截面积、材料等有关。 然后笔者引导 : 电阻的大小与导体的长度、 横截面积、 材料有关 , 因此电流与导体的长度、 横截面积、 材料的关系可以归纳为与电 阻的关系。于是, 可以形成共同的假设 :电流的大小可能与导体的 电压、电阻有关。 所以, 教师要尊重学生的个人预测 ,逐步引导他 们,使个人假设变成共同的假设 , 防止出现以教师为中心提出假 设。三、探究验证阶段的引导策略 课堂探究毕竟是要在有限的时间内完成的 , 而探究教学本身 是一个开放的教学过程 ,只有把握好探究的开放度 , 才能在有限 的时间内取得最好的学习效率 , 同时也不挫伤部分学生的学习积 极性。在探究教学中 ,

9、 学生们置身于开放、自主的学习环境中 , 获取知识的方式和渠道更为畅通了。可是在教学中 , 操作起来也 是很不容易的 ,平常我们所要求的“放得开 ,收得拢” ,要求教师 把握好开放度。1.引导学生抓住主要的问题进行探究学生们提出的问题越多 , 反映他们对所研究对象的关注程度 越深,学生的问题会比较零碎 ,对教师而言 , 怎样处理这些问题是 值得探究的。对于学生的问题 , 一般处理方法有 3 种:让学生自己选择感兴趣的问题进行研究 ; 集体选择一个或几个问题 , 整堂课全班对这几个问题进行 探究;先选择一个问题 , 探究完毕后再进行下一个问题的探究 , 形成一个层次。经过反复实践，笔者认识到，如

10、果在一堂课内采用第种方 法, 难以体现教学的逻辑严密性 , 但这种方法却可以广泛应用在 课外的探究活动中去，而且效果比较好。而第、第种方法可 根据教学内容进行取舍 , 不可能面面俱到 , 只能解决学生们最感 兴趣或最需要解决的问题 , 而其他问题可作为后续活动展开。2.引导学生科学实验探究 科学探究活动一般应掌握由简单到复杂 , 由教师带着走到逐 步放开 , 由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。在每一个环 节的处理上 ,应该紧凑、 严密,而不能无的放矢。 教师的语言要精 炼 , 大部分空间应留给学生。实验过程的务实性 提供给学生观察、实验的材料 , 必须经过仔细的选择。材料 要简单 , 能为

11、每个学生开辟一条有趣的探究之路 ; 材料要丰富 , 让 学生有可能通过多样的学习路子去探索。 在学生进行实验和观察 时 , 教师应该当向导和指导员 , 引导他们像科学家那样探索 , 但又 要适当减少他们探索的难度 , 使他们通过努力较容易地发现问题 寻找结论 , 揭示规律。在学生实验探究时 , 教师还要巡视各组 , 及 时了解各组学生的实验情况 ,了解学生发现了什么 , 还有什么没 有发现;要倾听学生之间的相互交流 , 了解学生的想法 ;要给予必 要的提示 ; 要提供一些急需的新材料或工具等。教师对学生进行 的实验探究进行适时的引导是十分重要的。实验方案的开放性 学生头脑中已经积累了许多零散的

12、知识经验 , 这些知识经验 是一种潜在的宝贵资源。因此 , 在教学中应将这些资源充分利用 起来,把创造性的时空让给学生 , 让他们自己想出解决问题的各 种方案。四、学生交流评价引导策略 交流评价成为学生学会实践。反思、发现自我、欣赏别人的 过程。科学探究之后组织学生认真钻研 ,共同探讨 ,这种交流不是 盲目的 , 是以探究过程为基础 , 有目的、有针对性地对探究的问题 进行交流。美国有一位博士对下面两种情况进行比较 : 一是探究 后立即进行交流 , 一是探究后不进行交流。 研究结果表明 : 前者概 念水平的发展达到更高层次 , 交流使认识深化。在教学中 , 笔者采取分组交流与全班交流相结合的方法 , 即 先以实验小组为单位进行 ,再由各实验小组汇报交流结果 , 然后 教师帮助汇总全班交流的“信息”。 在此基础上 , 进行不同角度、 不同层面的归纳概括 ,把感性认识上升到理性认识 , 从而自己得 出科学的结论。教学中我们都有这样的体会 , 每次学生探究后都 有许多话要说。而学生对各种现象的理解不尽相同 , 这样就激起 了许多“矛盾”。教师应重视学生自