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科學探究的一般過程精選(九篇)

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科學探究的一般過程

第1篇:科學探究的一般過程范文

義務教育《化學課程標準》中明確指出:義務教育階段的化學課程應“以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨,激發(fā)學生學習化學的興趣,幫助學生了解科學探究的基本過程和方法,培養(yǎng)學生的科學探究能力,使學生獲得進一步學習和發(fā)展所需要的化學基礎知識和基本技能”。通過探究活動,可以使學生親歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,從中獲得有關的化學知識和技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學研究的方法,領悟科學的思想和精神。因此,教學中積極組織學生開展科學探究活動,對于培養(yǎng)學生科學思維的品質(zhì),乃至人的終身發(fā)展至關重要。

為使學生盡快了解科學探究的一般過程,培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學探究能力,筆者認為,科學探究教學中應注意以下幾點:

一、應聯(lián)系學生自身實際,消除對“科學探究”的畏難情緒,引導學生了解探究活動的一般過程

一般來說,科學探究的基本過程包括六個要素:提出問題,進行猜想和假設,制定實施計劃、設計實驗,實驗與觀察、獲取事實與證據(jù),檢驗(反思)與評價、表達與交流。由于初中生對“科學探究”的內(nèi)涵、實質(zhì)并未真正理解,再加之初學化學,因此他們對這個“科學探究”感到很深奧,要完成這探究活動會很困難,畏難情緒油然而生。此時就需要教師聯(lián)系學生自身實際加以引導。通過引導,讓學生認識到科學探究的意義和基本過程,能從日常生活或化學學習中提出問題,進行初步的探究活動。

其實,探究活動就發(fā)生在學生身邊,每個學生都經(jīng)歷過很多探究活動,不管這種活動是多么的簡單。例如,某個學生在寫字時,發(fā)現(xiàn)圓珠筆突然寫不出字了,他會怎么辦?他可能會先檢查一下筆尖是否損壞,如果沒壞,他會接著把筆芯取出來,看一看筆芯中是否有“油”。如果真是“油”沒了,就換一支新的筆芯。

這么一個簡單的、習以為常的過程,其實就是一個探究活動。因為它包括了探究活動的一般過程:發(fā)現(xiàn)問題——圓珠筆寫不出字了;提出問題——怎么會寫不出字?作出假設——可能是筆尖壞了或沒“油”了;制定和實施計劃——檢查筆尖和筆芯;得出結論——筆尖壞了或沒“油”了;最后解決問題——換筆尖或筆芯。類似的例子只要我們稍加啟發(fā),學生肯定會舉出很多很多。在此基礎上,再引導學生進行具體的分析,使他們逐步了解探究活動的一般過程。這樣學生就會感到探究活動并沒有想象中的那么難,不僅增強了完成探究活動的信心和勇氣,而且激發(fā)了參與探究活動的興趣和熱情。

二、應重視探究技能的規(guī)范化訓練,提高學生的化學科學素養(yǎng)

科學探究不同于以往的化學實驗。以往的實驗是學生按照教師或教科書規(guī)劃的“路徑”進行驗證性的操作,至于“為什么”則不去思解。而科學探究是讓學生運用觀察、實驗、調(diào)查等方法廣泛獲取信息,從日?,F(xiàn)象和化學學習中提出問題,作出猜想或假設,設計實驗或有關的活動方案,尋求解決問題的依據(jù)或證據(jù),定性或定量地處理有關的信息和資料,從而提出解決問題的合理建議。

科學探究的方式方法是多種多樣的,觀察是科學探究的一種基本方法,也是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探索奧秘、獲取知識的前提。然而科學觀察不同于一般的觀察,要有明確的觀察目的,要掌握一定的觀察方法,要有良好的觀察習慣。更重要的是要由目的性觀察變?yōu)樗季S性觀察。為了達到這個目標,在科學探究教學中應特別注意從下列幾個方面培養(yǎng)學生的觀察技能:(1)既觀察實驗結果,又觀察實驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象;(2)既要抓住觀察重點,又要全面觀察;(3)既觀察主反應的現(xiàn)象,又兼顧副反應的現(xiàn)象;(4)注重對異?,F(xiàn)象的觀察,以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力、意志和品質(zhì);(5)注重實驗現(xiàn)象的對比觀察,以培養(yǎng)學生探究知識的科學方法。在觀察的基礎上,還應再組織學生互相討論,交流看法和體會,讓學生在熱烈的討論中迸發(fā)出思維的火花。

三、應倡導發(fā)展性評價,發(fā)揮評價促進學生科學探究能力發(fā)展的功能

倡導發(fā)展性評價,突出評價促進學生發(fā)展的功能是此次新課程改革提出的新的評價理念。因此,對學生的評價不僅要關注他們的學業(yè)成績,而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學生多方面的潛能。

要改變過去單純通過紙筆測驗、考試檢查學生對知識、技能掌握的情況,倡導運用多種評價手段和方法,評價學生在情感態(tài)度、價值觀、創(chuàng)新意識和實踐能力等方面的進步與變化。為此,在對學生科學探究能力評價時要注意以下幾點:

1.評價主體的多樣性

學生科學探究活動的評價者可以是教師,也可以是學生個人或?qū)W生小組,還可以是學生家長、教育主管部門、科技管理部門以及社區(qū)有關組織等。在這個多層次、多角度、開放性的評價網(wǎng)絡中要特別重視讓學生參與評價活動,重視學生自我評價對學習活動的促進作用。

2.評價內(nèi)容的全面性

化學課程以培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng)為主旨,因此對學生的評價應涵蓋科學素養(yǎng)的各個方面。不僅要對學生知識掌握結果進行評價,更需要對學生的創(chuàng)新意識、合作精神、情感態(tài)度、價值觀、實驗操作技能、探究能力、分析問題的思路、知識的理解和認知水平以及表達交流技能等進行全方位的評價。

3.評價作用的激勵性

第2篇:科學探究的一般過程范文

1 教材分析

1.1教材地位

關于光合作用的知識,學生通過對初中生物教材的學習和實驗,在知識和能力方面已經(jīng)有了一定的基礎,本節(jié)課的設計要符合高中生的認知特點,在原有的基礎上有所提高,也為學生分析和探究能力的提高奠定基礎。

本節(jié)課涉及一些經(jīng)典實驗,通過這些實驗的再現(xiàn)和學生的親身體驗,讓學生沿著科學家的探索歷程自主學習,不僅僅是了解科學史中有關光合作用的基本概念,更重要的是讓學生體驗科學探究的過程,進一步了解科學概念的發(fā)生和發(fā)展,引導他們更加深入地從產(chǎn)物、條件和場所等方面進行探究,從而構建出完整的光合作用概念,為進一步深入學習光合作用打基礎。

1.2教學重點

光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史過程中的各實驗步驟、結論、優(yōu)缺點。

1.3教學難點

光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中各實驗如何巧妙地連接起來,如何過渡,如何引導學生進行思考探究從而得出正確結論。

2 教學目標

2.1知識目標

說出科學家對光合作用原理的認識過程,并能簡述出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和反應場所。

2.2能力目標

模仿科學家發(fā)現(xiàn)光合作用的過程,幫助學生掌握科學探究的一般原則,重點是對照實驗原則和控制變量原則;

學會運用科學探究的手段發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,發(fā)展科學探究能力。

2.3情感、態(tài)度與價值觀目標

體驗科學探究歷程,認同科學概念是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的;

認同科學家不僅要繼承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意見中的合理成分,還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新及勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度;

學會參與、合作和交流探究的內(nèi)容和結果;

認識到技術的發(fā)展在科學研究中的作用,尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。

3 教學方法

采用探究式教學,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學,引導學生模擬科學發(fā)現(xiàn)過程,進行分析、討論、歸納和總結。學生通過觀察教師提供的部分科學家實驗的視頻、討論有關的問題、閱讀相關的學案材料,達到自主、合作地學習。

4 教學過程(表1)

5 教學反思

(1)重視科學史教育。通過對光合作用發(fā)現(xiàn)史的探究,讓學生沿著科學家的探索思路,領悟科學的思維方式,著重了解科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的過程,讓學生了解科學家發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思路,逐漸掌握科學研究的一般方法,以培養(yǎng)學生的探究能力。

同時,幫助學生學會如何正確地思考、解決問題,并領悟科學是一個不斷探索的過程,正確的科學結論的得出是建立在大量的實驗基礎上的,隨著人們認識水平的不斷提高,前人得出的結論會被后人不斷完善。對光合作用的探索還在繼續(xù),還有很多未知的領域和廣闊的研究空間。因此,通過科學史教育能培養(yǎng)學生的合作意識,加深學生對科學本質(zhì)的理解,培養(yǎng)學生科學態(tài)度和樹立正確的價值觀。

(2)基于科學發(fā)現(xiàn)史的探究式學習,對教師提出更高的要求。要求教師必須精心地設計、充分地準備、巧妙地引導、靈活地應變,做好教學內(nèi)容的一切準備、組織、過渡和銜接等。

教學設計了兩條線索:一是科學家的研究成果逐一揭示出光合作用的過程,采用板書和磁性教具結合,逐步呈現(xiàn)出光合作用的反應式,并將科學家與反應物、產(chǎn)物、動力、場所等聯(lián)系起來,將對光合作用過程的探究串聯(lián)起來,使各內(nèi)容之間形散而神不散;另一線索是分析和應用實驗設計的一般原則,以副板書的形式呈現(xiàn)出“對照原則”、“控制變量原則”等。

(3)教師在設計時時刻遵循以學生為中心的原則,教師重在對學生的引導。將學生分成若干討論小組,讓學生充分討論、發(fā)言,教師只在探究的方法上,加以適當點撥,始終以實驗設計的幾大原則作為判斷實驗設計是否正確、如何設計正確實驗的標準,讓學生養(yǎng)成良好的探究習慣。

(4)教學設計充滿詩情畫意,以兩首小詩,首尾呼應;板書設計,以光合作用反應式為中心,科學家對光合作用的探究過程為線索,詳略得當,一目了然,使課堂洋溢著濃濃的科學與人文結合的氣息。

第3篇:科學探究的一般過程范文

探究性學習,強調(diào)的是學生自主學習、自主發(fā)展,教師是探究性學習的組織者和協(xié)助者,而不能過分地強調(diào)教師的主導作用。在學生遇到困惑時,可向?qū)W生提供必要的支持與幫助。探究性學習一般包括:提出問題、作出假設、制定計劃、收集證據(jù)、處理信息、作出解釋、論證過程、獲得認識并交流探究結果。在這一系列過程中,都要落實學生的自主性,教師不能干預,更不能代辦。落實自主性,就是落實探究性學習的學習目的。在自主探究過程中,學生的探究能力、嚴謹規(guī)范和不怕困難的態(tài)度、主動發(fā)現(xiàn)問題的意識、積極創(chuàng)新的精神,都會最終得到實現(xiàn)。教師在探究性學習過程中應扮演好組織者、引導者的角色,并能夠把自己擺在與學生平等的位置上,可以與學生共同探究、共同學習。這樣學生探究的自主性會更加凸顯。

二、突出探究式教學的重點———過程性

“過程性”是探究性學習的的重點,規(guī)范探究的過程性就是要關注學習過程中學生思維方式的變化,得到怎樣的體驗與感悟,對信息資料怎樣整合,強調(diào)的是過程性。在整個學習過程中,學生提出問題、做出假設的能力得到加強;學生收集資料、分析資料、整理資料、處理反饋信息的能力得到提高。交流與合作的能力得以強化。不過要注意的是,提出問題、作出假設、制定計劃、收集并分析整理相關數(shù)據(jù)、得出結論及表達交流是科學探究的一般過程,而絕對不能把這一般過程作為固定的模式來要求學生。這樣會束縛學生的手腳,從而違背探究的目的。教師在評價探究結果時,一定要以形式評價為主,更要關注學生的自我評價及相互評價,決不能以結果的成敗來評價學生。鼓勵學生重視探究過程,讓他們在探究中學會交流與合作,在探究過程中真正得到能力的提升。

三、在探究過程中,要突出學生的主體地位

第4篇:科學探究的一般過程范文

關鍵詞: 初中物理實驗 實驗探究 組織形式 實際情況

隨著教育的發(fā)展,教師的教學方式和學生的學習方法都在逐步適應認知發(fā)展規(guī)律,實驗教學是以師生共同探究來促近多種形式的教學方式,實驗教學是培養(yǎng)學生的探究能力和科學素養(yǎng)的一種教學方式。它具有探究性、開放性、整合與拓展等特點。通過實驗探究,學生能夠經(jīng)歷基本的探究過程,學習探究科學的探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實,探索真理的科學態(tài)度。實驗教學的組織形式多種多樣,我聯(lián)系自己的教學實際認為實驗教學大致可分為以下幾種組織形式。

一、演示探究實驗

物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前創(chuàng)造出活生生的物理情景,使學生感受頗深。例如在進行馬德堡半球演示實驗時,先讓兩個“大力士”上來拉,結果不能將兩個半球拉開。然后打開活塞,讓空氣進入半球中,再讓兩個力氣小的學生來拉,他們卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比,說明大氣壓強不僅存在,而還不小,給全體學生都留下了深刻的印象。這種組織形式適用于一般的探究活動,探究過程也無大差異。在進行具體的實驗過程中,由于實驗器材不能滿足全體學生的需要,或是實驗難度大,儀器精密,要求很高,或是具有危險的,有毒的一些操作,學生不能夠直接來操作實驗,這時教師是表演者,學生是觀察者(也可讓學生上臺演示)。教師不但要事先準備,使得實驗可見度大,效果明顯,便于觀察,而且要確保實驗成功,對學生進行動腦、動眼、動耳、動口、動手的訓練與培養(yǎng)。國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的效果,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數(shù)量和質(zhì)量。

二、分組探究實驗

這是最典型也是最重要的物理實驗教學形式,基本能滿足學生各方面的學習需求。是目前物理教學倡導的實驗組織方式,也是學生最喜愛、最希望的教學組織形式。學生分組探究實驗可以引起學生強烈的學習欲望,促使學生主動學習,是培養(yǎng)學生主動探索精神和獨創(chuàng)能力的重要途徑。在傳授知識與培養(yǎng)學生學習方法的關系上,應以培養(yǎng)良好的學習方法為主,而學生分組探究實驗就是這樣一種重要的教學形式。它符合初中學生心理發(fā)展的特點,有利于增強學生的能力,從而激發(fā)學生的主動性和獨創(chuàng)性。另外,還可以在探究的過程中,促進學生取長補短,增強自信,樹立信心。

學生分組探究實驗就是要求學生根據(jù)自己的問題、自己的猜想,自己準備實驗器材,自己設計實驗方案,自己完成實驗過程,教師僅僅起到指導作用,不過多“干涉”學生,但要同實驗室工作人花更多的時間和精力,做好周密安排,同時各實驗小組成員合理分配,實驗時作好分工,使得每個人都有鍛煉的機會。學校也要從多方面予以支持和關心,如時間上的自由度(有時一節(jié)課不能把一個探究實驗完成,同時又不能中斷實驗),也要有一定資金的投入添置各種實驗器材。

三、現(xiàn)場探究實驗

在教學過程中,會遇到一些涉及生活生產(chǎn)設備和儀器,一般中學也不可能把一些大型機械買回,有些也無法買,如發(fā)電站等。這種情況下就讓學生走出教室,甚至走出學校進行室外現(xiàn)場探究活動,如杠桿的教學、測學生爬樓功率的教學,與其在教室內(nèi)演示,還不如干脆到室外體驗影響爬樓功率的因素,比室內(nèi)演示有效得多(本人已多次實踐和對比教學,效果明顯)。再如研究平面鏡成像規(guī)律,在實驗室探究得到規(guī)律,大家常做,但若在舞蹈房內(nèi),讓學生站在大平面前觀察或相互觀察自己或他人的像,雖說不能動手,但親身得到體驗,效果良好。十字路口紅綠燈的電路連接等教學內(nèi)容,我認為百聞不如一見,百見不如親身體驗。

這種形式對于學校教學來說無需花費過多的經(jīng)濟,但要與有關單位做好聯(lián)系,聯(lián)系參觀內(nèi)容和場所,有時還要配上適當?shù)慕忉尅⒔庹f等,保證參觀實踐活動的順利進行,以取得良好的效果,同時應注意活動過程中的安全?;顒又薪處熎鸬浇M織者和管理者的角色和作用,學生要觀察、參觀,沒有危險時可以動手體驗。

四、家庭探究實驗

家庭探究實驗的形式一般是在課后,在教師的要求下,利用家庭中常用的一些生活用品來完成探究實驗,課題要求比較簡單,器材能夠容易找到,觀察現(xiàn)象比較明顯,活動過程中一般沒有危險,學生個體獨立或在家長指導下能完成探究實踐活動。如探究物體的浮沉條件、觀察冰的溶解、模擬安裝家庭照明電器,等等。該類型實驗無需做過多的準備工作,但事后應讓學生匯報探究結果或交流心得體會,且要求學生具有一定的學習或探究的主動性和一定的探究能力。

五、興趣小組的小組式探究

第5篇:科學探究的一般過程范文

關鍵詞 新課程;化學實驗設計;探究性實驗

中圖分類號 G633.8

文獻標識碼 A

文章編號 1005-4634(2012)05-0109-03

化學實驗過程本身就是一個探究的過程,學生在實驗過程中能夠發(fā)現(xiàn)有探究價值的問題,通過實驗可以收集解決問題的證據(jù),還可以運用實驗檢驗結論的合理性,并能從中體驗科學家科學探究的方法,獲得探究的樂趣和成功的喜悅。為了有效地促進學生發(fā)展,在我國新一輪基礎教育課程改革中強調(diào)“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。這在一定程度上改變了原有課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,特別強調(diào)學生在學習過程中的自主學習、探究學習、合作學習。這種學習方式的改變,將科學探究引入了化學課堂,力圖通過化學實驗教學這一途徑,全面體現(xiàn)化學新課程的全新理念,探索化學實驗教學的新體系。

1 人教社新、舊版化學教材中實驗的變化

1.1增加“探究性”實驗欄目

較舊版教材,2007年版人教社高中化學新教材增加了“科學探究”實驗欄目,并且比例較大,“科學探究”實驗占實驗總數(shù)的25%。新教材沒有嚴格區(qū)分學生分組實驗和演示實驗,在設置上,實驗內(nèi)容與化學知識緊密配合,提倡“以生為本”,采取教師指導下學生親自實驗、親自體驗的教學形式。教材中涌現(xiàn)出了一些新的實驗呈現(xiàn)方式,如:實驗活動陳述式、實驗情境創(chuàng)設式、激勵質(zhì)疑式、引導探究式、總結提煉式等,可見新教材注重對學生探究能力的培養(yǎng)。

1.2強調(diào)學生要更多的參與探究性實驗

化學實驗作為研究化學的重要手段,逐漸成為學生認識化學世界的工具,更是吸引學生主動學習化學的重要動力。舊教材在每個實驗后面都有相應的實驗現(xiàn)象和解釋,所以設置的表格非常少,而新教材中許多實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)必須在實驗過程中才能夠得到,實驗結束后由學生自己去整理填寫。這說明新教材為了發(fā)揮實驗在培養(yǎng)未來公民科學素養(yǎng)中的重要作用,采用預先設置大量過程性客觀題的方式,“強制性”的讓學生參與動手實驗,獲得第一手數(shù)據(jù)。

1.3新教材化學實驗呈現(xiàn)鮮明的探究性思想

新課程標準中提出“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。化學實驗在中學化學教學中應當成為學生探索、發(fā)現(xiàn)、驗證知識的重要手段。舊版本教材中有關實驗探究的內(nèi)容基本屬于驗證性實驗,而新教材中的實驗則更加突出了以學生為主體的教學思路,不僅做到了探究性活動內(nèi)容與知識內(nèi)容結合,更加注意探究能力和實踐能力的培養(yǎng),因此加強實驗探究,發(fā)揮其重要的作用,是實現(xiàn)高中化學新課程標準的關鍵之一。例如:實驗二氧化氮跟水反應(3NO2+H2O=2HNO3+NO),舊版教材中只是簡單介紹了工業(yè)上利用該反應制硝酸時,為了提高吸收效率,同時避免污染,需要補充過量氧氣,多次氧化NO、多次吸收。學生對此理解不深刻,印象膚淺。新教材將該實驗更改為設計實驗:提供一試管NO2氣體,其他藥品和儀器自選,實驗要求盡可能多地使NO2被水吸收,通過該實驗設計,對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有哪些啟示?通過這一實驗設計,不僅使學生明確了對原料(NO2)的充分利用、為保護環(huán)境要減少有害氣體(NO)的排放等道理,還培養(yǎng)了學生實驗設計的能力。

2 實驗設計與探究試題的特點

2.1創(chuàng)設情境、體現(xiàn)創(chuàng)新

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?!碑斍敖逃母灸康木褪桥囵B(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。縱觀新課標高考中各省份的化學實驗試題,多數(shù)以創(chuàng)設新穎情景為出題口,主要體現(xiàn)在以下三個方面:一是多數(shù)高考試題雖然取材于教材,但在藥品使用、儀器拓展、實驗操作、實驗步驟等方面做了優(yōu)化和創(chuàng)新,有時則是對教材上多個實驗進行“組團”式考查(如2010年新課標全國理綜卷實驗題);二是關注實驗過程的創(chuàng)新。如實驗原理、實驗條件的創(chuàng)新,實驗途徑及步驟的創(chuàng)新(如2008年新課標全國理綜卷測定鐵元素含量、2009年探究堿式碳酸銅組成的兩種方法)等;三是大多數(shù)探究性試題的情景都是目前社會生活、科技、資源、環(huán)境等熱點問題。這就意味著學生中學化學知識考查不僅要有“知識性”、“學術性”,還要有“社會性”和“時代性”。

2.2考查基礎、側(cè)重綜合

從近幾年高考實驗試題來看,所考查知識源于教材中的典型實驗,但“立足教材、高于教材”。中學最基礎的內(nèi)容依舊是考查的重點,但試題的綜合性更強??疾橐c包括重要物質(zhì)的制備與性質(zhì)、實驗原理、基本實驗操作、重要儀器的使用等。命題經(jīng)常以元素化合物知識為載體,將實驗原理、計算、設計、評價、推斷融合在其中,把能力的考查提升到一個更高的高度。在新課標高考中定量實驗更是高頻考點。

2.3重視能力、提高要求

新課程背景下高考中的實驗題著重考查學生的三種能力:(1)實驗設計和評價能力。在實驗設計方面重點考查實驗操作、儀器的選擇與連接、局部裝置的優(yōu)化、化學原理的驗證、實驗步驟的補充與設計等。在評價方面?zhèn)戎乜疾榫植繉嶒炑b置的優(yōu)、缺點并進行改進,實驗原理的評價,實驗數(shù)據(jù)誤差分析等;(2)實驗表達能力。命題人往往要求學生把設計目的、具體操作、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結論等用語言表達出來。在作答時一定要注意兩點:一是要注意敘述的有序性,為了完成某個操作需要幾步進行,觀察到某些實驗現(xiàn)象,要把每一步敘述到位,如檢查氣密性,一般要有構造密閉體系、改變壓強、產(chǎn)生相關現(xiàn)象、得出結論四步。二是要用規(guī)范的化學語言敘述,杜絕使用口頭語,如“通入二氧化硫氣體”不能說成“加入二氧化硫氣體”;少量二氧化碳通入澄清石灰水,現(xiàn)象應為“溶液變渾濁”,而不能表述成“溶液變白”;(3)計算能力。從近幾年新課標高考試題來看,定量實驗是考查的高頻考點。考查的模式主要有兩種:一是“數(shù)據(jù)的測量一數(shù)據(jù)的處理一得出結論”型;二是“給出數(shù)據(jù)一分析數(shù)據(jù)一發(fā)現(xiàn)規(guī)律”型。無論是哪種題型都可能會涉及數(shù)據(jù)的處理和對計算能力的考查。

3 實驗設計與探究題的解題策略

3.1思考問題的順序

1)思考實驗考察的核心問題。如為達到實驗目的選擇的實驗路線、方法是否恰當;實驗原理是否科學、合理;所選用藥品與儀器是否簡單合理;實驗現(xiàn)象是否直觀、明顯(是否有干擾);實驗過程是否安全、環(huán)保。

2)思考常規(guī)實驗操作?;仡櫯c本實驗有關物質(zhì)的制備、凈化、吸收、存放、環(huán)保、安全等問題,還要注意實驗的具體目的:是否需驅(qū)趕空氣裝置、需防止空氣中的CO2、H2O進入裝置等具體問題。

3)思考常規(guī)實驗儀器及裝置的連接順序。一般為氣體發(fā)生裝置-凈化裝置(包括干燥、凈化、除雜)-主體實驗裝置-尾氣處理。有些實驗還需要增加驅(qū)趕空氣裝置、防倒吸裝置、防止空氣中有關氣體進入等裝置。

4)思考實驗操作的順序以及要求注意的相關問題。實驗操作順序一般為:連接儀器-檢查氣密性-裝藥品-進行實驗。儀器連接一般按照從下至上、從左到右的順序。在整套儀器連接完畢后,應先檢查裝置的氣密性,檢查裝置氣密性的方法依裝置的特點而定,然后裝入藥品進行后續(xù)操作。

5)思考實驗現(xiàn)象,得出合理結論。為了答題’全面,回答實驗現(xiàn)象時一般也是按照實驗裝置從下至上、從左到右的順序進行觀察,根據(jù)實驗中觀察到的現(xiàn)象推導出實驗結論。

3.2結合具體類型科學作答

1)物質(zhì)制備型。單純從應試角度來看,所見到的制備類實驗,從左到右,一般會出現(xiàn)下列幾部分裝置:氣體(物質(zhì))制備-除雜-干燥-主體實驗-(尾氣處理)-(收集)-(凈化)。括號中的裝置不同的實驗會有所取舍。遇到具體實驗問題時,只要對照上述裝置路線進行適當?shù)娜∩?,就可以理清命題人的目的了。就近幾年的高考實驗試題看,制備實驗中實驗裝置除了上面這幾部分基本裝置外,為了使實驗更加科學、合理、完美,經(jīng)常出現(xiàn)改進、優(yōu)化類裝置,如水浴加熱裝置、防倒吸的裝置、平衡壓強的裝置、不同氣體充分混合裝置、冷凝回流的裝置、冷卻收集的裝置等。應該扎實地記住上面這幾部分裝置,當題中給出裝置時,可以對照上述順序把整套裝置劃分為幾個模塊,便于理清思路。當需要自己設計制備裝置時,可以把它作為路線圖,便于設計最佳的制備方案。物質(zhì)的制備中往往涉及到多個物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化,從起始物質(zhì)到最終產(chǎn)物的實現(xiàn)可能存在多種途徑,如何從這幾種途徑中選擇最佳方案?關鍵是對制備原理的選擇,此選擇以原料和產(chǎn)物的性質(zhì)為基礎,以操作過程的簡捷與可操作性為前提,以原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)出率為終極目標。

2)性質(zhì)驗證型。此類問題一般解題思路為:分析物質(zhì)的結構確定所屬類型-典型代表物的性質(zhì)-推測其可能具有的性質(zhì)-推測可能發(fā)生的化學反應-利用反應產(chǎn)生的現(xiàn)象證明是否具備這樣的性質(zhì)。此類題型主要有兩種:一種是條件限制型的,即對實驗試劑、檢驗方法、實驗裝置做了限定,需要根據(jù)命題人的思路進行探究并作答。作為應試題目,限制型的題目是考查的重點;另一種是開放型的,即不論哪種實驗方法只要能達到驗證目的即可。解決限制型的試題首先要根據(jù)題設條件綜合分析命題人的意圖,弄清整體思路,然后再具體作答,切忌自己主觀臆斷,否則得到的答案往往與標準答案相差甚遠。其次要注意驗證某性質(zhì)一般應通過某個具體化學反應的實驗現(xiàn)象來達到驗證目的,因此做這類題目時要排除其他干擾因素對驗證的影響。如探究二氧化硫與過氧化鈉的反應:二氧化硫與二氧化碳在組成上具有相似性,于是可以推測二氧化硫可能與過氧化鈉反應生成亞硫酸鈉,但考慮到二氧化硫具有還原性,所以與過氧化鈉反應時還可能生成硫酸鈉,因此,就可以根據(jù)亞硫酸鈉與硫酸鈉的性質(zhì),設計合適的化學反應,從而驗證二氧化硫和過氧化鈉可能發(fā)生的反應。

3)定量探究型。定量實驗的核心是“定量”,因而實驗的設計應圍繞定什么量、如何定量、如何精確定量等一系列問題設計簡單定量實驗方案。高中定量實驗教學可分為定量驗證和定量分析。如一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和氣體摩爾體積的測定,這類實驗可深化對概念的理解,屬于定量驗證類實驗。其實驗原理是已有的概念和相關的定義式,因此需要測定的目標量是十分明確的。硫酸銅晶體中結晶水含量的測定和酸堿中和滴定實驗等屬于定量分析類實驗,實驗中實驗原理的設計需要先找到合適的相關反應并確定計量關系,然后圍繞實現(xiàn)實驗原理、準確測量展開關于操作原理和儀器原理的討論,完成實驗設計。定量探究實驗的重點是對數(shù)據(jù)的分析和處理。對數(shù)據(jù)的分析要注意不僅要看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi),還要就數(shù)據(jù)的測定環(huán)境進行分析,尤其是氣體體積數(shù)據(jù),在多個反應共存時,往往用守恒法或關系式法處理數(shù)據(jù)。

第6篇:科學探究的一般過程范文

關鍵詞:探究性學習;教學模式;教學體會

一、“探究性學習”教學的嘗試

1.探究性學習的一般組織形式

通常,小組合作學習是最常見的組織形式,它能促進學生之間的溝通,體現(xiàn)“協(xié)作”。在小組合作學習中,學生既有合作又有分工,分別就某個問題做更多地鉆研,而后再匯總各方面的信息,運用到當前任務中。合作具有以下意義:首先,學生圍繞問題進行討論可以激活學生有關的先前知識,在原有知識與當前信息之間生成更多的聯(lián)系;其次,討論可以拓展學生的思維,學生會感受到觀點、方法的不同,從而可以更好地進行反思和評判彼此的想法;另外,通過小組合作,可以把解決問題所帶來的“認知負擔”分散到各個小組成員的身上,學生分別負責某個學習要點,他可以變成某個主題上的“專家”,通過合作來解決單個學生無法解決的問題。

2.探究性學習的一般模式

(1)創(chuàng)設情境,提出問題

問題是思維的動因,是探究的起點,人們只有發(fā)現(xiàn)并提出問題,才會去認真思考并解決問題。因此,教師要根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際,創(chuàng)設問題產(chǎn)生的真實情境,讓學生在情境中與已有知識發(fā)生沖突,引導學生提出所要探究的問題,并從中篩選出與學習內(nèi)容相關,具有探索性的問題,讓學生開展探究活動。

(2)啟發(fā)猜想,做出假設

猜想和假設是科學探究的核心環(huán)節(jié),它能使探究者明確方

向,有目的、有計劃地進行研究。在這一環(huán)節(jié)中,教師可引導學生觀察相關現(xiàn)象,鼓勵學生大膽的猜想,并在一定的科學事實基礎上提出假設。

(3)設計方案,合作探究

設計研究方案是科學探究活動的重要環(huán)節(jié),它可以培養(yǎng)學生的獨立思考能力、設計能力。此時,可先讓學生個別思考,再進行小組討論或全班討論,討論中可能出現(xiàn)多種實驗方案,只要方案合理,就要肯定,不必強求與自己思路或課本思路相同。在學生自學和討論時,教師要做好組織、協(xié)調(diào)、搜集信息的工作,可以作為一名普通成員參與小組活動,但不要輕易發(fā)表“標準答案”。

(4)交流成果,推廣應用

各小組要將自己探究的過程、搜集的數(shù)據(jù)、得出的結論向全班報告,用語一般是“本小組認為……”,其他小組學生認真傾聽并對報告小組進行質(zhì)疑,被質(zhì)疑的小組可以進行辯論,并對結論進行修改完善,最后形成共識性結論,再利用得出的結論解決新問題。這一環(huán)節(jié)教師要精心組織,教學重點放在讓學生學會與他人交流上,學生得出的結論只要不違背科學都要給予肯定,最后由教師規(guī)范性地表述出來。

3.探究性學習的一般評價方法

對學生探究過程和效果的評價,必須做到評價主體、評價手段和評價方法的多樣性,采取學生自評、學生與教師互評相結合,對小組的評價與對小組里每個人的評價相結合,定性評價與定量評價相結合等方法。因此,要努力做到根據(jù)不同的探究類型和課題,設計不同的評價方案,包括不同的評價標準、評價方法和評價結果。評價的內(nèi)容必須與學習的目標一致,主要包括:(1)參與探究學習的態(tài)度;(2)在探究學習過程中的體驗和情感;(3)掌握科學研究的方法和技能;(4)合作學習和交往能力;(5)創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展狀況;(6)學習的效果,包括知識獲取與能力提高。

4.探究性學習的一則案例

在高中教材人教版必修第一冊第四章第一節(jié)《植物的激素調(diào)節(jié)》的教學中,教師多處采用探究性學習的教學方法,收到了較好的教學效果。比如在探究胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的部位中,首先,教師提出問題:在單側(cè)光照射下,胚芽鞘向光彎曲生長,顯示植物的向光性。那么,其感受單側(cè)光刺激的部位在何處呢?學生開始分組討論,最后得出可能性推測有:(1)在尖端;(2)在尖端下面的部分;(3)整個胚芽鞘。接下來請同學們進行探究性實驗設計,通過各小組的匯報,由教師總結出科學合理的實驗過程,取四株長勢相同的胚芽鞘1、2、3、4分別作如下處理:(1)胚芽鞘1放在黑暗

環(huán)境中;(2)胚芽鞘2放在單側(cè)光照射下;(3)胚芽鞘3其尖端用不透光的錫箔小帽遮住,尖端下面的部分不遮光,單側(cè)光照射;

(4)胚芽鞘4其尖端下面的部分用錫箔紙包圍住,尖端不遮光,單側(cè)光照射。

二、“探究性學習”教學的體會

總之,我們要用辯證唯物主義的思想武裝我們的頭腦,指導我們的實踐活動,使各種關系達到和諧統(tǒng)一,這才是我們追求的目標。

第7篇:科學探究的一般過程范文

關鍵詞:小學科學 中年級實驗 探究

什么是有效的實驗探究呢?它是指學生通過實驗探究活動獲得具體的進步或發(fā)展,就其發(fā)展內(nèi)涵而言,指的是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三者(三維目標)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通俗地說,實驗探究的有效性是通過實驗探究活動,使學生在活動中有收獲、有提高、有進步。其具體表現(xiàn)在以下幾個方面:科學實驗探究的一般過程是:提出問題―形成假設―設計實驗―制訂計劃―小組合作―實驗探究―形成結論―匯報交流。學生在實驗探究過程中,通過提出假設、設計實驗,能鍛煉和培養(yǎng)分析能力和想像能力;在實驗操作過程中,能培養(yǎng)學生動手、觀察記憶能力;同時教師還應設計各類開放性學習情境,讓學生在實踐活動中敢于提出自己的見解,敢于依據(jù)客觀事實得出結論,敢于接受不同的意見修正自己的觀點,敢于動手發(fā)明小創(chuàng)造,能養(yǎng)成探究性學習的習慣,直至形成一種內(nèi)在的素質(zhì)。中年級學生正出于一個轉(zhuǎn)型期,俗稱“三猢猻”。一方面他們充滿激情和熱情,另一方面,他們的情感又極易受外界影響,易沖動。在實際教學中學生探究實驗的效率并沒有想象中那么高,這就直接影響了教學目標的的達成。

一、學生探究實驗教學中發(fā)現(xiàn)的主要問題

1.科學實驗中時間分配的比例問題

一般教師在實驗課上提出問題后,給學生留一定的時間來討論,但是往往時間到了,學生仍然在討論,給出的答案一般跟實驗無關,這樣教師就要再給學生留時間,并要求學生自主選材,快速實驗,然后得出結論。

科學課探究活動貫穿于整個教學過程,小學生的注意力不集中,在探究中會轉(zhuǎn)移注意力。導致實驗時間難以控制,因此科學探究活動既要安排好時間又要保證科學實驗探究的有效性。

2.對探究實驗的興趣濃厚,但實驗目的性不明確,缺少切實可行的計劃

2.1把“玩”看作科學實驗的興趣體現(xiàn)

學生在小學階段“玩”的興趣占據(jù)主導地位,實驗教學為他們提供了玩的機會,豐富多彩的實驗更深深吸引了學生,因而大部分學生對科學課的實驗活動非常感興趣,實驗成為他們對科學興趣的源泉。

但是在實際教學中,學生對于實驗常常停留在“玩”的層面,在經(jīng)歷真正意義的探究時興趣就消磨殆盡了,有時課堂上看似熱鬧,人人都在動手,但是最后竟還不清楚開展實驗要解決的問題是什么,實驗玩的開心玩的高興但是收獲卻甚少。

2.2把“亂”看作是科學實驗的本質(zhì)特征

現(xiàn)在小學的班額大,再加上小學自我控制能力較差,活動空間又那么小,開展探究活動往往會出現(xiàn)亂的場面,致使在較短的時間內(nèi)組織學生開展探究時非常費勁的。

當教師根據(jù)教材拿出學習模型時,學生對學習模型非常感興趣。學生實驗時只顧好玩,不聽教師指導,教師往往顯得力不從心,課堂紀律亂,使探究活動流于形式,學生做完試驗后扔一無所獲。

3.分組不協(xié)調(diào),組員不合作,缺乏積極性。

學生探究活動往往以小組合作的形式進行,但由于學生認知上的差異、性格上的不同和探究能力上的高低等原因,真正參與科學探究的學生只占少數(shù),小組活動中,個別學生承擔全部探究任務,成了小組探究活動的主角,其它學生成了觀眾的現(xiàn)象不在少數(shù)。有調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分小組都反映了合作中分工不協(xié)調(diào)、學生不聽從安排、學生無視探究活動等現(xiàn)象,這樣就使實驗探究效果打了折扣。

二、構建實驗探究有效性的策略

1.提供充足的探究時間

我們課堂只有40分鐘,時間是學生進行科學探究的保證,沒有充足的時間,學生的科學探究就會流于形式,走馬觀花,更不要說有效了。教師要控制自己的講解,減少無謂的演示,留出足夠的時間安排學生進行探究活動。不僅能力強的學生要有時間探究,探究能力相對較弱的學生,也要有足夠的時間進行活動。所以,教師必須把學生在探究過程中需要動腦的地方所花的時間考慮進去,充分保證學生的探究時間才能提高科學探究實驗的有效性。

2.加強實驗目的性的認識,提高實驗探究針對性

教師必須先認真研讀科學教學大綱,了解各冊教材中的實驗安排的目的,在具體操作的過程中,要先對學生進行實驗目的性的教育,根據(jù)學生心理特點在做實驗,實驗中可能會出現(xiàn)什么結果,怎樣才能讓實驗更準確,怎樣才能讓我們看得更加清楚等等。使學生懂得做科學實驗很有趣但卻是一件非常嚴肅的事,不能有半點馬虎,我們的實驗活動是有目的的有計劃的,是一項嚴謹?shù)目茖W研究活動。

3.小組成員分工合作,充分調(diào)動探究活動的積極性

在探究實驗教學中,應該改變過去那種固定小組,統(tǒng)一實驗方案,統(tǒng)一實驗材料等學習方式,合作小組基本由興趣相同的學生自愿組成,研究方案的制訂、研究途徑與手段的選擇,也都由小組學生按自己的意愿去完成。由于學生之間存在知識、習慣、能力等方面的差異,因此應合理搭配,使實驗能力強的學生得到更大的進步,同時也使實驗能力相對弱的同學,得到及時的輔導和幫助,獲得鍛煉和提高,充分發(fā)揮實驗小組對實驗教學的作用,增強了學生之間的溝通交往和信息交流。

4.強調(diào)實驗過程的評價,培養(yǎng)學生主動探究的習慣

第8篇:科學探究的一般過程范文

一、探究性實驗前的準備

要使探究性實驗能夠順利完成,實驗前的準備必不可少。

1. 明確實驗目的

老師必需明確在課堂上準備讓學生做什么實驗,實驗的目的是什么。每一次的實驗,都應該向?qū)W生明確這一次進行什么實驗。

2. 精心準備實驗器材

作為科學老師,都知道不同的實驗材料對實驗能否順利進行影響極大,因此科學教師應該對選用的實驗器材有所了解,最好都能夠親自試一試,才不會在實驗當中出現(xiàn)意料之外的結果。

3. 合理組合實驗小組

在課前組建適當?shù)膶嶒炐〗M是順利完成探究任務的基礎。一般說來,適當?shù)男〗M人數(shù)不宜過多,一般4到6人為宜。有了合適的小組成員,還得給小組的每位成員安排合適的任務。筆者給每個小組設置了材料員(負責實驗材料的交收和保管)、實驗協(xié)調(diào)員(負責監(jiān)管整個實驗的過程,安排各位成員的分工)、實驗記錄員(負責填寫活動記錄表)及匯報員(負責組織實驗后的匯報)。每個小組成員都有具體的任務,并且每節(jié)課都會適當?shù)恼{(diào)整他們的任務,讓學生輪流擔任各個任務。這樣不但可以讓學生有明確的分工,不再糾纏于誰該做什么,而且能讓學生在不同的方面得到鍛煉與提高。

4. 科學設計實驗記錄表

在探究性實驗過程中,學生應該及時進行觀察并把結果記錄下來,但小學生年紀小,書寫能力有限,這就要求我們在設計實驗記錄表的時候要注意降低難度,減少文字性的表達內(nèi)容。實驗記錄表可以采用多種方式設計,可以是表格式的,把一些選項都列舉出來,讓學生以選擇或打勾的方式完成,也可以讓學生用圖式的方式代替文字的表達。

二、探究性實驗過程的指導

在實驗過程中的指導是實驗能夠完成的關鍵因素,探究性實驗的指導包括整體性的指導和個別指導。

1. 整體性指導

整體性的指導是指面向全體學生進行了對實驗目的、要求、操作過程的指導。在這個過程中,教師應該向?qū)W生明確本次實驗活動的任務是什么,有什么要求,以及實驗的流程是怎么樣的。這些內(nèi)容較多,建議用PPT的方式呈現(xiàn)給學生。實驗的步驟如何較多或較復雜,最好能夠把流程在學生的記錄表上有所呈現(xiàn)。

除此之外,教師要教會學生操作實驗儀器,讓學生認識一些儀器的名稱,能夠使用正確的名稱。

每次實驗活動前,對于一些容易出現(xiàn)問題的地方教師可以特別進行指導,讓學生在進行操作時重點注意。對于一些涉及安全的操作更加要在整體指導時講清楚,避免實驗當中出現(xiàn)意外事故。

2. 個別指導

實驗過程中的個別指導,實際上是指對整個實驗小組的個別指導。個別指導一般是在學生開始實驗探究的開始后,老師巡視活動過程中進行。當學生的活動開始后,老師不能自顧做自己的事,而應該關注學生的活動情況。在活動開始之后,往往會有一些小組還沒有弄清實驗該如何做,或者在做實驗的過程中遇到各種各樣的問題,這時候就十分需要教師的指導了。老師在巡視的過程中,要善于發(fā)現(xiàn)學生的困難,并對具體的問題作出指引。

三、探究性實驗后的匯報交流

所謂匯報,就是以小組為單位把自己的設計思路、實驗過程,實驗結果等的內(nèi)容進行一定整合,用文字、圖畫或其他方法呈現(xiàn)給全班同學,并在這個過程中和其他小組同學進行交流。匯報往往是科學探究的核心部分,匯報交流做好了,學生的收獲會更大。

1. 組內(nèi)交流篩選好匯報人選

在實驗結束之后,讓各小組有一定的時間在組內(nèi)先進行交流,選出合適的人選進行匯報,就能夠有效地節(jié)省時間,避免因為表達不清而導致的拖延。

2. 強調(diào)傾聽,培養(yǎng)學生認真聽的習慣

而在實驗結束時,老師應該創(chuàng)設一個良好的傾聽環(huán)境,如及時把實驗的儀器收上來,并讓匯報者面對傾聽者,集中學生的注意力,在匯報過程中,要注意對匯報者給予肯定及鼓勵。

第9篇:科學探究的一般過程范文

【關鍵詞】 生物教學 探究教學 策略

生物學是一門實驗性很強的自然科學,探究性活動課是生物教學的主要內(nèi)容,是培養(yǎng)學生形成科學思維方式,掌握科學研究方法的重要途徑[1]。探究教學可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,而探索、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)又有利于提高學生多向靈活思維的能力,從而提高學生解決問題的能力。生物課堂教學選用探究式學習能調(diào)動學生參與教學的積極性,發(fā)揮學生自主探究的能動性,使班級教學煥發(fā)出生命的活力和效力,有效的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力[2]。

新課改形式下對教師提出了新的要求,對教學環(huán)節(jié)的一系列活動提出了新的目標,探究性教學是新課程標準所倡導的,如何進行探究性教學是生物教學中一個不可回避的問題,為此有必要對探究教學的有關問題進行梳理、思考,以確保課程改革的實施。

1 探究教學概述

1.1 概念的提出。美國生物學家、課程專家,芝加哥大學教授施瓦布(Joseph J.Schwab)首次將探究教學作為一種重要教學方式提出。探究教學是指在教師指導下,學生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題,尋找答案的過程中,以培養(yǎng)學生解決問題能力的教學活動[3]。其實質(zhì)是將科學領域的探究引入課堂,使學生通過類似科學家的探究過程理解科學概念和科學探究的本質(zhì),培養(yǎng)探究能力的一種教學方法。

1.2 探究教學的過程。提出問題提出假說收集證據(jù)形成合理解釋評價與交流[4]。

2 探究教學

2.1 探究教學策略[5]。

2.1.1 創(chuàng)設探究情境。教師通過創(chuàng)設探究情境引出教學任務,將學生的注意力吸引到學習任務中來。將要學習的生物學知識通過一定的問題,情境或條件呈現(xiàn)給學生,并通過過去活動和現(xiàn)在活動的聯(lián)系,造成學生的認知結構和周圍環(huán)境的不平衡,引起學生對學習目標的注意和興趣。

2.1.2 獨立自主探究。學生在教師準備好的情境中進行自主研究學習,學生將全身心地投入到探究活動中,通過與教學情境、材料以及課件的互動,積累了直接經(jīng)驗并了解了事物之間的關系,學會遵循一定的模式,確定影響事件的變量,學會對事件進行質(zhì)疑。

2.1.3 合作交流探究。學生在自主探究之后,將各自的探究結果進行交流與討論,通過自主學習獲得對生物學主題的意義構建。當然可能并不全面或正確,這就需要在一個相互協(xié)作的學習群體中對各自的觀點、假設進行批判性的考察、協(xié)商和辯論,使不同的觀點得以交鋒、碰撞,從而加深、補充、修正每個學生對當前問題的理解。

2.1.4 實踐引申探究。教師通過質(zhì)疑、復習、實踐等活動來擴展學生對知識的理解和掌握。通過給學生提供新經(jīng)驗,使學生形成更廣泛的理解,獲得更豐富的信息和恰當?shù)募记伞?/p>

2.1.5 反饋評價探究。教師運用正式或非正式的程序來評估學生的觀念、態(tài)度和技巧,鼓勵學生評估自己的理解力和創(chuàng)新力,學生則得以檢驗自己在新情境下的解釋、行為及態(tài)度。

2.2 探究教學特點。

2.2.1 學生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象,通過探究自然的過程,自然而然地進入科學的學習。探究教學強調(diào):知識的獲得固然重要,掌握知識如何獲得的過程更為重要。為此,學生必須參加,如:觀察、測量、收集、組織并解釋數(shù)據(jù)或資料的活動,使之真正接觸由科學家建立起來的科學事實、原理、定律。經(jīng)過思考從而提出問題,并尋求理解。他們應當用自己的想象力或組裝儀器設備或使用藥品,對所獲得的數(shù)據(jù)進行分析、比較、評價和分類。從而得出推論并通過測試進行推斷,最后概括出結論。

2.2.2 探究教學的目的在于培養(yǎng)學生的探究能力。探究教學不是讓學生讀、記科學,而是動手做科學。大量地安排實驗室活動是為了誘導學生研究問題,而不僅僅是舉例說明課文。學生通過觀察獲得大量信息,在觀察自然中產(chǎn)生問題,用不同方式做出記錄,以便保存與交流,在測量、比較中學會一整套實驗操作的方法和技能;通過思考得出結論,并計劃進一步行動,在解答問題中增長知識和才干;隨著知識的增長,將對他們提出越來越復雜的問題,靈感就在切合實際的綜合分析和正確的判斷中瓜熟蒂落地產(chǎn)生。最終形成善于發(fā)現(xiàn)問題,善于尋找規(guī)律,善于找到解決問題的方法和探究能力。

2.2.3 探究教學旨在形成認識自然的基礎——科學概念。理科教學的目的——認識自然,不是一蹴而就的,學生的認識發(fā)展是從具體的形象思維開始逐步提高到理性思維的。探究教學力求通過在活動的過程中引出觀察與解釋,數(shù)據(jù)與概念模式之間的差別。如用對科學本質(zhì)作嘗試性說明的論述,如:“我們不知道……”,“我們還未能發(fā)現(xiàn)這是怎樣發(fā)生的。”“關于這一情況的證據(jù)是矛盾的?!钡鹊取S梅Q作探究記敘的語言來代替浮夸的結論,描述了生物學探究的過程??茖W事實也不再作為事實本身的結果來學習,而是在概念的形式過程中經(jīng)過選擇后引出的要素,使學生形成準確的科學概念。

2.2.4 探究教學培養(yǎng)學生探究未知世界的積極態(tài)度。首先向?qū)W生提出科學家已經(jīng)熟悉的材料和已有解決辦法的問題,而后隨著問題的深化,學生便漸漸接近知識的前沿。這樣學生模擬了科學家的研究活動,興奮點被誘發(fā),好奇心得到鼓勵。學習不再是為取得好分數(shù),要受到父母或教師的表揚,只源于對學習本身感興趣。

探究過程有獨立的操作、思考,也有集體的分析討論,這既給予學生獨立思考,自我鉆研,自我決策,自我負責的機會,又要在討論中強調(diào)對旁人觀點的容忍態(tài)度,強調(diào)尊重科學事實的態(tài)度,以及依事實批判地思考的態(tài)度。這種既重視個性發(fā)展,又重視集體合作的民主氛圍對學生的身心健康,及日后的科研工作都是極其重要的。

2.3 探究教學類型。

2.3.1 探究性討論。探究性討論適用于生物科學基礎知識的學習,其一般步驟是:教師提供有關知識和背景材料提出問題觀察、分析、討論得出結論。例如探究生態(tài)系統(tǒng)的組成,教師可在學生已經(jīng)具備了生態(tài)系統(tǒng)概念的基礎上提出問題,讓學生結合書中圖片及討論題,以小組為單位觀察、討論、分析、解答,并總結動物、植物、細菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)中分別扮演什么角色,注意觀察它們之間的關系,在此過程中,教師應該注意巡回指導和點撥,在學生充分討論后,可由教師與學生共同總結出生態(tài)系統(tǒng)的組成。

2.3.2 探究性實驗。探究性實驗是讓學生參與和體驗科學探究的一般過程。實驗前學生不知道結論,沒有現(xiàn)成的實驗設計,需要學生去探索結論,因此,探究性實驗融知識傳授、技能訓練和科研能力培養(yǎng)于一體。例如探究“采集和測算空氣中的塵埃粒子”的實驗,可把學生分成若干組,結合課本上的目的、要求和建議,各小組先提出想要探究的問題(如樓層高度與塵埃粒子密度的關系等),然后做出假設(如樓層越高塵埃中粒子密度越小等),接著制定計劃并實驗,最后通過全班同學之間的交流得出結論,并將結論引申(如通過采集和測算空氣中的塵埃粒子密度,了解空氣污染程度及采取什么措施防治空氣污染)。

3 探究性教學度的把握

3.1 探究的梯度。探究旨在讓學生參與和體驗科學探究活動的一般過程,培養(yǎng)學生的科學探究能力,并在活動中發(fā)展學生合作能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。這些能力,課程標準規(guī)定學生在初中階段將要達到。因此,教師在設計和組織探究教學時要注意能力培養(yǎng)的梯度。探究教學是按照學生能力發(fā)展的水平和需要,由易到難,由點到面,并隨著教學內(nèi)容的展開,逐漸滲透和深化。因此教師在設計和組織教學時,應充分考慮學生的心理特點和接受能力,結合探究內(nèi)容的不同側(cè)重面,注意合理安排能力,培養(yǎng)梯度。如生物學七年級上冊(人教版)的探究教學,主要側(cè)重引導學生認識和體驗探究活動的一般過程。學生雖已進入邏輯思維階段,但還需要直接經(jīng)驗的支持,如要求過高,難度過大,學生勢必會產(chǎn)生恐慌畏懼心理,直接影響學生探究的積極性。

3.2 探究的力度。探究教學無論是側(cè)重科學探究的全過程還是某一方面,都要求教師在設計和組織探究教學時精心策劃,善于從多角度、多層次進行分析,重視發(fā)現(xiàn)與激發(fā)學生的創(chuàng)新靈感,增強活力和感染力,引導得深,探究得透,盡可能拓展他們的思維,開闊他們的視野。

3.3 探究的速度。探究教學中,教師組織和指導的速度要快慢緩急適中得體,讓學生容易接受。對不同班級、同一班級的不同學生要分別對待。要充分利用低年級學生對探究活動的興奮和新奇,慢慢引導,逐步推進,培養(yǎng)學生的探究能力和興趣。對高年級同學,教師應鼓勵引導學生自主設計探究實驗,多角度啟迪,讓他們有自由發(fā)揮的空間,體會和體驗科學探究活動的樂趣,以鼓勵和表揚促進學生探究的熱情,培養(yǎng)學生的探究理念。

3.4 探究的密度。教師設計組織探究教學應通覽教材,合理分配課時,適當安排探究教學活動。如果密度過大,超過學生的接受能力,就會影響探究的質(zhì)量。因此,根據(jù)探究內(nèi)容,合理安排時間將有利于探究教學的開展。

4 問題及建議

4.1 問題。在日常教學活動中,有些教學內(nèi)容可以從提出問題、做出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達交流等方面進行探究;有的內(nèi)容則不適合進行探究式教學;對學生掌握知識內(nèi)容有明確的目標的學科教學,沒有必要去刻意追求高度探究性的活動。目前主要存在兩方面的問題比較突出:①對探究的泛化,即隨意將一些教學活動貼上探究的標簽。②對探究的神化,認為探究教學是新課程改革的核心,沒有探究就不是新課改。

4.2 建議。教師設置良好的問題情境并通過引導、優(yōu)化、集中學生提出的問題,明確探究的目標和內(nèi)容,以培養(yǎng)學生的問題意識和能力,是切實可行而效果良好的方法。為了更好地進行探究性教學,教師在進行探究教學設計和組織教學活動時應注意以下幾個方面的問題:①根據(jù)學生的年齡特征和教學內(nèi)容,合理安排探究教學的深度和廣度。②探究活動的設計要從實際出發(fā),不能照搬別人的模式,不能為了探究而探究。③強調(diào)探究教學的同時,注意多種教學方法的運用,綜合考慮運用多種教學方法教學。④提倡同伴互助,資源共享,共同提高。

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