初中自然科学探究性学习的探索与实践Word文档格式.docx
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一、探究性学习的特征:
1、实践性。
是指学生运用类似于科学探究的方法,进行独立自主的探究,这本身便是一种科学实践。
实践性是其特点,亦是其优点,因为只有通过实践才能更好地培养学生的创新精神和实践能力。
2、创造性。
此“创造性“不同于科学家的创造性。
科学家的创造是“发现“,而探究性学习中“创造”更多的是“再发现“。
但两种创造的实质都是指创造意识和创新精神。
3、广泛性。
探究性学习不局限于探究性学习这门课,只要条件具备,随时随地均可展开探究。
探究性学习要求全体学生都参与,充分肯定他们创造的潜能,而不是仅仅瞄准少数尖子学生。
正如陶行知先生所言:
“处处是创造之地,时时是创造之时,人人是创造之人“。
探究性学习充分体现了这一点。
4、自主性。
探究性学习的主体是学生,学生要参与课题的确定,自己搜集材料,从中发现问题,并提出解决的办法,最后整理出解决问题的方案。
只有学生的主动性得以淋漓尽致地体现,探究性学习才叫成功,否则便是失败。
5、民主性。
营造一个有利于探究性教学的环境,形成和谐、愉快、民主的气氛,会诱发学生探究的欲望。
在探究性学习中,老师要尊重学生的意见、尊重学生的情感、尊重学生的选择,使学生敢问、敢疑、敢探索。
教师要鼓励学生冲破常规思维,同中求异、异中求同。
二、探究性学习的过程实施探究性学习是一种以提高学生的科学素养为目标,通过自主探究解决问题的教学模式。
探究性学习的实施可以概括为:
提出问题→尝试探究→交流评估→有效迁移。
1、提出问题提出问题是探究性学习的起点,也是成败的关键。
只有既适合学生的知识水平和学生的生活实际,又有一定的实际意义和生活情趣的问题,才能使探究性学习有所收获。
教师要根据教学内容和学生的认知水平,创设一种能够引起学生探究欲望、造成学生思维冲突的教学情景,启发学生自主提出问题。
问题材料的选择要注意以下两点:
①、“适当难度”原则。
这是前苏联心理学家维果茨基提出的,即教学内容只有具备一定难度,才能刺激大脑皮层的兴奋,激发学生主动探究的激情与兴趣。
所以在自然科学的探究教学中,具有一定难度的问题材料,实质上是为学生探究技能的培养和发展提供一个极佳的“愤悱情景”。
如在讲授《匀速直线运动》这一内容时,出示了下列一段问题材料:
小李、小张、小王三位同学骑车自东向西而行,到达目的地以后,小李说今天东风,小张说今天是西风;
小王说今天没有风。
再配上一段插图,以使让材料更加生动、直观。
看到这些材料学生的思维就活跃起来,探究活动非常积极,也提出了一些非常实际的问题。
例如,有些学生提出:
什么是风,东风、西风怎么定义?
也有学生提出了一些不同的意见,有人认为小王对或小李对,或小张对,还有赞同两个答案的,甚至三个答案的,等等,通过学生各自的探究活动,思维更加活跃,主体地位得到体现,学习的内部机制更加健全。
②、“真实、生动性”。
用于探究的问题材料必须反映学生的现实生活,是发生在学生身边的实际问题,不是脱离学生生活的纯学术问题。
因为只有真实性的问题材料,才能激发起学生的好奇心,引起探究的兴趣,所以可以把一个科学型的问题作为材料,也可以是一段新闻材料和录像资料,一个趣味性的实验,或者是一些现象和数据的组合等。
如在讲授《浮力》时,设计了一个小实验:
把两个质量等大,体积大小相同的鸡蛋,同时投入两个体积为500毫升的烧杯里,A烧杯盛有400毫升纯水,B烧杯盛有400毫升10%左右的稀盐酸。
然后让学生观察现象:
A烧杯中的鸡蛋沉入底部,B烧杯中的鸡蛋先沉入底部,又缓缓上浮,片刻又沉入底部,继而又上浮,如此周而复始。
面对这材料,学生必然会产生许多问题,有物理学的,也有化学的,有已知的,也有未知的,这样,真实而生动的问题材料,让学生真实体会到探究的全过程,培养了学生不迷信权威,敢于批判和质疑的科学创新精神,增强了学生的主人翁意识。
2、尝试探究这是一个中心环节,主要包括进行猜想、设计方案及实验论证。
学生在老师的指导下以小组为单位,充分利用有关条件,自主收集和处理信息,对问题进行相对独立的探索,提出初步的解释。
作为教师,要允许学生按照自己的意愿去支配材料直至完成实验,要鼓励学生通过各种途径广泛收集并探究相关信息。
例如,在讲分子时,我提供了一些仪器和药品,请学生设计实验验证分子的特征。
作为信息,我演示了氨水使酚酞变红的实验。
令我惊叹不已的是,我准备的仪器全没用,居然有学生提议:
“把水和酚酞滴到纸上,再把纸放到氨水上方来证明微粒是在不停的运动。
“大家照她的方案实验得到满意的效果,这个同学非常自豪。
讨论之余,又有人大声叫喊:
“变红的纸条又褪色了“立刻有学生解释说:
“氨气分子又运动走了。
“学生的创造性思维得到升华,在探究式学习中这种例子屡见不鲜。
3、交流评估交流评估是尝试探究的升华。
各组分别汇报,每组有一位同学代表发言,组员做补充,其他小组同学围绕着这些结论及推导过程所采用的证据展开讨论和质疑,使问题逐步得到解决。
教师根据学生探究问题的难易程度,适时介入,对于学生难以跨越的障碍,给予必要的启发、引导。
4、有效迁移教师鼓励学生提出新的问题、解释新的现象、解决新的问题,激发学生进一步探究的动机。
如在探究了铁生锈的条件后,可以适时提出以下问题:
(1)观察一下家里、街道、工厂的钢铁制品,就如何防止它们的生锈提一条合理化建议。
(2)在西部大开发中,一个重要的工程是西气东输。
为防止铸铁输气管道生锈,你认为要采取哪些措施?
三、探究性学习的内容选择1、选择探索性化学实验①、设计实验方案教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。
如在学习了“新陈代谢”后,让学生设计探究“泥土中含有微生物”的实验方案。
学生利用“呼吸作用”和“二氧化碳性质”的储备知识,在充分讨论基础上达成共识:
取两只1000ML的广口瓶,都集满氧气,在各倒入200ML澄清石灰水。
把采集来的泥土取等质量(约0.5千克)的两份,一份加强热,另一份不加热,分别装入纱布袋内。
都用一条细线吊住,放入瓶内并用塞子塞紧。
两天后通过观察瓶内石灰水是否边浑浊,来达到探究目的。
②、改进实验装置教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。
如在进行“阿基米德定律”教学过程中,由于演示实验装置较复杂,且实验过程由手提着进行,结果造成的误差较大,说服力会大打折扣。
课后,发动学生对该实验装置进行改进探究,结果有两个新颖简便装置进入大家的视野(见右图)③、探究不同反应条件对实验的影响例如,在“实验室制氧气”教学时,为了探究“二氧化锰是不是催化剂”,通过设立对照实验,分析在加热氯酸钾制氧气时加与不加二氧化锰放出氧气速率的快慢,验证假说,得出结论。
在此基础上让学生探究“加热氯酸钾制氧气时加入高锰酸钾能否起催化剂的作用?
与加二氧化锰有何不同?
”。
问题一出来,学生情绪空前高涨,展开热烈讨论,进行实验论证,取得良好的效果。
④、开展家庭小实验活动家庭小实验没有给出药品、仪器、步骤、现象等,靠学生在家中独立完成,对培养学生的创新精神和实践能力,起着十分重要的作用。
2、选择具有开放性的问题探究性学习过程是一个开放的教学空间。
因此途径和答案都不是唯一的,靠学生从不同的角度、采用不同的方法、根据不同的需要去解答的“一题多解”问题,以及需要学生走出书本和教室、走向社会、利用网络查寻、调查访问等手段才能解答的问题,均可纳入探究性学习的范畴。
如探究“一块矿石的密度”,学生会利用不同的实验器材、不同的原理,设计出多种探究方案。
又如“鉴别铜与黄铜”,学生会根据它们物理性质和化学性质的不同进行实验探究。
开放性的问题会刺激学生自己产生具有新意的问题,引导学生从不同角度探索问题的解决方法和途径,培养学生的发散思维和求异思维,从而促进他们创造性思维以及解决问题能力的发展。
3、选择联系实际的现实问题在日常生活和工农业生产中蕴含着大量的自然科学知识,因此在教学中选择联系生产、生活中学生能看到但不懂其原理或缺乏进一步探究的实际问题作为课题探究的内容,可以激发学生学习的兴趣,养成善于运用知识和关心生产、生活实际的习惯。
如市场上经常有“自来水冒充纯净水”进行销售的现象,引领学生探究一瓶纯净水的真伪。
学生饶有兴趣地利用“自来水中因为要加漂白粉而含有氯离子,而纯净水却没有”这一成分上的差别开展实验探究,其乐无穷。
4、选择现代社会的热点问题教育的发展必须体现社会发展的要求,符合社会发展的需要。
选取自然科学与现代社会发展相联系的热点问题,如温室效应、水污染、汽车燃料更新、食品防腐剂等作为课题探究的内容,不但可以帮助学生理解科技发展和社会发展的相互联系,体会学习自然科学的重要性,而且提高了学生关注社会的责任感。
四、探究性学习的评价评价是探究性学习过程中的重要环节。
评价的内容与方式必须充分关注学习态度,重视学习的过程与方法,重视交流与合作,重视动手实践。
因此在进行自然科学探究性学习评价时,应注意以下两点:
1、重过程探究性学习强调学习的过程,强调对知识技能的应用,强调学生亲身参与探索性实践活动并获得感悟和体验,强调学生的全员参与,相互合作。
因此,要采用形成性评价的方式,重视对过程的评价和在过程中的评价,重视学生在学习过程中的自我评价和自我改进,使评价成为学生学习实践和反思、发现自我、欣赏别人的过程。
2、重激励现代心理学的研究表明:
任何有效的学习,都必须以学生的现有观念为基础,让新旧观念交互作用,学生在日常生活中形成的许多前见或错误观念十分顽固,所以在其探究过程中也容易产生一些错误,此时最需要教师的点拔。
同时教师要注意每个学生的个性差异,在指导时要因人而异,循序渐进,从而让学生探究技能的发展实现真正的“全面性”。
诚然,在学生的探究过程中,由于各种条件的限制,错误结论的产生是不可避免的,对于这一点,笔者以为,都应以鼓励为主,循循善诱,谆谆引导,让学生感受到教师的温暖,学习的愉悦,充分发挥自己的个性特长,施展自己的才能,从而在轻松融洽的氛围中养成积极进取,敢于创新的科学精神。
[参考文献]:
1、《初中自然科学课程标准》实验稿2、谢炳杰:
《研究性学习实施策略》3、李伟臣、邹秋菊;
《自主探究教学模式初探》中学
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- 初中 自然科学 探究性 学习 探索 实践