《科學》教學中探究式學習習慣培養(yǎng)的實踐與體會

1、科學教學中探究式學習習慣培養(yǎng)的實踐與體會 【摘要】 科學的任務就是在他們現(xiàn)有知識的基礎上、通過探究和實踐養(yǎng)成他們用“理性的方法”對待生活和解決生活中面臨問題的習慣，并逐步豐富和提高他們的“理性的方法”。我們的教學過程中，包括設計每個環(huán)節(jié)，選擇每種材料，采取每一種教學方法，都要從這點出發(fā)來考慮，都要圍繞這個目標來實施，這就是新課程中教育觀念的轉變，是解決“科學課怎么教”這個問題的基本出發(fā)點。所以，在新課程的教學中，每一位科學教師都力求對新課程能有更深刻地認識，都力求能掌握更多適合科學課的的教學方法?！娟P鍵詞】 科學 探究 過程 習慣由于學生的普遍狀態(tài)是掌握的“理性的方法”不多，層次不高，往往是只

2、能簡單地用經驗去對待生活，去解決生活中遇到的問題。所以，科學的任務就是在他們現(xiàn)有知識的基礎上、通過探究和實踐養(yǎng)成他們用“理性的方法”對待生活和解決生活中面臨問題的習慣，并逐步豐富和提高他們的“理性的方法”。探究式學習是目前較為流行的一種教學模式。這種教學模式有助于激發(fā)學生持久的學習興趣，變學生被動學習為主動學習，使教師的主導作用和學生的主體作用始終貫穿于學習的全過程。在初中自然科學的教學過程中更可發(fā)揮其優(yōu)勢。不僅讓初中生由淺入深，由表及里地掌握自然知識，同時也能讓學生逐步體驗一種科學的認識和研究事物的方法，有利學生養(yǎng)成良好的探究式學習習慣。一、設計探究過程，教生共同活動引出概念。在新概念的建立

3、過程中，教師應有意識地引導學生步步為營，在舊概念、舊知識的基礎上，揭示新的矛盾，而后利用實驗、考察等手段，甚至模仿科學家當年的探究路線，不斷地進行分析、推理、假說，最后歸納出新的概念。只注重教師的“教”或只注重學生的“學”，那都不是完整的教學也不是科學的教學。有一幅漫畫很貼切地說明了這兩者之間的關系：一只大青蛙在給小青蛙們上課，內容是如何捕捉昆蟲，大青蛙在滔滔不絕地講解方法一、二、三,小青蛙們在下面坐得很端正，聽得很認真。突然一只飛蛾從窗外飛來，其中一只小青蛙立刻跳起來去捕捉這只飛蛾，于是大青蛙大怒，一聲斷喝“給我出去，上課不認真聽講”。其實那只小青蛙正是在全身心地投入到關于如何捕實昆蟲的這一

4、教學活動之中。設想一下，即使小青蛙能把大青蛙講解過的方法倒背如流而不會在實踐中運用這些技能，這樣的教育還有什么實際的意義呢？同樣的，如果我們的教學活動中也出現(xiàn)了類似的情況，那么無論教學過程是多么的嚴謹連貫，知識講解得多么清晰透徹，那終究是紙上談兵，這種教育也是失敗的教育?？少F的是，新課程在內容編排中很好地處理了這兩者之間的關系，有很多教學素材都可以由教師和學生一起活動完成。比如：學習固體壓強的時候，老師可以讓學生拿出鉛筆，用兩只手的食指頂住鉛筆的兩端，當兩手指稍微用力壓鉛筆時，學生可以感受到壓在尖的一端的手指更痛，且壓力越大感覺越痛。教學時老師可以結合學生的實踐體驗一邊觀察一邊分析，最后得出結

5、論：壓力的作用效果和壓力的大小有關，和受力面積也有關。有了師生的這種互動，壓強概念的得出就變得順理成章了。又如：在教種群和群落的概念時，干脆帶學生坐到田埂上，看著水稻田，親親切切地去把握兩個概念。我先問學生：田里有什么？他們回答：水稻、雜草、青蛙、昆蟲、蚯蚓、陽光、水、土等。我告訴他們，如果將陽光、水、土等非生物因素撇開，剩下的生物因素可看成一個集合，我們稱它為“群落”。然后讓他們翻開書本，一起理解“群落”的定義。分析出三個要點：（1）區(qū)域性，即群落可大可?。唬?）生物的總和，排除非生物因素；（3）各種生物之間具有直接或間接的聯(lián)系。順而復習：什么叫“種”？ “種”是生物的基本分類單位。指出：眼

6、前這塊稻田里，如果再撇開其它各種生物，而單看水稻，那么剩下的就只有一個“種”水稻。這樣，所有的水稻又組成了一個集合“種群”。最后指出“種群”和“群落”的關系，兩個都是集合名詞，種群是群落的下屬單位，同種生物個體組成種群，不同的種群合為群落?？傊拍畹慕⑹且粋€活生生的動態(tài)的探究過程，只有充分展開、充分稀釋這個過程才有探究的空間和園地，學生的探究式學習習慣也只有在這個過程中才能得以形成。當年的科學家費盡周折、歷盡艱辛才建立起來的概念、規(guī)律，我們不可以生吞活剝、囫圇吞棗地硬灌給學生。二、暴露思維過程，練好習題習題的解答，無論簡易，都是一個發(fā)現(xiàn)問題、應用知識、解決問題的探究過程?！敖處煵粦鰧W生思

7、維的保姆，而要讓知識成為自己思考的果實”。有的問題，即使稍難一點，教師也不能包辦代替，而要將師生雙方的思維過程充分暴露出來。例如：有一鐵片質量為10克，將它浸在cuso4溶液中片刻，取出稱量質量為10.8克，有多少克銅生成？對初學者來說，這道題初看簡單，再看傻眼了！10克鐵中參加反應的有多少？后來的10.8克似鐵非鐵，似銅非銅，到底鐵片上附著了多少銅？條件不足，無從下手！這時候，我采用了將老師的思維稚化、降格的方法，將自己的思維退回到學生的水平，也似懂飛懂地將上述學生的想法向全班同學若有所思地復述了一遍，讓學生覺得，咦，老師怎么跟我想到一塊兒啦？再怎么辦？對呀！先寫化學方程式，可是等量關系在哪

8、兒呢？在學生這種積極的思維狀態(tài)下，我順理成章地提醒大家：10.8克10克0.8克，這個0.8克是什么？是生成的銅？不對！是生成的銅和參加反應的鐵的質量差？對了！那么為何會有這個差呢？因為銅的原子相對質量大于鐵的原子相對質量。從而得到比例式：fecuso4cufeso4 cufe64 64568x克 10.8克10克 x6.4克最后，再追問一句：鐵片質量增加了0.8克，那么溶液的質量呢？（從質量守恒定律的高度加以小結）。又如：將6.2克na2o加入到93.8克水中，求所得溶液的溶質質量分數(shù)。這是一道常見的質量分數(shù)計算題。這次我采用了暴露學生思維的方法，先讓他們自己解，而后選擇一位中等生板演，結果

9、他答成：na2o6.2.有不同意見嗎？有的同學馬上舉手了，而另有一批同學迷惑不解：我解得有板有眼，怎么會錯呢？鉆牛角尖！可是，當他們聽了人家的分析后，豁然開朗了：原來所得溶液是naoh 溶液而不是na2o溶液。這樣的做法，不會讓學生覺得老師神秘莫測、高不可攀，老師也牢牢把握了學生的思維脈搏，雙方始終站在一塊，走在一起，饒有興趣地將教學工作展開去。三、利用理論知識指導探究過程，做好實驗自然科學實驗是引導探究性學習取得成功的不可缺少的“橋梁”和“中介”，是培養(yǎng)學生探究性學習習慣的重要環(huán)節(jié)。新課程之中，有不少老師對其中的探究性實驗內容抱有偏見或幻想，以為探究活動沒有什么實際意義，無非是過形式，還助長

10、了學生亂動的壞習慣；或者認為只要多讓學生自己活動就是新課程的模式，也能起到相同的效果，老師不用講解了。其實，探究實驗是一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的良好素材，如何充分地利用探究實驗的價值是新課程中提出的另一個目標，但并不是說只要學生自己探究而不要理論知識了，相反有很多的探究性實驗都離不開理論知識的支撐，在教學中如果能把一些探究實驗和相應的理論知識有機地結合起來往往能起到畫龍點睛的效果。比如測定液體(水)的密度就是一個很好的例子。一般的操作方法是（方法一）：（1）用天平稱出空燒杯的質量m1；（2）在燒杯中盛適量的水，用天平稱出其質量m2，把燒杯中的水倒入量筒中，記錄量筒中水的體積v；（3）入公式即可求出

11、水的密度為=(m2m1)v。教學中可以向學生提出這樣的問題：有沒有其他的測量液體密度的方法呢？如果有，那么測量的結果有沒有什么區(qū)別？其實，學生面對擺在眼前的實驗儀器，很難有十分統(tǒng)一的操作順序，往往是想到要測量什么量就拿什么儀器，老師不難從學生操作中發(fā)現(xiàn)有如下的操作順序 (方法二) ：（1）先用量筒量出水的體積v；（2）再用天平稱出空燒杯的質量m1；（3）然后把量筒中的水倒入燒杯中，稱出燒杯和水的總質量m2；（4）最后求出水的密度為=(m2m1)v。比較上述兩種方法，測量的結果從公式上看是一樣的，實質上有沒有什么細微的差異呢？又各有什么利和弊呢？當對學生提出這個問題時，如果僅僅靠學生自己動手做實

12、驗來得到答案的話恐怕是事倍功半，此時如果老師能借助理論知識加以點撥或分析的話，往往能取到事半功倍的效果。理論分析如下：方法一中，水的質量(m2m1)是準確的，但由于水從量筒倒入燒杯中會殘留少許水在量筒中，所以水的體積比真實值要略偏小，所以這種方法測出密度值比真實值要略偏大。方法二中，水的體積v是準確的，但由于類似的原因會導致水的質量比真實值略偏小，最后導致密度值比真實值要略偏小。實驗分析至此，學生不但可以掌握好測量物質密度的幾種基本方法，同時也能認識到實驗的嚴謹和規(guī)范操作的重要性了。當學生還沉浸在收獲的喜悅之情中時，老師可以趁熱打鐵，向學生提出新的問題：難得我們就只能接受“殘缺之美”嗎？有沒有

13、什么措施能彌補或盡量減小這種實驗誤差呢？通常，能比較準確地測量液體密度的方法是(方法三)：在測定水的密度的實驗中，先用天平測出燒杯和水的總質量m1，再把燒杯中的水“部分”的倒入量筒中，測出其體積v，最后用天平測出燒杯和剩下的水的質量m2。則水的密度為：=（m1m2)v。理論分析如下：把燒杯中的水“部分”地倒入量筒中，這種處理方法能較大程度地減少水的質量和體積的誤差，所以最后的結果也是比較準確的，通過這樣一分析，學生不但對所要學習的知識有了更加深刻的認識，同時也糾正了學生只重視實踐活動而忽視理論知識的錯誤認識，對理論知識的重要性有了新的認識。四、課堂探究與課外活動的延續(xù)科學教學應當是開放的，培養(yǎng)

14、學生的科學素養(yǎng)僅僅靠課堂教學是不夠的，課外活動是課堂教學的延伸，開展課外活動不僅能拓寬學生的知識面，活化知識，使學生掌握研究問題的科學方法，同時也能提高學生的思維能力與實踐能力。因此，在新課程教學中教師可以根據(jù)學生以及學校內外的實際情況開展一些課外活動，將課堂教學與課外活動有機地結合起來，使科學教學更加完善?？梢愿鶕?jù)所學知識在教師的指導下，學生回家做一些生活小實驗，例：（1）用ph試劑測定家庭中的食鹽水、肥皂水、茶水、食醋、土壤的ph值。（2）如何除去熱水瓶中的水垢。（3）讓學生回家指導家長合理施肥、澆花、移栽植物等。（4）熟悉家庭電路的組成，如何換接保險絲等。也可以組織部分對科學特別感興趣的

15、學生結合日常生活和社會實際選擇研究性課題進行研究性學習的實踐。這樣學生在完成家庭小實驗、研究課題的過程中，可以體會到失敗與成功，領略了獲得成功的喜悅。同時可將學生的課堂知識與實際生活聯(lián)系應用，這樣既能提高他們對生活奧秘的探究興趣，又能為培養(yǎng)將來進行科學研究的創(chuàng)新人才打下基礎。 五、在教學過程中，滲透新理念突出過程、優(yōu)化過程，就是要讓學生在知識探究的過程中逐漸理解學什么、何時學、何處學、學什么、怎么學的問題，這還需要教師在教學過程中，在學習方法、思想觀念方面及時地加以歸納點撥，以給予探究式學習方法的建立提供強有力的理性支持。真正做到既長知識又長方法、長觀點。例如：我在第一點里談到的“探究過程”中，就經常和學生一同模仿科學家們的探究性實驗過程，逐漸歸納出結論，從而啟發(fā)學生：科學是客觀的，來不得半點虛假，知識是虔誠地、歷盡艱辛地進取換來的，要學習科學家們堅持真理、勇于探索的精神。又如：我在教完“單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的關系”時，就啟發(fā)學生：世界是物質的，物質之間是緊密地聯(lián)系著的，他們在一定條件下可以相互轉化。不過，也不能將這個關系圖絕對話化，因為任何事物都是共性和個性的統(tǒng)一?？傊?，“授人以魚”不如“授人以漁”。突出過程、優(yōu)化過程就是充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，充分稀釋知識探究的經過，力求讓學生在過程中學會如何主動地獲取知識，在過程中逐漸養(yǎng)成探究式的學習