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《幼儿四教育指导纲要》中指出:“要尽量创造条件让幼儿参加探究活动。使他们感受科学的探索垃程和方法。体验发现的乐趣。”自主探究作为幼儿科学活动中最重要的一种学习方式,对于这种教师们都认可。孩子们都喜欢的教学方法。我们如何在科学探究活动中把握开始、过程、评价的核心要素要点。正确有效地引导孩子进行“科学探究”。让每一名幼儿主动参与科学学习活动呢?在学习《指南》的过程中。在“游戏精神”的引领之下,把扭各个环节的要点,聚焦活动中关键因素。是每个教师值得思考的问题。
一、支持的智慧,幼儿的有效学习需要教师适宜的材料支持
1.有开门见山的爽快
根据幼儿的年龄特点,一般的领域活动开始以激发孩子兴趣为主,有的老师会讲故事,有的念儿歌,更有的变魔术。但是往往花样玩得过多,反而分散了幼儿的注意力,特别是科学活动,一开始教师的语言、教具过于繁杂和琐碎会分散幼儿的注意力。在《有用的筛子》活动中教师既没有故弄玄虚,也没有拐弯抹角,开门见山指着装满黄豆和小米的碗说:“交给小朋友一个任务,请你们用自己最快的方法把碗里的黄豆从小米中分离出来,装进另外一个空碗”,于是孩子们迅速行动起来。这样还节省了活动的时间,把大量的时间交给孩子自主探索。
2.重规则要求的清晰
科学活动的自主探究强调的是孩子的自由、自主、创造、愉悦,在游戏精神的引领下帮助孩子享受探究的乐趣。可是探究并不是无目的、杂乱无章的,这就要求教师在探究之前必须目的明确,同时从安全卫生的角度,提出清晰的操作规则。孩子们自主探究之前,教师对操作规则、操作方法、操作目的进行简要的介绍和提醒,是孩子们成功探究、有效探究的奠基石。那么,“清晰”就成了关键词,越是简约,越是清晰,越是简短越是清晰,越是简单越是清晰。去掉浮躁而长乱的说辞,目标明确地提出要求,效果明显。如:在幼儿跃跃欲试地要进行制作筛子的探究过程中,教师提出:“将黄豆从小米中挑出来。黄豆放入筐中,撒到地上要捡起来。”就这两句话,简明扼要,孩子们立即行动起来。
3.找鼓励表扬的时机
孩子都是在别人的肯定中找到自信的,赏识表扬对科学探究中有怀疑的孩子效果明显。可是表扬不是无目的的敷衍,表扬不分场合,不讲方法就变成了应付。在《有用的筛子》活动中,教师表扬的重点在幼儿回答问题和操作过程,在幼儿回答问题中。教师对肯动脑筋,反应敏捷的孩子表扬得既自然又恰到好处。如:教师针对提供的筛子不够用作出提问:“筛子只有两个,可是我们却有四组,16个人,我们怎么办?”幼儿回答:“我们自己做一个!”教师立即伸出两只手的大拇指,并肯定地赞赏道:“方法真好,可以尝试!”整个师生问答流畅自如,氛围融洽。
二、引导的智慧,幼儿的深入探索有赖于教师的适时引导
1.提倡教师指导的不着急
科学探究活动中,教师首要的是激发孩子参与活动的兴趣,让孩子成为科学探究的主人,培养良好的科学探究的习惯。教师不能把目光仅仅放在一次集体教学活动之中,而是应在一日活动中鼓励幼儿去观察、实验、记录,并进行实践。在《小兔子吃什么》活动中,当讨论到“兔子吃哪些食物”时,不是单单给予孩子直接的经验,而是请孩子每人带1―2样食物,先让兔子尝一尝,孩子在旁边观察,并进行一段时间的记录,从而不但知道兔子能吃好多食物,还激发了他们的兴趣,积极给兔子寻找食物,有兴趣地观察,有目的地进行记录,无论是孩子之间的语言交流,还是孩子主动的操作,都是孩子在实践中进行自主探索、寻找答案,这样使孩子始终成为活动中的主体。
2.妙用材料工具的不充足
很多教师对于科学活动的组织很头疼,原因是多方面的。但是,因为科学活动强调孩子的自主性学习,所以准备大量可供幼儿探究的操作材料成了教师负担的问题。我们发现,科学活动准备材料的时间比一次活动的时间长出很多。老师们为了让活动中孩子更加自由、自主,操作的效果更加明显,材料准备得既丰富又精致。其实往往很多活动中材料提供的不足反而能激发幼儿自主操作、自主探究的欲望。很多教师都借助材料不足的情况引发幼儿思考,从而寻找到难点解破的关键策略和方法。例如大班科学活动《吹泡泡》,教师提供的吸管数量很少,让很多也想吹泡泡的孩子急得抓耳挠腮。教师趁机提示:“在教室里找一找有没有可以用的玩具,试一试能不能吹出泡泡。”这时教室里立即欢腾起来,孩子们到处翻找,不放过每一个玩具筐。结果不仅找到许多可以吹出泡泡的玩具,还总结出,有孔的物体可以做吹泡泡的工具,自主性学习在活动中得到完美的释放。由此可见,真正的探究活动的材料可以不一定在提出问题前就出现,不一定必须每一次都准备得相当充分,巧妙地利用材料不够的情况引发矛盾,并在问题提出后和幼儿预测猜想,让他们带着问题和需要去选择和寻找材料,更有利于激发幼儿自主探究。
3.理顺讨论总结的不适宜
幼儿的自主探究不可能每一次都获得成功,讨论总结的过程也需要教师不断地引导和启发。当幼儿讨论总结中有不适宜的意见或不正确的观点时,教师要尝试慢慢地去理顺。先不要着急纠正,而是理顺孩子探究的整个过程,帮助孩子梳理和探讨总结。对于幼儿能真正参与的操作活动,不要刻板地定义孩子“失败”。即使探究活动没有得到教师预期的或教师想要的结果,教师也要为幼儿找出原因。例如在《摩擦起电》的小实验当中,幼儿用不同材质的工具摩擦后去吸小纸屑,发现并不是教师预设的只有梳子和尺子才能吸上小纸屑,而是所有提供的材料都能吸上。教师面对这种情况,不是着急去纠正孩子的探究结果,而是考虑为什么不会产生静电的材质也能吸上小纸屑呢?提供的材料是不是不适宜才产生这样的结果呢?操作过程是不是规范呢?最后教师和孩子一同研究后发现,真的是所有材料都能吸,原因是当天下大雨,空气潮湿,小纸屑都非常小,在空气中沽了湿气,即使不用摩擦小纸屑也主动地与任何和它相接触的物体相吸。搞清楚情况之后,教师播放了特定实验条件的录像,让幼儿观察后再总结实验的结果,并把本次试验不成功的原因告诉孩子。用此种方法不仅避免了孩子操作后总结错误的概念,同时,也启发孩子去思考科学实验的严格、谨慎性。
三、放手的智慧,幼儿的自主学习需要教师适当的放手
1.教师评价要具体有效
教师的评价要分层次显渐进,特别是对孩子自主性探究的过程进行评价。首先,尽量少用“判官”身份评判幼儿探究的对错。如:“不对,不可以这样”“跟老师学,我怎样你就怎样”等。教师在指导幼儿探究时的“判官”身份会使幼儿感到正确的答案在教师的头脑中,从而对自己的探究缺乏信心。其次,忌讳用同一个尺度衡量孩子,表扬做得好的、快的、与老师期望一致的幼儿。如此评价只会留给其他幼儿更大的“要想得到教师认可却又不知如何做”的精神压力。同时要摒弃评价空洞、缺乏激励和促进作用的表扬。“真棒”“你真聪明”“你真能干”“祝贺你”,这些语言无法使幼儿从中获得具体的关于探究本身的信息。教师表扬的是幼儿,而不是他们的探究和操作,这样的评价会使幼儿关注教师的态度而不是自己的探究活动本身。
2.师幼互评是核心
关键词:科学探究;实施;课程;讲授
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)15-0103-03
《物理课程标准》经过几年的实践和探索,不断地得到修改和完善,新标准于2012年开始执行。其中,科学探究是新课程的亮点,但由于是新事物,在这几年的试验实施过程中,出现了一些问题,存在一些疑惑,其中既有认识层面的,也有操作和技术层面的,主要表现在以下几个方面。
一、没有认识和处理好探究与讲授的关系
讲授式教学是我们的传统教学方式,其地位根深蒂固。新课程引入了科学探究,作为课程目标,既是一种教学方式,也是一种教学内容。作为一种教学方式,它与传统的讲授式教学并不矛盾。
1.讲授式教学的特点。所谓讲授式教学,是指教师通过语言、板书向学生描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律的教学方式。其优点是把前人长期总结的知识在有限的时间内转化为学生的认识。讲授式教学对知识技能目标比较有效,所以是老师们最常用的教学方式。缺点是学生的学习行为单一,学生的自主性差,被动地接受知识,限制了学生的能力发展。
2.探究式教学的特点。《标准》中的科学探究是学生在物理课程或现实生活的情境中,通过自己发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究活动,获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程,是一种以学生自主探索科学作为活动线索的教学方式。其优点主要是能增强学生的自主探索意识,发展学生科学探究能力,使学生能对所探究知识的理解更深刻。其局限性主要是花费的时间较多和知识容量不大。
3.处理好讲授和探究的关系。两种教学方式各有自己的优势:讲授式教学的优势是知识与技能传授比较高效,学生对知识与技能目标容易达成,着重于结果;探究式教学注重能力的培养,着重于过程。两种教学方式各有千秋,我们要从全面的课程目标视角来取长补短,实现优势互补。在讲授式教学中,要克服传统教学过分偏重结果和满堂灌的倾向――重视科学探究。在学生的探究活动中,也要注意发挥教师的指导作用。两种方式相互渗透,每种方式都要关注着全面的课程目标。科学探究不是唯一的方法,不是什么都要采用探究或适合探究,也不是每节课都要有探究,要根据课程目标和教学实际选择合适的教学方法。案例问题:“我们看到翟志刚在太空中挥动五星红旗的情景,他为什么穿特制的宇航服?”这个探究问题根本就无法探究,连验证性实验都不能做,学生连宇航服有什么特别都不完全清楚,甚至连老师都不太清楚,只能是借助互联网向学生讲授。
二、正确认识探究式教学的目的
科学探究在试验期间有一个误区,就是把学生的科学探究等同于科学家的科学探究。其实,《标准》中学生的科学探究跟科学家的科学探究在目的上有所不同,《标准》中科学探究的目的是让学生经历探究的过程,获得理智与情感的体验,积累科学知识与方法,是把提高学生能力作为重要目的的,而不完全是探究的结果,甚至有时不必要求学生得出正确结论。学生的科学探究不是为了发现科学规律,他们的一两次科学探究也不可能得出什么科学规律。而科学家的探究重的是结果,而且是正确的结果,科学家的探究是一个对要探究的问题反复进行证实与证伪的过程。
三、处理好课堂中科学探究教学中的两个矛盾
从《标准》试验的这几年来看,反映比较多的一是在科学探究实施中存在探究过程多、课堂时间不够用的矛盾,即在课堂上无法完成探究任务。二是学生“自主”和教师“指导”的矛盾,即完全让学生自主可能完不成探究任务,而教师指导太多,就又回到讲授的模式上去了。
两个矛盾的解决办法:学生的探究尤其是课堂上的探究要侧重部分环节,不必面面俱到。科学探究有七个基本要素,探究课题的主要能力目标是哪个要素,教师要十分清楚。属于本课题能力目标的要素,应该充分发挥学生的自主性,让学生独立完成。不属于本课题的过程目标,教师可以大胆指导。让学生把主要精力放在教师事先设计需要强化的要素上。一个课题究竟需要强化哪一个要素,应该根据探究课题的特征、学生循序渐进的原则进行合理和全面规划。虽然一节课只突出了某一两个要素,但不同的课题分别突出了不同的要素,通过一段时间的积累,学生所得到的是深入和全面的发展。如人教版初中物理教科书八年级上册的第一个探究就只突出了“提出问题”这一要素。
四、准确把握课内探究与课外探究的不同特点
我们可以把探究分为课内探究和课外探究。试验期间,我们没有认识到课内探究和课外探究的区别,将二者等同对待,达不到预期的效果。下表是课内探究和课外探究的对比。
表中对比给我们的启示:一是课内探究与课外探究要进行功能互补,课内完不成的课题要素可以放在课外探究中完成,学生在课外探究中完不成又需要强调的要素可以放在课内探究中完成。如人教版九年级物理教科书第十一章第三节安排的课内探究是“同种物质的质量与体积的关系”,但仅凭这个探究不足以引入“密度”的概念,还需“探究不同物质的质量与体积的关系”才行。教材把这一问题放在了“想想做做”栏目中,教师可放在课外探究。而课内对“同种物质的质量与体积的关系”进行探究时,可侧重“进行实验、分析与论证”两个要素。二是完整的课内探究和课外探究数量的控制,不要太多,也不可能要求太多,建议一学期可进行一次完整的探究即可。如人教版八年级物理教材上册只安排了一次完整的课内探究:“探究串、并联电路电流的规律”。
五、准确理解《标准》对科学探究课题的总体规划及侧重要素
修订后的《初中课程标准》提出20个学生实验项目分为三大类,分别是:
第一类:基本测量类7项,让学生掌握基本的测量知识,会用相关的工具进行测量,并正确记录测量结果。
用刻度尺测量长度、用表测量时间
用弹簧测力计测量力
用天平测量物体的质量
用常见温度计测量温度
用电流表测量电流
用电压表测量电压
连接简单的串联电路和并联电路
第二类:测定性实验4项,培养学生的综合能力,知道实验的原理,会测量、会记录、能处理得到的数据,算出相应的结果。
测量物体运动的速度
测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
测量固体和液体的密度
测量小灯泡的电功率
第三类:探究性实验9项,让学生经历探究过程,培养学生的科学探究能力,每次探究活动侧重不同的探究要素。
探究浮力大小与哪些因素有关(猜想、设计实验)
探究杠杆的平衡条件
探究水沸腾时温度变化的特点(进行实验、观察记录数据)
探究光的反射规律
探究平面镜成像时像与物的关系
探究凸透镜成像的规律(分析与论证―归纳规律)
探究电流与电压、电阻的关系
探究通电螺线管外部磁场的方向(分析与论证―归纳规律)
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(发现问题)
六、不能机械地实施科学探究,避免将科学探究模式化
一种情况就是前面提到的在开展探究时对七个要素没有侧重,想面面俱到。二是对科学探究的步骤、顺序一成不变,按部就班,将科学探究模式化。《标准》中科学探究的七个要素可以灵活运用,七个要素的顺序可以根据实际情况改变,不要求所有的探究都是完整的,大部分探究可以是部分要素。其中“交流”可以贯穿整个探究过程,并随时可以产生出新的探究问题。如人教版初中物理教科书八年级上册“光的反射规律的探究”也只安排了“提出问题、设计实验和进行实验、分析和论证”三个探究要素,以及后面的“探究水的沸腾时温度变化的特点”、“探究色光的混合与颜料的混合”等探究活动均是如此。在探究“平面镜成像时像与物的关系”时,学生就会提出一个“为什么用的是玻璃板而不是平面镜”的新问题。
七、关于科学探究中探究问题的提出和选择
科学探究主要是探究未知的科学规律,物理概念(如密度、压力的方向、压强等)不是探究出来的,但形成物理概念过程中的重要规律可以是探究内容。在一些教学案例中所提出的诸如“探究浮力”、“探究浮力大小”这样的问题都是不对的,“探究影响浮力的大小跟什么因素有关”就可以。又如提“探究压强”就不行,压强是为描述“影响压力作用效果的因素”而引入的一个概念,是一种数学手段,应改成“探究影响压力作用效果的因素有哪些?”另外,虽然提出的探究问题正确,但由于客观条件的限制或从安全等因素考虑,不适合学生探究或者根本无法探究。就像阿基米德要用杠杆撬地球一样。
八、科学探究教师应身先历行
要求学生开展的科学探究,老师应该先做。这样教师能很好地指导学生开展科学探究,对出现的各种情况能很好地掌控,这也是教学的基本要求。
九、科学探究既强调协作活动,也要关注每个学生
在课堂教学中,由于受时间、器材、场地等条件的限制,科学探究活动受教师的主导作用影响较大,基本体现教师的教学计划(教师需准时下课并完成既定的教学目标);学生虽然有参与,但自主式探究活动被削弱。为此,我们以小组合作学习的形式,开展了物理科学探究活动课(每周1节)。内容主要选取课本中相应的实验或制作作为科学探究活动的内容,学生以小组活动形式为主。
一、正确理解科学探究的意义
科学探究指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在物理教学中,学生通过科学探究活动,经历与科学家进行科学探究时的相似过程,可以学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。那么,新的物理课程标准为何把科学探究提到非常重要的地位呢?原因可以从两方面来分析:
1、从学习方式来看。传统的学习方式过于单一化,教师讲学生听的授受式、灌输式学习占统治地位。传统学习方式注重学生对物理知识的积累,忽视了知识的过程与方法和情感、态度、价值观的培养,不利于培养学生的知识运用、创新能力和良好的科学素养。当然,现在倡导探究式教学,并不意味着要完全否定以占主导地位的教师讲、学生听的接受学习,而是要改变以往单一的学习方式,实现教学方式的多样化。没有哪一种学习方式是最佳的学习方式,每种学习方式都有各自的优越之处。在对知识结构的理解、获得知识的效率上接受式学习优于探究式学习,在知识获得的过程体验、探究能力、创新能力的培养上探究式学习优于接受式学习,因此,探究式学习应该与接受式学习相结合,各取所长,实现学习方式的多样化,只有这样才有利于学生综合素质的提高。
2、从对科学探究的理解来看。首先,科学探究应当是科学的本质特征之一。物理学是一门科学,科学就其结果来说,是对自然界客观规律的反映的知识体系,就其认识过程来说,其基本特征应当是科学探究,这是因为,自然界的奥秘只有通过人们的不断探究活动,才能透过自然现象,进而揭示其本质,从而形成科学理论。其二,科学探究是促进学生学习科学的有效方式,这是因为注重创设学习科学的环境,提供学生自己动手、动脑去主动探究自然的环境、条件与机会,从而激发他们的好奇心与求知欲,使之在探究过程中体验学习科学的乐趣,也就促进了学生对科学的学习。其三,科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素,即提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析论证,评估以及交流与合作。可见,科学探究不但是一个逻辑的实证的过程,同时还是一个充满创造性思维的过程,是一个发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程。
二、对科学探究的理解
1、科学探究的意义:“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想与精神。”(摘录自《课程标准》)
2、科学探究的要素:科学探究包括七个要素:提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估合作与交流。这只是科学探究的七个要素,并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中,根据学生的探究水平,只注重对某几个要素的过程经历与能力培养,并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。
3、科学探究的选题:“科学探究的问题可以是学生提出的,也可以是教师提出的,可以是《标准》所要求的科学内容,也可以是与《标准》科学内容有关的交*学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”(摘录自《课程标准》)
三、发挥在科学探究教学中的指导作用
探究学习强调学生的主动性、自主性,但并不能忽视教师的指导。科学探究学习承载着科学知识的掌握、科学探究能力的发展、科学态度的培养等多重任务。所以应该特别强调教师适时的、必要的、有效的指导,以追求真正从探究中有所收获。如果在科学探究活动中片面追求自主探究,那是很难完成任务的。例如,在学习《科学探究:摩擦力》时,一位教师通过创设情景,使学生发现滑动摩擦力在不同情况下大小不同之后,对如何测量滑动摩擦力、采用控制变量法设计实验等不做指导,就开始放手让学生自主探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,结果探究活动只能停留在学生对这一现象的感性认识上,探究任务没有真正完成。因此,正确处理好学生自主与教师指导的关系,教师选择恰当的时机介入指导十分重要。对于一些探究主题、探究方法、探究过程复杂的探究活动,可以选择在探究之前进行指导,以便学生在探究过程中少走弯路,提高成功率;而对于一些比较简单的探究活动,教师适宜进行即时个别指导,如在巡视时发现一些能力较弱的小组加以指导,同时一定要掌握分寸,把握好学生的自主性。
1.物理科学探究中“操作性探究”与“非操作性探究”
1.1操作性探究与非操作性探究
关于科学探究的具体操作形式问题,《全日制义务教育物理课程标准》(以下简称《课标》)中有两种提法:第一种是从探究要素的角度进行划分,即“在学生科学探究中,其探究过程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素”。第二种是从探究的时空关系进行划分,即“科学探究的形式有课内的探究性活动和课外的家庭实验、社会调查,以及其他学习活动”。
从科学探究能力的培养的层面来看,我们可以把科学探究可以分为操作性探究与非操作性探究两个类别。所谓操作性探究就是指以动手操作为标志的探究类型,它可以是分组实验、演示实验和课外小实验等。而非操作性探究的鲜明特点是没有亲历动手实验的过程,而探究的重点落在数据证据的收集与整理、分析论证等探究环节。非操作性探究容易被忽略,但是“信息收集与整理论证”在科学研究中的地位是非常重要的。在这方面,开普勒的故事最有说服力:第谷在临终前将自己多年积累的天文观测资料全部交给了开普勒,开普勒对其进行了深入的分析研究,得出了关于行星运动的第二条定律和第三条定律。可以这样说,开普勒的成功主要得益于他的非操作性探究,没有这种探究就没有天文学的长足的发展。由此可见,非操作性探究突出的分析处理物理信息的能力是物理科学素养的更高一级的要求。
1.2非操作性探究的要素划分及主要形式
依据《课准》,操作性探究与非操作性探究的要素划分见下图:
非操作性探究的主要形式有调查研究、资料收集、讨论分析,等等。资料收集主要学生是从各种渠道收集整理相关研究信息;调查研究主要是指学生通过实地勘察、走访相关人员等方式调研社区生活中相关的物理主题,促进对问题的深入认识;讨论分析是指学生针对某个物理主题而展开的交互式的探讨,是学生相互沟通信息、展示思维过程的谈话活动。
1.3非操作性探究的实践意义
1.3.1非操作性探究是科学探究的重要实践操作形式
非操作性探究是科学探究的有机的组成部分,在实际操作中对学生科学素养的和学科教学水平的提高都有重要的实践意义。对《标准》第三部分“内容标准”中42项活动建议的统计分析显示:在42项活动建议中,有24项建议指向为非操作性探究,占总数的57.1%。尽管《标准》中的“活动建议为教师提供了教学活动的实例,它们不是学生必须学习的内容”,但是《标准》中设置的这些活动建议是在课程改革的背景下提出的,具有十分重要的和鲜明的指向性。这些活动建议中大量涉及非操作性探究范围,说明了以收集信息、分析信息为主要特点的这种探究形式是十分重要的。
1.3.2非操作性探究是对传统实验操作性探究的有益的和必要的补充
“探究活动可以是对所有要素的探究,也可以是只包括部分要素的探究”。显然初中阶段学生对探究过程的认识是逐步形成的,大部分物理教育工作者在探究教学中往往过分注重“设计实验”、“进行实验”两个环节,而“提出问题”、“猜想与假设”、“分析论证”、“评估”、“交流合作”这五个环节往往被忽略。非操作性探究正是突出了这些容易忽略的环节,是对传统的操作性实验探究的一个有益的和必要的补充。
2.不同教材中非操作性探究的统计分析
我对两种版本的教材进行了统计分析如下。
调查教材:(1)华东地区初中物理教材编写组编著、上海科学技术出版社广东教育出版社出版的义务教育课程标准实验教科书物理九年级(上册)(2005年7月第1版2006年6月修订,第3次印刷)。(2)刘炳升、李容主编、江苏科学技术出版社出版的义务教育课程标准试验教科书物理九年级上册(2004年5月第1版2004年5月第1次印刷)。
从这些数据中可以看出:(1)非操作性探究已经为各种教材编写者所认可;(2)非操作性探究的地位没有充分地显示出来,非操作性探究还主要安排在学生课后自主完成。
3.加强非操作性探究实施的建议
3.1教材编写中要突出非操作性探究活动的设计
从教材编写的角度加强突出非操作性探究活动的设计是加强非操作性探究的根本措施。探究活动中加强对非操作性探究环节的设计,学生的分析整理的方法要给予适当的信息提示,如简单的调查统计的表格、分析判断的方法、部分相关的信息,等等。对于一些不宜学生现阶段进行的探究实验,可以抛开设计实验和进行实验与收集数据的探究要素,突出通过公共信息资源收集资料和分析与论证环节的探讨活动的安排。
3.2教学实践中要突出非操作性探究
针对学生对于析与论证、评估等的环节易形成弱点的问题,在教学中要突出非操作性探究的教学环节的设计与实施:关于学生讨论的环节,不要简单化处理,不能包办代替,要充分组织,督查学生做好记录,将研讨环节做到实处;在课堂教学组织形式上,必要时可以采用走访调查的教学方式,促进学生对科学探究的全面理解与认识;从探究活动认知的过程来看,要加强学生对探究活动的元认知的培养,在做好元认知知识与认知体验的前提下,通过对探究方法的评估、对探究结果可信度的探讨等,突出对元认知监控能力的培养。
一、探究教学的误区体现
在新课改的课堂上,探究教学如火如荼。一方面反映了教师以探究为主线,将自主学习、合作学习融入课堂,改变了教师的教学模式,改变了学生的学习方式,进而培养了学生的探究精神和实践能力。另一方面也还存在很多探究教学的误区。
误区一:注重了探究性学习过程要素在课堂上的呈现形式而忽视了过程要素在课堂上的呈现实质。
我们知道,自然科学的新课程理念十分注重科学探究,把科学探究定义为内容标准的重要组成部分。这种探究对教师来讲是探究式教学,对学生来讲是探究性学习和创造活动。其课堂重要呈现形式是学习运用一定科学思维去探索知识的过程,它由以下几个过程要素组成:质疑设问确定主题,制订计划小组合作,探究学习交流,信息总估评价,拓展延伸。这几个要素呈现的实质是培养学生六个方面的能力:
观察能力,提出问题能力,信息收集能力,信息处理能力,分析概括能力,信息交流能力。
在教学实践中少数教师往往能弄清科学探究的要素实质,穿着“新课程改革”“探究式教学”的新鞋,走着“重知识能力”“灌输式教学”的老路。
误区二:在课堂教学中采用程序化、问答式教学模式,牵强附会地显现探究式学习的几个要素。
所谓问答式教学就是一问一答式的师生互动模式,完全把学生的思想禁锢在一个框架内,把学生的思维朝一个方向上引导,所谓程序化就是机械性搬出“探究的要素”。
很多教师会牵强地提出探究学习的几个要素,如,“提出问题”“设计实验”等,将会违背探究教学的思维实质。我们应当明确,学生发现问题和提出问题是探究学习中最重要的环节。如果不能发现问题、提出问题,探究将无从说起。另外,探究学习是围绕探究问题展开的,正是有了明确的问题,才使探究过程有了明确的方向,使探究能沿着合理猜想的方向走下去。因此,问题是探究过程的核心。要实现科学探究的学习目标,突出学生的课堂主体地位,尤为重要的是——由学生发现并提出问题。
误区三:重视探究学习中学生的主体地位,而忽视了教师在课堂上的角色作用。
曾听过这样一句话:“中国的教育是把问题的学生教得没有问题,而国外的教育是把有问题的学生教得有问题。”这句话值得我们每一位教师深思。而探究式学习方式正是以学生的课堂学习的主体地位对这句话做出了有力的回击。绝大多数教师也意识到这一点,朝这个方向在实践着。但也有少数教师往往把握不住探究式教学中的角色作用。
1.忽视教师在课堂中导与引的作用——导演作用
在课堂教学中,探究的内容是由教材决定的,教材内容是由教材的线索决定的,这就涉及探究的难易需要有一个循序渐进的过程,而且学生对探究难易程度的感觉不但与探究内容有关,而且和探究过程中学生的自主程度有关。探究过程中学生解决的问题越多,教师的指导就越少,或者指导的越多,也会导致探究难度越大。有些教师在实践中没有认真备课,忽视了分析教材中具体探究式学习活动内容对学生的要求,用“一刀切”的方式把握学生探究活动的指导尺度,造成课堂节奏被打乱,不能完成课堂教学目标,课堂教学效果差。
2.忽视了教师在探究性学习活动中的参与与示范作用——主体作用
二、针对探究式教学中出现的一些误区,结合教学实践提出如下对策
为了提高探究教学的实效性,必须走出探究教学的误区,在“精心筛选、充分预设、准确把握、灵活取舍”四个关键点上求突破。
1.精心筛选探究问题
主动探究是学生的一种天性。但在教学中,“对学生需要掌握的知识有明确要求的化学教学”中,并不是所有课题式问题都具有探究价值的,教师要实施探究教学,必须对探究的课题式问题精心筛选,根据本地的教学资源和学生的实际情况,筛选出适合学生的探究课题或问题,这正是开展探究的第一步。
哪些问题不适合探究教学呢?对于那些全新的章节的学习,由于学生缺乏相应知识作为铺垫,如果实施探究教学,效果一般,甚至很差,对于复杂的知识学习,极其需要教师的讲解,不适宜采用探究教学法,因为独立探究对大多数学生来说是不可行的。对于初三化学我精心筛选了如下一些课题作为学生的探究内容:“探究金属的化学性质”“探究实验室怎样用过氧化氢制取氧气”“探究酸、碱化学性质”等。
2.充分预设探究过程
“凡事预则立,不预则废”,要求教师在探究教学过程中要对课堂教学精心预设。教师应从学生的角度精心设计探究过程,即使某些细节也应充分预设。
3.准确把握探究的程度
在课堂教学中,要组织学生在五个方面都具有高度探究性的活动是不容易的,也没有必要刻意追求这样的境界。美国2000年出版的《科学探究与国家科学教育标准》中,对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了划分和描述。这为我们准确把握探究教学提供了很好的参考。
4.灵活取舍探究的环节
有的问题适合灵活探究,如《质量守恒定律》的探究教学从提出问题、建立猜想、搜集证据到获得结论、交流与评价,这些环节都可以组织学生展开;有些问题只需对某个环节展开探究,如金属和酸的反应,我们只对金属和盐酸反应的生成气体是什么来进行探究。