如何培養(yǎng)學生科學探究能力
所謂科學探究,是指一種對自然界有理論指導的探究,探究的操作活動包括觀察、提問,猜想、實驗、比較、推理、概括,表達運用及其他活動。下面小編為您帶來如何培養(yǎng)學生科學探究能力!
如何培養(yǎng)學生科學探究能力
一、在教學方式上多采用探究式,培養(yǎng)學生質疑思維,形成科學探究的習慣
1.素質教育的要求需要探究式教學
探究式教學是以探究為基本特征的一種教學形式。學生是教學的主體,把促進學生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展作為重點,以學生的自主探究學習為核心。將教學與學生的實際緊密聯(lián)系起來,形成主動的、活躍的、和諧氣氛的學習過程,通過交流與實踐,探索中發(fā)現(xiàn)新知,應用新知。探究式教學是“以人為本”的教學?梢娝刭|教育的要求需要多采用探究式教學。
2.科學新課程順應探究式教學
浙教版《科學》內容的選擇,教材知識的結構等順應探究式教學。探究是從問題開始,發(fā)現(xiàn)和提出問題是探究性學習的開始。而科學問題的情境包含在日常生活、自然現(xiàn)象和實驗現(xiàn)象之中,我們教師可以從學生熟悉的現(xiàn)象中入手,也可以以光盤、實驗、多媒體影視中大量的現(xiàn)象為素材,努力創(chuàng)設問題情境,將新知識置于問題情境中,讓學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,誘發(fā)學生的探究動機,讓學生通過探究解決分析問題,獲得新知識。
例如,在“浮力”內容教學中,先出示浮在水面上的小木塊,多媒體展示海面上的輪船等,再出示沉在水中的物體(鋁塊、鐵塊等),引入影響浮力大小因素的探究等。教學中教師完全可以根據(jù)教材目標,以探究性視角去挖掘教材知識的問題情境,多采用探究式教學。
二、注重科學探究的過程教學,使學生掌握科學探究的方法,逐步樹立科學探究的精神,提高科學探究的能力
1.教學中注重科學探究過程的引導
一個相對完整的探究活動包括提出問題,猜想與假設,制定計劃,進行實驗、收集證據(jù),分析與評價五個環(huán)節(jié):
(1)提出問題是科學探究的前提,如果沒有發(fā)現(xiàn)問題,不能提出問題,科學探究便無從談起。在探究教學中要求培養(yǎng)學生洞察問題的能力,自主發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。
(2)猜想與假設是科學探究的先導,它能幫助探究者明確探究的內容和方向,為制定探究計劃,設計實驗方案奠定必要的基礎。
(3)實驗與收集證據(jù)是進行科學分析的依據(jù)。
(4)分析與評價:收集的實驗數(shù)據(jù)并不等于探究的結論,實驗數(shù)據(jù)是對實驗事實的客觀記錄,探究的結論是在數(shù)據(jù)的基礎上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)律。
(5)在科學探究中,分析與評價是不可缺少的兩個環(huán)節(jié),分析與評價有利于學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,有利于發(fā)展學生的批判性思維。在探究活動中強調學生的自主性,但也離不開教師的引導作用。
例題:在探究電流、電壓、電阻的關系時,學生在制定計劃、設計實驗方案環(huán)節(jié),學生會有各種實驗方案,電路設計如下圖:
教師應引導學生分析存在的缺陷,使學生選擇最合理的或設計更合理的方案,否則探究活動難以進行。因此,教師應注重科學探究過程的指導,洞察學生在探究過程中存在的問題,使學生探究活動順利進行。在一次次的探究活動中,使學生逐步熟悉科學探究的全過程。
2.在探究過程中,要注意科學方法的滲透和體驗
思維方式是科學方法的精髓?茖W方法的掌握和內化有助于學生發(fā)展智力。培養(yǎng)學生收集和處理信息能力,獲得新知識的能力,分析和解決問題的能力,創(chuàng)新能力。進行科學方法的教育,有助于學生對科學過程的了解,形成愛科學、學科學、用科學的習慣,提高科學素養(yǎng)。因此在探究過程中要重視科學方法的滲透和體驗。
例如,在“探究電流與電阻、電壓的關系”內容時,應讓學生充分體會科學探究活動的重要方法——控制變量法?刂谱兞糠ㄊ窃谘芯亢徒鉀Q問題的過程中對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為的控制,使其中一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不變化,最終解決所研究的問題。①在探究電流與電壓的關系時,保持導體的阻值不變而通過調節(jié)變阻器來控制導體兩端的電壓發(fā)生變化,探究電流隨電壓變化的規(guī)律。②在探究電流與電阻的關系時,通過更換電路中不同阻值的導體和通過調節(jié)變阻器來控制導體兩端的電壓不變來控制變量,探究電流隨電阻的變化規(guī)律。
綜上所述,注重學生科學探究過程,根據(jù)不同的教學內容,開展不同的探究活動,讓學生在探究過程中增強探究的科學性、嚴謹性,體會科學探究的方法,養(yǎng)成良好的思維品質,提高科學探究的能力。
如何培養(yǎng)學生科學探究能力
一、正確認識接受式探究學習
1、什么是接受式探究學習
接受式探究學習的過程,也是學生主動探究學習的過程,在這個過程中,學習者主動接受前人的研究成果,通過搜集、整理、分析資料,把它變成驗證自己假設結論的事實依據(jù),從而建立自己正確認識的過程。
接受式探究學習與接受學習的最大區(qū)別在于,學習者在學習過程中始終處于主體學習的位置,并且有主動探求接受的內驅力。
2、充分認識接受式探究學習的重要性
在科學教學中,發(fā)現(xiàn)式探究能讓學生親歷科學,在培養(yǎng)學生的興趣和科學素養(yǎng)方面作出了重要貢獻。但它不是學生學習科學的唯一方法,在科學學習過程中,不是所有的內容都能讓學生去親歷的,有的內容由于時間、地域等關系,發(fā)現(xiàn)式探究無法進行,有的則需要長期的觀測實驗,大部分學生可能很沒興趣,也不具備條件,如在探究各種食物里面的營養(yǎng)成分時,脂肪、蛋白質及淀粉可以通過發(fā)現(xiàn)式探究來認識,而礦物質、維生素就不便應用發(fā)現(xiàn)式探究來學習,我們便可以采取接受式探究來學習。
二、接受式探究學習能力培養(yǎng)的基本策略
(一)接受式探究學習的本過程
在湘教版四年級科學教材中,設計了接受式探究學習的過程,在“了解植物的器觀”活動中,設計的學習過程為:
1、問題。在活動一的基礎上提出問題:“植物各器觀有什么作用!
2、假設。引導學生對問題作出假設,提出自己的假設結論。使學生明確下一步的學習內容及探究方向,形成學習的內驅動力,讓學生主動學習,這也是接受式探究學習與接受學習的最大區(qū)別。
3、組織學生查閱資料。學生為實現(xiàn)對自己假設的驗證,已形成方向明確的主動的要求,這時就需要查閱有效的資料進行驗證。
4、整理資料。將資料查詢后形成自己的認識記錄下來,得出自己的結論。
。ǘ┡囵B(yǎng)學生搜集信息的能力。
1、培養(yǎng)學生查閱文字資料的能力。教給學生查閱資料的具體方法,講述具體查詢過程,使學生掌握目錄查詢--內容查詢--閱讀--摘記整理的具體方法。知道查閱時先看看圖書的分類;再看看書名,找出相關的書;然后查找目錄,快速找到頁碼;最后,記錄下有用的信息。
2、培養(yǎng)學生查閱網(wǎng)絡資料的能力。
雖然現(xiàn)在電腦比較普及,但是很多學生還是不懂得如何運用電腦搜集資料,只懂得玩游戲,上QQ等。應對學生進行了上網(wǎng)方法的指導和培訓。可向他們推薦最常用的信息搜索引擎“百度”和“谷歌”網(wǎng)站。只要把想查找的內容的關鍵詞輸入到搜索欄里,然后回車,就可以查找到相應的信息。這種方法非常容易掌握,而且省時高效。學生在活動中不僅學知識,更重要的是他們利用網(wǎng)絡來獲取信息的能力得到了提高,這對他們今后的學習和生活有著深遠的影響。但是,在活動中,我們也要引導學生健康地上網(wǎng)、文明地上網(wǎng),提高學生對網(wǎng)絡內容的明辨是非能力和對不良信息的抗誘惑能力,養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡活動習慣
(三)培養(yǎng)學生分析處理信息的能力
1、引導學生與同伴進行交流,形成合作小組,達到資源共享。
一個人的能力是有限的,所收集到的信息也是有限的。在分析和處理信息的時候,教師要積極創(chuàng)設交流、合作的氛圍,讓學生進行資源共享。要讓學生把自己看到的、聽到的、想到的通過各種形式與同學進行交流,得到新的收獲。
2、對收集到的信息進行分析、判斷與識別。
分析的方法大致是這樣的:不同的信息取權威性的意見。例如,網(wǎng)絡上的信息,有時候虛假的可能性比較大,但報紙上、書籍上,相對而言就會比較可信一些;即使同樣是書上寫的東西,不同的出版社,可信程度又會有所區(qū)別。有爭議的信息必須進行分析。對某些信息,不同的地方答案往往不盡相同,也可能這個同學收集到的結果是這樣的,那個同學收集到的結果又是那樣的,同學之間往往會出現(xiàn)爭議。這時應多方查找資料,認真分析。如果是完全相反的信息,必須觀察一段時間后再確認。遇到自己拿不準的信息,必須向行家請教。要注意有虛假現(xiàn)象的信息,應聯(lián)系實際識別判斷。
3、使用資料卡,對信息進行整理與歸納。
對于已經(jīng)通過分析的信息,我們就要指導學生進行整理與歸納,一要引導學生如何將零亂的文本資料進行歸類、梳理,歸檔。初步梳理、歸類、統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息,使學生知道,必要的梳理歸類和統(tǒng)計是分析數(shù)據(jù)的基礎和前提,它能使零亂的數(shù)據(jù)信息逐漸變得條理清晰。二要在歸類、梳理的基礎之上,接下來就是對數(shù)據(jù)進行甄別和篩選。剔除一些不可靠的信息,刪除重復的信息;錯誤的信息和對本次活動作用不大的信息。選取可靠而有價值的科學的信息和數(shù)據(jù),這是科學研究取得成功的關鍵。三是學習整理、分析、比較數(shù)據(jù)的基本方法,將事物發(fā)展過程中的同要素數(shù)據(jù)進行羅列,尋找事物發(fā)展的變化規(guī)律等。學習制作資料卡,其中包括:收集的時間、收集的來源、相關的主題以及內容摘記等。
總之,接受是探究學習并不是獨立存在的,它和發(fā)現(xiàn)式探究是相互交叉進行的,是發(fā)現(xiàn)式探究有力的補充,對培養(yǎng)學生探究能力和科學精神有著重要作用。
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