公务员期刊网 精选范文 科学探究的要素范文

科学探究的要素精选(九篇)

科学探究的要素

第1篇:科学探究的要素范文

2、猜想与假设:根据生活经验对提出的问题进行猜想。

3、制定计划与设计实验:讨论、思考,理解实验研究方案,积极投入探索学习。

4、进行实验与收集数据:在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。

5、分析与论证:对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。

6、评估:评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。

第2篇:科学探究的要素范文

    科学探究是科学课程标准提出的新要求,是新课程的一大突出特征。在课程标准中,科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容,因而,科学探究贯穿于新课程始终。教师能否有效组织学生实施科学探究,关系到新课程标准精神的落实,关系到学生学习方式的转变,更关系到学生科学素养的提高。笔者结合对新课程教学视导和思考,就与科学探究相伴而生的探究式教学作一探究。 科学课不仅指科学知识,而且还包含科学思想、科学方法、科学态度和科学精神。科学学产生和发展于实践(实验),是一门以观察和实验为基础的科学,因而科学课教学理应突出实验,并发挥实验的育人作用。传统的教学只把实验作为实现知识目标的手段,在技能养练上也很薄弱。又由于受应试教育的影响,实验多停留在纸上谈兵的层面上,实验中的育人因素没能得到挖掘和体现,本来精彩诱人的科学课堂变成为空洞的说教,将学生学习科学的积极性和热情扼杀殆尽。科学课程标准将科学探究列入内容标准,“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”它不仅是重要的教学方式,更是学生的学习目标,“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学研究时的相似过程,学习科学知识与技能,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。” 科学探究包括“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”七个要素。根据课程标准精神,每一要素都有其相应的能力要求,它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。目前,学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识,不管是概念课还是专题探究课,大都能较好地体现科学探究的几个要素,特别是关于“提出问题”这个首要要素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景,并组织学生参与一些活动,激发学生从中观察发现问题并提出要探究的问题,能较好地组织学生从事探究活动,并对活动进行分析和概括,形成知识。但结合课程标准的要求,多数教师在实施探究式教学时,要么对其相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好把握,要么机械呈现科学探究的“七个要素”,学生的科学探究流于过程,难以发挥其科学探究应有的功效。在科学探究七个要素中,第一要素是提出问题。探究课伊始,教师虽也为学生设计提供了一些问题情景,但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂,学生没有充分的观察思考,要么与探究的问题缺乏联系,使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题,或由老师提出问题,而不是学生的真问题。此环节的过程性不强,老师没能有效地培养学生的问题意识和提出问题的习惯。学生的问题常常是直观现象加问号,需要老师引导学生将其转化为要探究的科学问题,对此,老师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中学生也都没能提出相应的问题,仍然是老师问学生答。说明老师“以问题为纽带”的科学教学观还没形成。此外,多数探究课都没有很好体现评估要素,信息交流也多停留在老师和学生之间。 科学始于问题,问题源于发现,发现源于情景。所以,为学生创设丰富真实的科学情景,组织引导学生认真观察,对学生大脑产生刺激,引发认知冲突,从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂,也是成功进行科学探究的前提,是由学生年龄特点和认知水平决定的。因此,科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时,教师要竭力为学生提供丰富的科学情景,组织引导学生从多角度认真观察,激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。爱因斯坦说过,发现问题比解决问题更重要。学生能从提供的情景中发现问题,说明学生全神贯注,并初步学会了观察与思考。发现是创新的基础。这是学生学习科学应形成的能力之一。根据科学学科的特点和学校实际,教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类:一是实物展示(操作或演示)的真实情景;二是多媒体呈现的模拟情景;三是由生动的语言描述的科学情景。我们提倡以实物提供的情景为主,这更能引发学生的兴趣和注意,引起更强烈的刺激和认知冲突。在以实物展示(操作或演示)时,可采用“慢动作”或“慢镜头”的呈现方式,使学生能充分观察和思考,甚至可以用“哑语”的方式,更能起到“此处无声胜有声”的特效功能。运用媒体呈现时,也应反复两次,以克服媒体瞬时性的不足。在情景呈现的过程中,需要教师的适时激疑和质疑,鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题,并引导学生将问题进行归纳。这是创设情景的目的和科学探究的源头活水,也是学生进行探究的动力之源。 关于学生的具体探究活动,是在教师组织学生进行制定计划和设计实验并对方案进行优化的基础上进行的。中外研究和实践表明,探究式教学包括结构型探究、指导型探究、开放型探究三种。在这三类探究教学活动中,教师的直接指导和帮助相应地越来越少,学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说,开放型探究教学与科学探究十分相似或接近。探究教学的开展会受到诸多因素的影响,所确立的科学探究要素和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。忽视前者教学就不能体现科学探究的特性,失去探究教学的基本规范;忽视后者探究教学就会缺乏心理基础,难以落到实处。因此,探究教学应以学生发展水平为基础,对科学探究过程进行优化和模拟。笔者认为,结构型探究显得教条呆板甚至有点僵化,多少有悖于新课程倡导的培养学生自主意识和实践能力的精神要求。根据学生的学习基础和认知发展水平,在组织初中学生特别是八年级学生进行科学探究时,应以指导型探究为主,辅以开放型探究。在学生探究前和探究过程中应有必要的面上指导和个别具体的指导,决不是听之任之的“牧羊式”的探究,否则会有相当小组的探究带有极大的盲目性,达不到探究的目的。

    科学探究的“七个要素”是要素而不是七个环节,也不应理解为程序。应避免将“七个要素”以环节或程序的形式呈现,也不应在一个探究课题中同时要体现各要素。科学探究对学生乃至对老师都是新课题,新课程科学探究课的要求也是逐步完善和深化,并且各要素也应是隐性显现而不是机械的显性呈现。因而,在实施探究式教学时要灵活处理,避免程式化甚至“八股化”。笔者认为,不论是那种探究课题,只少应有“提出问题、合作交流和评估(评价)”三个要素的体现。提出问题是进行科学探究的前提,合作交流是培养学生合作意识以及语言表达能力的重要途径,评估(评价)是培养学生甄别判断和创新能力和交流互动的有效手段,并且,合作交流和评估(评价)是伴随着整个探究教学始终,并不是游离于各要素之外而独立存在的一个程序。

    为确保探究式教学的有效实施,笔者在实践中探索尝试总结出“发现探究导学”探究式课堂教学模式,其课堂结构是“情景激趣问题导引活动探究反馈交流应用活化”。具体概括如下:1.学生围绕教师创设的科学情景或现象引发学习兴趣,教师设法激起学生认知冲突,激发他们的求知欲望并提出探究问题;2.学生通过动手实验(践)探究问题,形成和检验假设,解决问题,解释观察结果;3.学生分析、解释数据(现象),对自己的观点进行综合概括;4. 教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法;5. 将所学知识运用于新情境,以拓宽理解,形成新技能。

    一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障,这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此,实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。笔者曾提出课堂教学“六优化”,乃不失为提高探究式教学效果的有效思路和措施。课堂教学“六

第3篇:科学探究的要素范文

关键词:生物教学;学生;科学探究素养

一、科学探究素养的概念

科学探究作为生物学核心素养有不同的定义。杨铭等提出:作为生物学核心素养,科学探究是指学生能针对有价值的问题、疑问、难题或想法进行研究,基于好奇与困惑理解生命世界和构建知识的意愿和能力[1]。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中的表述是:科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施及对结果的交流和讨论的能力[2]。两者均认为科学探究为一种能力,前者更突出学生的主观意愿层面,缺乏对科学探究过程的阐释;后者强调探究的基本方法和思路,但没有对科学探究的品质进行说明。《普通高中化学课程标准(2017年版》的表述是:科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新[3]。这个定义认为科学探究是各种品质和探究过程、方法的有机统一,较好地阐释了科学探究的特征。值得一提的是,虽然化学课程标准是从化学的视角界定科学探究,但其所提出的科学探究的特征在生物学也同样存在。因此,通过生物课程的学习,学生应逐步并最终掌握科学探究的思路和方法,形成互帮互助的合作精神,形成创新意识,能够从实践层面进行探讨或尝试解决现实生活中的问题。因此教师在生物教学过程中需要灵活运用多种教学策略、技能,让学生成为具有科学探究素养的人。

二、生物教学中学生科学探究素养的培养策略

(一)立足生活实际,增强探究氛围

生物学科是研究生命和生命规律的科学,其探究离不开生活,而且要求学生需具备良好的思维能力,在遇到问题时,能够进行思维发散,从而解决问题。为此,在教学过程中,教师需要将教学内容联系生产生活实际进行教学,增强探究氛围,在探究过程中,让学生进行思维交流、碰撞,使其探究能力得到提升。例如,在教学“人类活动对生物圈的影响”这一课时,教师要认识到这节课的内容紧贴生活实际,如果脱离实际生活让学生学习书本上的知识,则难以达到预期的效果,无法实现素质教育的目的。这就需要教师适时地联系生活实际对学生进行引导。课前先给学生提供学习纲要,让学生自行学习,自主查找关于人类活动对生物圈影响的资料,做好课前的了解工作。上课的时候,学生进行小组交流,根据自己所查找的资料进行谈论,最后请每个组派一名代表上台进行阐述,这种学生个人学习与小组间的活动相结合的探究形式,激发了学生的探索兴趣,让他们主动参与其中,增强了探究氛围,更为重要的是无形之中加强了学生对生物圈环境的关注,有效提升了学生的环保意识,实现了思维能力的培养,并逐渐养成良好的探究习惯。

(二)基于经典实验,创设探究情境

教材中的经典实验是教师对学生进行科学探究素养培养的良好素材。但在传统的生物学教学中,由于受到考核压力、课时不足等因素影响,大多数中学生物教师对经典实验只注重其中关于生物学知识点的讲解,使学生对经典实验的认知过于单一,无法深入把握其要点,长期处于被动接受知识的状态,进而导致其探究能力的缺失。如果教师只是单纯、严格地按照实验方案进行实验,将会降低经典实验培养学生科学探究素养的价值,教师应通过进行重复但不完全一致的经典实验,创设具体的探究学习情境,开放探究过程,让学生体会探究的乐趣。例如,在进行“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验教学时,传统教学中教师直接将实验材料和实验方法提供给学生,学生如果按照实验方法进行操作,实验就变成了学生练习高倍显微镜的使用。针对此,教师需要将验证性实验改为探究性实验,具体而言,教师应将实验室已有的实验材料用具列一个清单,并且设置一些干扰选项,如将樟树树叶和新鲜菠菜叶作为观察叶绿体的选项。然后设置一个探究性的问题:“请同学们想办法观察叶绿体的结构”。以此开启科学探究模式,提高学生的探究积极性。在此过程中学生会出现各种各样的问题,如有学生选取菠菜叶的上表皮,则无法观察清楚叶绿体结构。这时候教师需要根据学生的实际情况引导学生分析其原因,并根据原因引导学生找到解决的办法。教师只需要给学生搭建一个用“科学方法”解决问题的平台,使学生体会到探究的乐趣,学生便能够在自主探究的过程中主动掌握生物学知识。

(三)综合评价,提升学生探究积极性

实验教学评价是学生进行实验的动力,评价的好坏直接影响着学生的实验热情和动力。教师应对学生在探究实验过程中的表现进行多方位的综合评价。例如,实验方案的科学性、可行性、创新性,实验技能的掌握程度,小组内的参与度,是否完成实验,能否将剩余实验材料进行正确的处理等。教师要找出每个小组的闪光点,并对其不足进行鼓励改正,使每个学生都能从实验中收获知识、锻炼能力,提高学生参与实验的积极性,进而提升其参与科学探究的主观能动性。

(四)户外教学,体验探究过程

教师在进行户外教学过程中,可以小组的形式让学生自主设计完成整个探究过程,还原科学探究的基本步骤,激发学生的探索兴趣,促进其合作精神的培养。在进行探究过程中要适当引入学科知识,加深其对生物学知识的认知并有意识地引导学生对他们司空见惯的环境中的现象提出自己的疑问,然后运用所学知识探究、解释遇到的问题。教师在户外教学时,不只要关注生物学科本身的知识,还应力求融会贯通各科知识,提供给学生展示自己的机会,争取在户外教学体验探究的过程中让理论和实践充分结合,使学生感受到生物学科的魅力,进而产生兴趣,发展探究能力。例如,教师在进行“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”户外教学时,学生参与了整个实验过程,包括提出问题、制定计划、实施计划、得出结论、交流讨论。通过这一过程,学生完成了科学探究的基本过程。除了完成实验中的探究问题之外,学生也会提出许多其他的问题。如询问教师“某种植物的名称、作用”“为什么某种植物在某地生长茂盛,而在其他地方却非常少”等。根据学生的问题,教师可以进行良好的指引,对于植物名称,可以让学生将这种植物的花叶采摘回去,自己查阅资料进行探究判断;对于第二个问题让学生谈论交流,有人认为与土壤有关,有人认为与植物间的相互竞争有关等。对学生提出的问题,教师要让其自主进行探究实验,以培养学生的探究能力与意识。

第4篇:科学探究的要素范文

一、 探究性学习提高了学生的生物科学素养能力

生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需

要的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。在传统课堂教学中,过多强调单纯依靠知识的传承、讲授和灌输,学生长期处于被动地位。这样的教学模式,既不能全面提高学生的生物科学素养,也不利于学生的身心健康。探究性学习,注重在探究过程中主动地获取体验和知识、应用知识,解决问题的学习活动,从根本上变革了学生的学习方式。学生在理解基本科学现象、规律以及科学原理的基础上,运用科学知识,理解或解释发生在身边的生物科学现象,形成正确的情感、态度,价值观和科学世界观,并掌握一系列的相关技能。因此,探究性学习能提高学生自身生物科学素养的能力。

二、 探究性学习培养学生生物科学素养的几点思考。

探究性学习是一种新的教学模式,所以无章可循。不过,在多年的教学实践

中,就培养学生生物科学素养方面,我认为可以从以下几方面进行思考:

2.1 创设多方面的科学探究活动,丰富和积累科学知识。

了解科学知识的本质,是具有科学素养的人应具备的条件之一。作为学生,获取科学知识的途径,大部分主要来自书本知识。书本知识是前人体验和经验的总结,缺少学生直接经验的过程和真正的体验。而探究性学习是实践活动性很强的学习,因此,在教学活动中,我们可以多路并举、采用灵活多变的教学方式和策略,积极创设科学探究活动,使学生从科学探究中获得的知识与从其它方式获得的知识联系起来,奠定扎实的科学基础,丰富和积累科学知识。

2.1.1 引导学生收集信息,处理信息,获取新知。

随着科学技术的日新月异,生物科学知识也在不断的更新和发展,一些新的概念、新的技术等不可避免的要在教学过程中反映出来。如干细胞、人类基因组计划、转基因技术等。教学中,组织学生从网络上、从书本中、从生活里搜集有关这方面的资料,就可加深对这些知识的了解和认识,通过解读有关数据,处理有关信息,从而获取新知。

2.1.2 组织学生调查研究,提出问题,解决问题。

生物科学知识紧密联系人们的生活实际、生产实例,如细胞的分裂、分化与癌变;免疫、传染病与艾滋病;减数分裂、受精作用与试管婴儿;生态平衡与沙尘暴等。教学中,组织学生根据实际情况,针对性的提出问题,开展调查研究活动,运用所学的基础知识提出见解或深层次的质疑,作出分析决策。通过参与和解决现实生活中的具体问题,来获得科学与技术知识。

2.1.3 组织学生设计实验,动手操作,建构新知。

生物科学本身就是一门实验科学。新的课程标准增设了更多的实验内容,强调让学生尽可能多地身临其境,亲自动手。如模拟实验探究膜的透性、探究影响酶活动的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等,教学中,组织学生针对提出的问题,像科学家一样自己设计实验方案,自己动手操作实验,对实验的数据进行分析、判断和推理,将实验结果和已有的知识联系起来,形成超越巳有知识的新的理解,建构新知。

2. 2 强调探究亲历过程、重视探究技能的规范化训练,培养科学探究能力。

2.2.1 让学生亲身体验探究的过程

探究性学习活动是以学生为核心,由学生自主提出问题、自行设计实验去探究想要知道的“未知性”的实验结果。探究过程中,充分体现学生学习的自主性:思路让学生自主探究,方法让学生自主寻找,规律让学生自主发现,问题让学生自主解决。最终达到让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。

2.2.2规范学生的基本探究技能

探究性学习的核心在于对问题的探究,探究活动无论是在内容、目的、操作,还是组织形式等方面都有着较高的要求。特别是学生的操作技能是否熟练、规范,不仅直接影响到科学探究的质量,而且也影响着生物科学素养的提高。例如探究活动的基本方法之一―观察,必须有明确目的,掌握一定的观察方法,具有良好的观察习惯。在观察探究活动中,既要通过问题的形式让学生明确观察的目的,更要引导学生通过观察来发现问题、提出问题,养成积极思考的好习惯。然后在观察的基础上,学生自主讨论,交流看法和体会,从而获得新的知识。同样的道理,在各种探究活动时,教师要根据课程标准中提出的要求,结合教材中的具体内容,对学生进行观察、发现和提出问题、作出假设和推理、调查、实验设计和操作、搜集和分析资料等基本技能和方法的规范化训练和指导。学生掌握了这些规范化的基本技能和方法,就能懂得探究活动中到底要探究什么,如何进行探究内容的设计、探究过程的分析和探究结果的评价等,因而,科学探究的能力得到了最大程度的发展。

2.3学习生物科学史及科学探究历程,培养科学情感态度与价值观

科学是一个发展的过程。在高中生物课程中,有不少内容涉及到生物科学史及科学探究历程,如细胞学说的提出、酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、人类对遗传物质的探索过程、孟德尔遗传实验及遗传的基本规律的总结、达尔文生物进化理论的提出等等。学生学习这些生物科学的发展史及其科学探究历程,可沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究方法,通过了解科学家面对问题的思考或试验探索过程,从中领悟到科学家的创造过程及解决问题的方法;了解到科学理论的暂时性与不确定性,开阔心胸,勇于接受错误;了解到科学与社会之间的关系,缩小科学与人文之间的鸿沟。因此培养了学生正确的情感、态度、价值观和科学世界观,并且还可以以此来指导自身的行为。

总之,科学素养尽管是对科学了解的最基本标准,但也不是通过简单的在学校各种教育中一下子培养起来的,只有终身学习才能达到理想的地步。探究性学习也不是全部的教学活动,教学的策略和方法也是多种多样的。然而,我们提倡探究性学习,合理运用探究性学习的教学模式,学生的科学素养是可以得到真正的提高的。

参考文献

第5篇:科学探究的要素范文

[摘 要]小学科学课程改革对小学科学教师的科学素养有了更高的要求,科学素养包括科学探究、科学方法、科学精神和科学态度。通过问卷调查,文章分析了师范生在科学素养方面最需要的是探究式学习,最大的问题是自发形成的不正常的科学实验观、科学价值观等。文章总结了为解决上述问题所采取的部分实践方法,对同类学校在学生科学素养培养上有一定借鉴作用。

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关键词 1科学素养;探究式学习;科学价值观;科学实验观;科学决策能力;公民责任

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0107-02

基金项目:本文系无锡市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略的研究” (编号:J/D2011/33)的科研成果。

2003年秋,我国小学教育阶段开始普遍使用《科学》教材。 《小学科学课程标准》这样阐述《科学》课的意义:“早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。”可见教育部门对《科学》课程的重要性定位非常高。 《科学》新课程目标是:通过小学科学课程的学习,使学生掌握关键的基础科学知识和技能,培养科学兴趣和思维习惯;了解科学探究的基本过程和方法,并应用于力所能及的科学探究活动:了解科学和日常生活及社会可持续发展的关系;理解求真务实、开拓创新是科学精神的核心。由此可见,小学科学课程目标以培养科学素养为中心,与初中和高中理、化、生自然科学课程目标是统一的,小学科学启蒙教育是科学课程九年一贯制的重要组成部分。而小学科学教师本身的科学素养是顺利实现科学课程目标的基础和保证。韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。另外,1996年出版的美国《国家科学教育标准》中提到的科学素养主要包括:科学概念、科学研究的方法论、科学伦理、科学与人文、科学与社会、科学与技术等。为了使无锡城市职业技术学院(以下简称“我院”)培养的师范生具备良好的专业素质,使我院承担的教学培养任务具有较强的科学性、针对性和实用性,笔者从科学探究、科学精神和科学态度三个主要层面对学生的科学素养进行养成式培养。我院化学组申请了市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略研究”,为了使研究成果能得以推广并转化为科学素养培养模式,更好地服务于教育教学。

一、利用探究式教学养成探究式学习思维

在课题研究前期,笔者组织开展了一次关于“探究性学习中小学教师素质”的调查。调查随机选取了无锡大市(含江阴、宜兴)15所学校的130位教师,采取访谈和问卷形式。通过访谈了解到,教师反映的热点话题是探究式教学,最希望在探究式教学方面得到培训。问卷调查显示:45.57%的教师听说过探究式教学但不了解,49.37%的教师了解但没系统学习过。说明无锡市小学教师对探究性教学过程和方法的认识和了解还不够,要培养合格小学科学教师,就必须进行探究式教学实践,使探究式学习思维成为师范生的思维习惯。目前,何为探究式学习、如何设计探究式教学过程众说纷纭,笔者比较了一些具有代表性的探究学习理论之后,借鉴美国(国家科学教育标准》中对科学探究的表述: “科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”因此,笔者遵循“解释性原则”制定探究教学七个环节:发现科学现象、提出科学问题、猜想与假设、设计实验进行科学探究、尝试解释实验现象、得出科学概念、尝试将科学知识运用于生活。结合学生实际、教材内容安排顺序、教学进度,在一年级下半学期集中开展探究式教学实践,这一阶段的学习内容包括金属及其化合物、非金属及其化合物,非常适合运用“解释性原则”进行科学探究活动,如从“水雷事件”为切人点探究金属钠的性质,以“食品安全”事件为切入点探究过氧化钠的性质,以“氯气泄露”为切入点探究氯气的性质等。

二、通过实验设计交流、实验操作养成实验能力

在探究式教学中发现,七个环节节节相扣,学生在探究学习中能走多远和自身的实验设计能力高度关联。要提高学生的探究式学习效率,需提前一步培养学生的实验设计、实验操作能力。笔者把一年级第一学期的教学重点做了调整,把除杂和提纯由原来的1课时扩展为5课时,讲解物质除杂、提纯的思路和方法后,在实验室给学生几包混合物,由他们自由发挥进行除杂和提纯,撰写实验报告并按组交流。教材“铁和水蒸气反应实验设计原本只占半个课时,现调整为3课时,分别学习实验设计范例、实验设计原则概括和方法总结、实验作图和实验设计交流,利用三节课系统讲授物质制取、除杂及性质检验的综合性实验的一般流程、设计思路和设计原则。让学生设计简单的实验并在纸上作图,将优秀作品张贴在教师墙上供大家学习,同时将理论知识向感性认知延伸,让学生走进实验室动手操作,熟悉实验仪器的种类和用途。课堂授课、实验设计交流、动手操作等都为开展探究式学习搭桥铺路,笔者也深刻体会到探究式学习不能只强调学习探究的方法,降低科学知识的掌握,相反在探究学习过程中,只有将元素化物知识和实验知识掌握扎实的学生才能把科学探究顺利进行下去,因而探究式学习对科学知识、实验技能的要求会更高。

三、通过课堂反思养成科学价值观、科学实验观

教师和学者普遍认为学生的科学素养是在探究式学习之后自发形成的。在谈到探究式教学促进科学素养形成时多用“潜移默化”这个词。然而,韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。是否正确掌握科学知识与科学研究方法是显而易见的,然而自发形成的科学精神和科学态度是否正确并不容易被知道。为了弄清学生在经历科学探究后形成了怎样的科学精神和科学态度,笔者在每次探究学习后都做一次调查问卷,问卷结果显示自发形成的科学精神和科学态度存在三个严重问题:认为科学是罪恶之源,认为实验是终端证据无需被检验,认为从事科学的目的是产生经济效益.有这三种思想的学生比例分别为91.4%、52%、71.2%。其中认为科学是罪恶之源或将对科学技术产生巨大威胁,如可能产生否定科学、抵制科学、将食品安全问题和公共安全问题归罪于科学的行为。为了引导学生形成科学的实验观和科学价值观,笔者在探究式学习之后以课堂讨论形式开展反思与交流,主要针对化学伤害事件、食品安全事件反恩人类的行为和科学的本质,追溯科学史反思科学技术的意义。通过不断地反思与交流,使学生形成以下观点:①科学只是工具、钥匙,人类决定了科学如何被使用,不能把错误使用科学而产生的罪恶归咎于科学:②科学的发展呈现螺旋式,科学实验的结果能帮助归纳出科学概念,但不能迷信实验结果,它需要被证明和检验;③科学的最终价值在于促进人与自然和谐相处,出于功利目的的科学研究是不可取的,反对与人类、自然和谐发展背道而驰的科学研究。探究反思后对学生再次进行问卷调查,调查显示学生的科学价值观、科学态度和科学精神都得到明显改观。

四、通过科普教育养成将科学应用于个人决策的能力

20世纪80年代,全国科学教师协会认为个人“科学决策能力”属于科学素养。在我国科技场馆、科普读物、网络科普(果壳网、维基百科等)、科教电视节目组成的科普网络正在发挥强大的科普推广作用。像全球变暖、酸雨、食品安全、雾霾、纳米材料等与生活息息相关的问题对普通民众来说耳熟能详,这不得不说是科普网络的功劳。随着网络的普及、手机终端技术的升级,学生想要获得这些科普知识越来越方便和快捷。但是,不能因为这个原因就忽视化学教学的科普责任。学校科学教育包括科学知识和科学素养教育,而科普教育是提高科学素养的手段之一。因此,应将学校科普教育作为科学普及的主阵地,与校外科普教育相互配合,使两种科普教育在内容上互为补充。利用教学科普,提高学生科学决策力。例如,被烫伤后该怎么办?洁厕灵和漂白粉能不能混合使用?如何选择油漆?能不能经常染发?涂指甲油好不好?等等。如果学生学习了化学这门课,但是并没有了解化学品、没有在生活中运用相关关化学知识的能力,就是化学教育的失败。

五、通过调查活动和论文比赛养成学生的公民责任意识

国家兴亡匹夫有责。谈到公民责任意识,国家行政学院社会和文化教研部李志明撰文认为“科普的责任在于促进公众理解科学,从而促进科学事业的发展,提高公民科学决策能力,确保科技发展朝着有利于人类社会的方向发展”。教育除了要做到让学生爱民族,知礼仪、有追求,还应当让学生明确自己的社会责任在哪里。我院化学组承担了无锡市专员技术人员公修课《环境保护和生态文明建设》培训师任务,在交流中发现城市垃圾分类虽然提了很多年,但工作进展不尽如人意,垃圾分类回收效果停滞不前,在道路上增设了可循环垃圾桶,而响应的人并不多。另外,中水、雨水利用率极低,装修商品房时私自将洗衣机废水接人雨水管道,增加废水处理成本,一所新建的现代化垃圾处理厂因公众不理解而搁置等。这些是人的意识问题带来的社会矛盾,因而要将环保工作的背景、前因后果、现实危害、具体实施方法等问题具体化、细节化,只有这样才能深入人心引起共鸣。笔者带领学生走访环保局、城市垃圾管理处、水污染处理厂,调查无锡市化工厂、印染厂、纺织厂可能产生的废弃物,实地走访无锡市垃圾处理厂,并让学生拍摄照片、制作短片、撰写论文,将以上成果在校内交流,优秀论文选送参加江苏省学生论文评比。

第6篇:科学探究的要素范文

【关键词】课程标准;物理教学;科学探究;科学;标准

面对新世纪飞速发展的信息技术和初见端倪的知识经济,世界各国都对人才培养提出了更高、更新的要求,都非常重视基础教育阶段的科学素养教育,都把培养学生科学探索能力作为基础教育的基本点,都力求使受教育者从单纯的积累知识向探究知识转变,从强调知识内容的积累向探究知识的科学过程转变。为此,新课程标准(以下简称“标准”)中就明确了“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的物理课程的基本理念。把“科学探究”作为“内容标准”的一个重要部分。如何领会“标准”中的这一基本理念,把培养学生科学探究能力落实在物理教学的每个环节中,已成为每个中学物理教师新的课题。我在学习“标准”、对学生进行科学探究能力培养方面做了如下一点尝试。

一、认真学习“标准”,领会“注重科学探究”的基本理念

所谓的科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。在基础教育中,科学探究也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。科学探究是一种多侧面的活动,需要做观察、需要提出问题、需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西、需要设计调研方案、需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西、需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据、需要提出答案、解释和预测、需要把研究结果告之于人……因此,在“标准”中明确指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。让学生通过经历科学探究活动,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,从而培养学生的科学探索能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

二、把科学探究渗透到物理教学的各个过程

作为中学教育基础课程之一的物理课程,因其研究对象是客观物质世界。研究目标是正确揭示客观世界现象和过程的本质规律,研究最基本的方法之一是观察和实验。在中学物理教学中很容易为培养学生的科学探究能力提供很好的环境和素材。所以,在中学物理的教学中,要有计划、有目的地把科学探究活动渗透到物理教学的各个环节。通过各种科学探究活动系统,全面的培养学生的科学探究能力。

1.制定“科学探究”的教学计划,有的放矢地实施“科学探究”教学

由于科学探究的要素较多,科学探究的形式又多种多样,所以,在教学伊始,教师首先要根据本校物理实验室的条件、器材情况,结合学生的认知能力和物理知识的教学内容,制定详细、可行的“科学探究”的教学计划。

通过教学实践,我认为培养学生“科学探究”能力也应遵循“由浅入深”“由表及里”“由简单到复杂”的认识规律。在实施“科学探究”教学的起始阶段,可以就“科学探究”要素中的某一要素,通过科学探究的教学活动进行着重培养和训练。当学生对科学探究的各种要素都比较熟悉后,再选择在一次科学探究过程中涉及所有的要素或部分要素的能力培养方法进行教学。

2.把科学探究活动渗透到物理教学的各个环节

(1)课内科学探究活动的开展

这类活动一般都是首先由教师通过列举大量的事例,提出问题后,让学生对该问题进行大胆的猜想和预测,并尝试设计探究方案。而后,在教师的指导下,由学生在课内进行科学探究活动。这类探究活动有学生实验、随堂小实验、对调查和信息收集的结果进行交流等多种形式。

(2)课外科学探究活动的开展

这类活动是在教师的指导下,由学生自己设计探究方案,并让学生在课外主动进行的实践活动。课外探究活动的形式也有很多。比如:家庭小实验、实验课题研究、社会调查报告、科学小制作和小论文等。下面是让学生进行“调查学校或家庭所在社区的光污染现象”的科学探究活动的案例:

在课堂上教师指出,目前光污染现象越来越严重,特别在大城市,光污染现象已经严重影响市民的生活和健康,希望同学们课后调查一下学校或社区有关光污染现象。

同学们纷纷议论:什么是光污染?什么样的光才能对人们的生活和健康造成影响?

A同学说:激光对人体和眼睛有伤害;

B同学说:用镜子将太阳光反射到人的眼睛上时,对人眼有伤害;

C同学说:他家邻居经常在路边进行电工焊接,焊接时的弧光对人眼有伤害;

D同学说:我家对面有幢高楼,外墙是用玻璃装潢的。一到下午2―3点钟,从大楼方向反射来的太阳光照得我家耀眼,让人无法忍受。特别是夏天,天气炎热,太阳光反射到我家时,我感到自己好象站在阳光下爆晒一般。

为了弄明白什么是光污染,哪些光现象算是光污染我们周围究竟存在哪些光污染?同学们制定了一个探究计划:

A组同学到图书馆查找有关光污染方面的资料,主要查阅有关什么样的光会对人眼造成伤害,什么样的光会对人的身体皮肤造成伤害。

B组同学去医院访问眼科和皮肤科的医生,了解光对眼睛和皮肤的伤害原因和后果。

C组同学访问网站,收集有关光污染的最新信息。

三组同学分别按照计划进行信息收集。他们收集的信息是:国际上一般将光污染分成3类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。

结论:同学们知道了什么是光污染,以及光污染给人们带来的有害因素后,大家分别对各自社区周围的光污染进行了明查暗访。最后,每位同学都向老师交了一份情况详实的调查报告。

第7篇:科学探究的要素范文

一、正确认识科学探究式教学

在物理教学中实施探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用,因此在科学探究中,教师不仅应关注学生通过探究发现某些规律,而且应注重让学生经历与科学工作者相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求实的科学态度和勇于创新的科学精神.由于探究的问题常常涉及某一物理知识,这就容易造成教师把注意力仅放在知识目标上,而忽视 “过程与方法” 和“情感,态度,价值观”目标的达成,这是实施探究式教学时教师应特别注意的问题.

教学中教师应把发展科学探究能力作为一项重要目标.在科学探究中,教师对提出问题,猜想与假设,设计实验与制定计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作七个对应的科学探究能力都要有具体的要求,还应把科学探究的能力目标分解细化,并根据自己的教学实践,转化为具体教学目标与教学设计.

二、合理设计科学探究活动

在探究式教学中,教师应依据新课标和教学内容确定教学目标.如通过探究活动,学生在科学与内容的学习上应达到什么目标,在能力培养上应突出哪些方面,应注意哪些情感态度、价值观方面的目标渗透.教师还应根据教学内容、学生情况及实验条件等预设探究活动的大概过程,并且清楚探究活动中的重点、难点与学生的兴奋点等.在科学探究活动中,常常会出现“节外生枝”的情形,教学设计应预设哪些地方可能出现问题,解决这些问题的方式可能有哪些等.

科学探究的设计要循序渐进,既要整体考虑学生的科学探究能力目标的逐步达到,又要分别考虑每次科学探究活动的侧重点.科学探究的形式多种多样,在科学探究中,由于课时所限,不可能在每次探究活动中各个要素都面面俱到,一次探究活动可以侧重某些探究要素,通过一系列的探究活动,使所有探究要素对应的探究能力都得到培养,这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务,而且能使所侧重探究过程更加深入、具体.科学探究的要素应灵活,可渗透在教材和教学的各个方面.

另外,教师还可结合当地条件和学生情况等设计一些课程,或让学生自主提出课题进行探究.这些自主设计的课题,为提高学生的科学探究能力提供了更多的机会.教师可引导学生利用课余时间对这些课题进行探究,这样使探究环境更加开放,时间也比较机动,为培养学生的探究能力提供了更有利的条件.

三、有效实施探究式教学

在探究式教学中,教师应立足初中学生已有基础知识和能力,创设探究问题情境,积极引导,诱发并鼓励学生大胆提出问题.在创设问题情境时,教师可以通过生活实例、小实验、自然现象、小故事,或多媒体展示情境,以唤起学生的注意力,设计认知冲突,使学生带着疑问进行探究活动.

在科学探究活动中,教师应鼓励学生积极参与.

其实,在探究活动中,学生出现某些问题是正常现象,如实验方案的设计不够科学严谨,设计实验没有考虑影响问题的主要因素,没有体现控制变量的思想.教师应参与分析不同小组的设计方案,探讨哪些组方案好,并给予积极引导,从而使学生设计出更加科学、严谨的方案.

在做实验之前,要求学生了解仪器操作要求,使用过程中的注意点.教师在学生实验过程中要巡视引导,指导学生通过观察实验和公共信息等收集证据,能正确记录实验数据.要求学生正确认识科学探究,不仅要注重探究结果,更要注意探究过程,从而培养学生的动手实验能力.

在科学探究中,要让学生真正经历探究过程,让学生学会分析实验现象,学会分析实验数据.

在科学探究中,教师应对学生的探究活动进行总结和评价.教师应引导学生讨论与交流,如分析哪些操作是正确的,哪些操作是错误的,并且让其说明原因,学生通过探究活动得到什么启示,为什么开始的猜想与实验结果会不同?探究方案的设计还有什么缺陷?哪些地方还需要改进?对实验结果有什么影响等.在这样的反馈过程中,学生对自己的探究行为进行反思,他们便知道如何修正错误,如何做得更好,这将提高科学探究的效率,有利于学生探究能力的发展.

第8篇:科学探究的要素范文

关键词:探究式科学教育 幼儿 探索素养

“在探究式科学教育中培养幼儿良好的探索素养”是我们在探究式科学教育理念的指引下,有目的、有计划、有步骤地培养幼儿探索素养,并探索其实施途径、过程、方法及其内在规律的实践活动。旨在通过实践,切实转变教师的教育观,提升幼儿的探索素养。我们主要从培养目标、途径、策略、方法等4个方面组织实施。

一、幼儿探索素养的培养目标

1. 总目标

通过探究式科学教育活动使幼儿具有强烈的好奇心和求知欲,一定的协作能力和责任心,良好的动手能力和思考能力,求实的学习态度和质疑能力,成为具有良好探索素养的儿童。

2. 分目标

根据幼儿发展的年龄特点和探索素养的发展规律,我们将幼儿探索素养培养的目标分解为情感类素养、社会类素养、行为类素养和认知类素养4个方面,并且根据幼儿的不同年龄阶段,划分层次递进的发展分目标。

二、幼儿探索素养的培养途径

关于幼儿探索素养的培养,在确立了明晰的培养目标之后,就必须选择适宜的培养途径。我园在实践探索过程中,开辟了培养幼儿科学探索素养的4种途径:科学实验探索活动、科学制作探索活动、科学探索发现活动和科学种植饲养活动。

1. 科学实验探索活动

科学实验探索活动是指对于某一问题或现象,在有一定控制的条件下,教师和幼儿利用一些材料和工具,通过操作对自己的猜想进行验证的一种科学活动。根据不同年龄阶段幼儿思维发展的特点,教师在选择科学实验探索活动内容中应注意:①小班应选择现象直观并新奇的科学实验内容为主,激发幼儿的好奇心和探究欲望。②中班应选择能多角度提出猜想的科学实验内容为主,有效促进幼儿创造性思维的发展。③大班应选择一些需要合作探究,并具有挑战性的科学实验内容,更好地促进幼儿协作能力、坚持力及求实态度的发展。

2. 科学制作探索活动

利用生活中的一些简单材料,鼓励幼儿开展一些小制作活动,并在制作的过程中发现一些科学奥秘,积累一些科学经验,我们称其为科学制作探索活动。

科学制作探索活动一般以中大班为主,小班幼儿动手能力较弱,因此即便开展科学制作探索活动,也大都以亲子活动或半成品制作为主,重在激发好奇心。中大班科学制作探索活动根据其年龄特点在内容选择和组织形式上略有不同。①中班科学制作探索活动重在引导幼儿两两结伴,材料尽可能选择使用简便、制作难度适宜、制作步骤简单的。②大班科学制作探索活动注重幼儿的合作意识和动手能力的培养,因此一些具有一定难度的科学制作探索活动更能有效促进幼儿协作能力的发展。

3. 科学探索发现活动

科学探索发现活动是由幼儿园一些科学教育骨干教师负责,依据科学教育领域开发活动材料,供幼儿自主选择,并以个别或小组探索为主要方式进行的活动。在创设科学探索发现室的过程中,我们根据幼儿年龄特点分设了宝贝探索室和科学发现室。其中,宝贝探索室专为3-4岁的儿童创设,科学发现室专为4-5岁的儿童创设。根据不同年龄幼儿的认知特点,2间活动室中的材料投放也各有侧重,宝贝探索室中提供的材料重在感受和体验;科学发现室中提供的材料重在比较和探究。例如,同样是关于力的探索,宝贝探索室中投放的是滑道滚珠,重在让幼儿感受重力的作用,还有弹力玩具,让幼儿在把玩的过程中感受弹力的作用。这些都以感受和体验为主,重在激发幼儿的好奇心和求知欲。而科学发现室里的力学区则投放了有关力的平衡的多组材料,幼儿需要在观察比较中积极探索,发现规律。类似这样一些以比较和探究为主的活动更能有效促进大班幼儿坚持力和创造性思维的发展,同时对幼儿求实态度的培养也有一定的促进作用。

4. 科学种植饲养活动

科学种植与饲养活动是指利用自然角、种植园地、饲养角开展种植蔬菜、喂养小动物的活动。在开展科学种植活动时,为保证活动的有效性,需要选择适宜的季节,同时根据年龄特点选择适宜的种植对象。①小班应当选择发芽时间短、生长变化相对迅速的种植对象,更容易引发孩子的观察兴趣。②中班应当选择外形特征显著,相对便于观察记录的种植材料,可以较好地支持幼儿的观察与记录,培养幼儿的坚持力。③大班应当选择生长周期长,生长变化过程比较丰富的种植对象,可以帮助幼儿获得更多的种植经验。

三、幼儿科学探索素养的培养策略

1. 环境先行策略

环境对幼儿的探索具有暗示和诱导的作用,因此在幼儿科学探索素养培养过程中环境必须先行,教师必须首先重视对教育环境的创设,才能有效诱发幼儿积极的探索行为。①创设开放的物质环境;②创设宽松的心理环境;③营造有利于互动的环境。

2. 问题引领策略

问题是引发探究的关键,是引领幼儿深入探究的核心。在幼儿探索素养培养的过程中,需要教师精心思考问题的设计,并通过一个个有效的问题引领幼儿主动探索,才能有效提升幼儿探索素养。①引发问题,激发探究兴趣;②探讨问题,引发积极思考;③捕捉问题,揭开事实真相。

3. 家园共育策略

家园共育策略是指家长除了在家庭中利用各种机会向幼儿进行科学教育之外,还可以在幼儿园的设计与安排下,参与幼儿园的科学探索活动或开展家庭科学探索活动。①设计科学探索家园互动手册;②利用家长会介绍科学发现;③邀请家长参与科学亲子活动。

四、幼儿科学探索素养的培养方法

1. 用情景创设法激发探索欲望

情景对激发幼儿的探索欲望、长时间保持幼儿探究的积极性和主动性具有重要的意义。这里的情景既可以是故事情景、游戏情景,也可以是生活情景。

(1)用故事情景引发探究兴趣。例如,在“乌鸦喝水”活动中,我们运用故事情景,引出了探究问题,怎样帮助小乌鸦喝到瓶中的水呢?往瓶中扔石子真的能让水面升高吗?故事情景有效引发了幼儿的好奇心,在好奇心的驱使下,幼儿开始动手验证他们的猜想,并在整个实验过程中始终保有探究热情。

(2)用游戏情景贯穿始终。例如,活动“会跳舞的磁铁”,重在鼓励幼儿发现磁铁同极相斥,异极相吸,教师一开始就出示了一组会跳舞的磁铁,奇特的磁铁游戏一下子就引发了幼儿的好奇。怎样制作一个会跳舞的磁铁呢?教师通过创设这样一个游戏情景,顺利引发了幼儿的主动思考。幼儿开始根据自己的猜想动手验证,由此开始了一场生动的探究。

(3)用生活情景引发大胆猜想。如“哪杯是水”的科学实验活动中,小猪跑得满头大汗,口渴万分想要喝水,可哪杯才是水呢?利用这样一个生活情景,教师顺利提出了探究问题,辨别哪杯是水?并由此开始和幼儿共同探讨辨别的方法,并根据自己的猜想动手验证。生活情景的创设不仅有效地引发了幼儿的探究兴趣,而且也有助于幼儿联系已有经验提出大胆的猜想。

2. 用问题引领法指引探索方向

幼儿科学探索活动大致分为4个阶段:呈现问题—引发猜想—实验记录—交流讨论,而问题的引领是支持幼儿深入探索,促使其提高思考能力的关键。

(1)用发散性问题引发多种猜想。发散性问题没有限定的答案,它允许幼儿作出多种解释或回答,能够引发多种猜想,有利于锻炼解决问题的能力,提高思考能力。例如在科学探索活动“怎样让湿纸快快变干”中教师问:“有什么办法可以让湿纸变干?”幼儿有的说用太阳晒干,有的说用电吹风吹干,他们一共想出了十几种办法。发散性问题的运用重在联系生活经验,只要幼儿具有相关的生活经验,问题就可以促使幼儿积极思考,并在解决问题的过程中引发更加广阔的探索思路。

(2)用递进性问题引领深入探索。

在探索过程中教师提出的问题要有递进性,要从幼儿的已有生活经验入手,利用由浅至深的问题引领幼儿深入探索。例如科学活动“这些材料在水里会怎样?”中,教师依次提出问题“这些材料在水里会怎样?”“它们在水里会有什么变化?会怎样变化?”类似这样的递进性问题,对引领幼儿有目的的观察,持续的探究起到了有效的促进作用。

(3)用启发性问题引发积极思考。一个启发性的问题对幼儿来说实际上就是一个提示,教师所提的问题,对幼儿的探究活动要能起到指导或引导作用,给幼儿指出大致的方向或暗示幼儿可以从哪个方面着手探究。如在活动“能装积木的小船”中,教师问“装积木的过程中船的稳定性有什么变化吗?是怎样变化的?你们是怎样放积木的?这样放对小船有什么影响”等,这些问题启发幼儿关注一些原本忽视的问题,并顺着正确的方向深入探索。

3. 用材料支持法支持探索展开

合理充分发挥操作材料的作用,是引发幼儿主动探索的热情,帮助幼儿完成探索过程、疏理相关经验的关键。在幼儿科学探索素养培育的过程中,操作材料投放的目的、顺序、方式就显得格外重要。

(1)明确目的。教师在提供材料时,首先要明确活动目的,有意识地选择适宜的材料,才能有效支持幼儿的探索。例如活动“我和空气躲猫猫”中,活动的主要目的是让幼儿感知有空隙的地方就会有空气。因此教师在提供材料时,空隙的大小、空隙是否显而易见就成为选择材料的重要依据。

(2)把握顺序。学前儿童的科学探索是一个由浅入深的过程,因此材料支持也要根据探索的不同阶段,依次提供。例如在科学活动“站住了,别倒下”中,第1次投放的材料是2种,能稳固站住的材料,如盒子,仅靠自己无法稳固站住的材料,如铅笔等。然后教师提出了新问题,怎样让这些不能站住的材料稳固站住?并提供了一些便于操作的辅助材料如橡皮泥、双面胶等。把握材料投放的顺序,对支持深入探索,培养坚持力有着重要意义和作用。

(3)注重方式。根据不同年龄幼儿的学习方式和不同特点,教师在投放材料时也应关注方式的不同。例如小班幼儿使用材料往往有就近的特点,因此实验材料的投放就应直观并就近摆放,方便孩子的取拿。中大班幼儿对实验材料的选择有了更多自己的想法,因此为培养幼儿选择材料的自主性,实验材料更多会分类放置在前面,让幼儿根据自己的实验计划来选拿。这样的投放方式更有利于培养幼儿的自主性和计划性。

幼儿是活动的主人,教师在活动中应尊重、接纳个体差异,并对材料提供的不同目的、顺序和方式予以关注,才能让每个幼儿在科学活动中保持探索兴趣,并获得成功感,才能促进幼儿认知结构的不断建构,促进每个幼儿科学探索素养的早期养成。

4. 用记录总结法梳理探索过程

在科学活动中,记录信息、表达交流是2个非常重要的环节。幼儿把实验中的现象和探索结果用自己的方式记录下来,向同伴汇报自己的探索过程,并就某些问题展开交流讨论,这对于幼儿总结自己及他人的经验十分有益的。根据不同年龄孩子的思维与认知特点,教师在运用记录时也要关注方式与方法的不同。

(1)运用集体记录让小班孩子带着问题探究。小班幼儿往往是先动手后思考,因此教师可以运用集体记录鼓励幼儿带着问题来探索,逐步培养幼儿的责任意识。实践中比较适合小班幼儿的集体记录方式有实物分类记录、照片梳理记录、图示粘贴记录等。

(2)尝试记录猜想让中班孩子的探索更有计划性。中班幼儿的探索行为已经具有了一定的有意性和目的性,但因为经验有限,实验设想往往思考得不够全面,也缺乏一定的条理性。因此我们会开始更多鼓励幼儿记录实验设想,并根据设想选择材料动手实验,这既有效提高了孩子探索的计划性和目的性,又促使孩子的实验过程更有条理。

(3)记录关键现象让大班孩子更有问题意识。大班孩子具备了一定的观察能力和思考能力,因此教师可以鼓励他们记录实验过程中的重要发现和感兴趣的问题,并和大家一起讨论,这些信息可能成为引领孩子揭开真相的重要契机,对培养问题意识,有效梳理探索过程都将起到重要作用。

参考文献

[1]施燕.学前儿童科学教育.华东师范大学出版社,1987

[2]徐承博,张人利.小学幼儿园“做中学”课程指导手册.上海三联书店,2004

[3]韦钰.探究式科学教育教学指导.科学教育出版社,2005

[4]美国科学促进协会.中国科学技术协会译.科学素养的基准.科学普及出版社,2001

作者简介

严寅,上海市浦东新区蒲公英幼儿园副园长,电子信箱:sohuyanyin@sohu. com。

点评

第9篇:科学探究的要素范文

论文摘要:通过对科学探究的认识,指出在初中物理教学中教师要注重科学同居,不断创设物理情景,提供探究素材,精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究,变验证性实验为探索性实验,为培养学生的科学探究能力创造教学空间。

科学探究式物理教育的重要内容和学习目标,它应贯穿于物理教学的各个环节。注重物理知识传授和技能训练的同时,应重视培养学生科学探究能力和创新意识,使学生素质得到全面发展。

一、科学探究的概念

科学探究是由美国著名教育家布鲁纳提出的。其核心思想就是要求学生在教师的认真指导下,能像科学家发现真理那样,通过自己的探索和学习,发现事物变化的因果关系,形成概念,获得真理。科学探究在学习中以获取科学知识,理解科学思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法。在科学探究过程中,重在探索的过程,而非结果;重在收集证据,而非繁杂的计算;重在对结果的评价,而不迷信结果。

二、科学探究要素分析

(一)发现问题与提出问题

发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起,因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。同时,科学探究过程是围绕着所探究的问题展开的,正是由于有了明确、具体的探究问题,才能使探究过程具有明确的方向,使探究能沿着合理的假设一步一步走下去,可以说,问题是各个探究环节的核心。

(二)猜想与假设

猜想不是胡猜乱想,猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是上述要求中所述的两点:一是已有的经验和知识,二是科学事实,即前面所说的“问题”。

(三)实验论证

科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设,制定探究计划、设计实验方案,将把探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。在进行实验与收集数据时,如果由于实验环境的影响、实验条件的改变或者由于实验者的疏忽,造成所收集数据的失真或部分失真,将会对探究结果产生严重影响,甚至有可能得出与真正的科学结果完全相反的结论。

(四)评估与交流

评估是探究过程的重要环节,评估能优化探究的方案。通过对科学探究过程和结果的评估,从中扬其所长,克其所短,不仅能使探究的方案得到改进,而且在评估和改进方案的过程中,能增长知识,提高相关技能,为以后对类似课题探究方案的优化奠定了较好的基础。

三、在物理教学中注重科学探究的重要性

义务教育阶段的物理课程以提高学生的科学探究素质为主要目标。物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。物理学实验是人们认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。要让初中学生在学习基础物理知识与技能的同时经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,就应不断改革现行的教育方法,努力提高学生的探究能力。所以,我们必须在基础教育阶段突出科学探究,给学生提供充分的科学探究机会,在科学探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力,并增进对科学探究的理解。

四、注重科学探究的过程

科学探究是一种重要的学习方式,探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。但目前多数初中教学中,接受式的太多,学生亲身经历、体验、探究的太少,这不利于学生理解、掌握知识,形成学习能力。在教学中,即使教师反复讲解、强调,学生表面上也承认教师说法正确,似乎也理解了物理概念含义,但在分析问题时仍然会以生活概念为依据进行思考。这种情况只有通过引导学生亲身探究,让他们发现已有经验与新发现的现象或事实之间不一致甚至冲突之处,他们才会自觉审视、反思并修正自己的经验和认识。

科学探究是为了学习物理知识、培养科学素养和创新能力。由于物理课程是针对于初中学生,他们的物理知识还相当的匮乏,因此,我们不能为了片面的追求探究的过程,而忽略物理知识的学习。接受式学习和科学探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。

五、在物理教学中如何开展学生科学探究

(一)创设物理情景、提供探究素材。教师根据教学内容和学生实际,创设问题产生的真实情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出探究问题。

(二)精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究。这一环节教师要进行必要的引导,精心设计,合理安排,鼓励学生积极探究。不能为了怕麻烦,就让学生按照课本上的实验步骤进行“照方抓药”,这样做虽然省事,却打消了学生对实验的探究能力。

(三)变验证性实验为探究性实验。做验证性实验,学生缺乏兴趣,学习物理的积极性降低,以至于讨厌做实验。而探究性实验,符合学生的心理特征,能激发学生学习物理的兴趣,调动学生学习的积极性。

六、在探究过程中应注意的几个问题

(一)培养学生的科学探究能力应循序渐进。探究的内容应由简单到复杂;探究的程度应由只包含部分要素的不完整探究逐步过渡到包括所有要素的完整探究;教师的指导应由强逐渐减弱。

(二)教材中并非所有内容都适合学生探究学习。因此,要把探究学习与接收学习有机结合,取得最佳效果。

我们应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。

参考文献:

[1]赵爱玲《浅谈初中物理教学中科学探究能力的培养,太原科技》2003(6)