研究性學習法在科學課堂教學中的應用

摘要：傳統教學中落后的教育觀念和方法妨礙了學生主體參與意識的培養，教師“一言堂”的教學模式使科學教學中的探究活動難以實施，而研究性學習法是以發展學生的探索思維為目標，以學科基本結構為內容，以再研究性為步驟，重現科學家研究性自然規律的研究過程。在教師的啟迪下，讓學生自己去研究問題，探索和解決問題，比較適用于一些實驗規律的探索。學生對這種既要思考，又要動手，親自研究知識、總結規律的教學表現出極大的興趣。

關鍵詞：研究性學習；科學課堂；應用

一、“變”教學方式，“倡”研究性學習法

教學的含義在于教師如何教會學生學，而不是講授、傳授某種知識，學生是教學過程中的一個積極的探究者，教師的作用在于幫助學生形成一種獨立探究的情境。在于促進學生自己去思考并參與知識獲得的過程。而不是建造一個活的小型圖書室。那么在教學中如何達到這種目標呢?顯然。傳統的填鴨式教學是無法實現的。本人通過幾年的理論和實踐探索，覺得布魯諾提出的“研究性學習法”在培養學生探究能力上能起到十分重要的作用。尤其在科學的課堂教學中更能發揮事半功倍的效果。

研究性是教育學生的主要手段。學生掌握學科基本結構的最好方法是研究性法。所謂研究性法，就是教師向學生提出有關問題，引導學生學習、搜集有關資料，通過積極思考，自己體會“研究性”概念和原理。它是一種以培養學生獨立思考、發展探究性思維為目標，以基本材料為內容。使學生通過再研究性的步驟來進行學習的教學方法。而科學的教學任務正是研究自然界中的一些自然現象。探索現象背后的原理和規律，培養學生如何從現象中研究規律。提高學生參與探究的能力，并能運用原理和規律來解決一些具體的實際問題，因此運用“研究性學習法”來完成科學學科的教學任務，尤其是概念的形成和原理、規律的掌握。確實起到很大的幫助。

一般來說，研究性學習法大致包括以下幾個步驟：第一，提出和明確使學生感興趣的問題。第二。使學生對問題體驗到某種程度的不確定性。以激發其探究的欲望。第三，提供解決問題的各種假設。第四，協助學生搜集和組織可用于作結論的資料。第五，組織學生審查有關資料，得出應有結論。第六，引導學生運用分析思維去驗證結論，最終使問題得到解決?？傊?，在整個過程中，教師要向學生提供材料。讓學生親自研究應得的結論或規律，使學生成為研究者。

二、走進科學課堂，展現“研究性學習”魅力

本人進行初中科學三冊教材浮力——阿基米德定律教學時運用了研究性學習法，效果較好。

首先我在學生已具備液體對浸在里面的物體要產生向上托的力(浮力)的認識后，提出問題：液體對物體有浮力。那么浮力有沒有大小呢?是不是所有物體在液體中的浮力都一樣呢?是不是同一物體在不同的液體中的浮力都一樣呢?連續幾個問題，猶如一石激起千層浪，學生們感到好奇，馬上激發了其探究的欲望。教室里議論紛紛。這時。我先讓學生從周圍的浮力現象去研究性一個事實：浮力是有大小的。然后追問：浮力的大小和什么因素有關?學生紛紛假設。我也馬上在黑板上逐一寫下學生提出的假設：(1)浮力和物體的體積有關；(2)浮力和液體的密度有關；(3)浮力和物體的質量有關；(4)浮力和物體排開的液體的體積有關……盡可以讓學生去假設，因為學生假設的過程就是一個積極探究的過程，一個研究性問題的過程。有些不堪一擊的假設。馬上有學生站起來反駁。最后留下的都是一些學生確實難以判斷的假設，由于是學生自己研究，而且結果未知，學生興趣濃厚。這時我不失時機地提出要求。讓學生自己設計實驗方案，對所提假設逐一論證。此時也可以把學生分成若干個小組。每組分配一個假設。發揮小組集體的智慧。以小組為單位進行探究，所需實驗器材我在課前已準備好。而且向各小組開放，由各小組派代表自由領取。然后各小組針對自己組的假設，向全班其他學生陳述實驗方案、實驗過程及所得結論。我在必要處加以補充。錯誤假設逐條排除。最后在師生共同努力下得到正確結論一阿基米德定律。通過這種過程得出的科學原理、規律。學生往往理解深刻。而且由于他們親身參與了其中的探究過程。故能激發其主體參與意識，培養學生學習的興趣。

研究性學習法實際上是科學探究教學中的一種方法，基本思維過程也可以歸納如下：研究性問題—提出假設一設計實驗一實驗論證一得出結論。它不但對于原理、規律的掌握有較好的幫助，對概念的教學和科學知識的應用也非常有用。

譬如在壓強的教學中，我用生活中的事例(刀具、房屋地基、坦克等)和具體的實驗以及課件向學生展示一大堆科學現象。讓學生自己去研究這些事例中的共性——壓力的效果。從而引出壓強的含義。當然，教師要引導學生觀察各種現象的顯著特點。并逐步縮小觀察范圍，把注意力集中于某個中心點，最后得出正確結論。對原理、規律的應用方面，教師更可以事先設計問題情境，然后讓學生通過自己的觀察和實驗來研究問題，提出假設。再通過實驗來推翻和確定假設，從探究過程中培養他們的獨立解決問題和預見未知的能力。如在教完電學知識后，教師事先準備一盞臺燈(燈座上接上一只燈絲斷了的白熾燈泡)、一只正常的白熾燈泡、一只小收音機(額定電壓是220 V)和兩個多用插板(一只正常，另一只線路斷開)，教師先用線路斷開的插板插在教室的插孔中，把臺燈插在插板上，然后讓學生集中注意力，看教師慢慢閉合臺燈開關，就在學生都以為臺燈將會發光的時候，燈居然沒有亮，教師也裝作毫不知情而且很奇怪很突然的樣子，這樣學生就顯得異常興奮。紛紛提出各自的假設……通過學生不斷探究。不斷研究新的問題，不斷地假設。最后終于找到了問題的根源。

實際上，上述幾個例子呈現的是研究性學習法在科學課堂教學中的三種情況，第一種情況是在概念教學時，教師先呈現概念的例證，但不直接告訴這些例證的共有本質特征，而是要求學生辨別，提出假設，檢驗假設，一直到他們概括出一類事物的共同本質特征。學生在提出和檢驗假設時，教師可以作出肯定或否定的表示。第二種情況是在教規則或原理時，教師只提供規則或原理的例證，而不呈現規則或原理本身。第三種情況是利用先前學得的知識去解決新的問題，通過新問題的解決，進一步研究新的規則并學會解決問題的策略。

三、合理應用研究性學習法，提高教學效果

研究性學習法中，怎樣的講課才算是一節好課呢?研究表明，一節好課應考慮如下六個因素：(1)從外部特征來看，教學內容是否極大地激發了學生的學習興趣，教學模式是否喚醒了學生的求知欲望。研究性學習法具有刺激學生。研究性的興奮感”的作用。它可以使學生體驗到研究中的樂趣，尋找到學習的成就感，享受到愉悅的感受。并能將外部動機轉化為內部動機。因此，研究性學習法讓課堂氣氛特別活躍，令群體研究氣氛特別濃厚。(2)是否留給學生足夠的時間與空間。(3)是否能清晰地探究出關鍵知識點的發生與發展過程。(4)是否主動合理地完成了將所學知識與原有知識的有機同化與順應。(5)能否能將所學知識作適當的遷移發揮及做到知識與技能的“再生”。(6)研究性學習的課堂是否在教師所設定的教學思想的指導下有序地進行。實施研究性學習法必須研究學生身心發展規律，切合學生認知發展水平，創設激發學生探究欲望的問題情境。

研究性學習法中學生自主地通過假設、檢驗等研究性學習活動來解決問題，通過概括問題解決過程來形成正面和反面的學習經驗與體驗。通過概括問題解決的結果來形成科學知識和技能等。心理學研究和教學實踐表明，研究性學習法有利于激發學生的好奇心和探究未知事物的興趣，有利于調動學生的內在動機和學習的積極性，最大限度地為學生提供自由回旋的余地，有利于掌握知識的體系和學習的方法，有利于學生批判性和創造性思維的發展，有利于知識、技能的鞏固和遷移。由于研究性學習法的有效性取決于學生已有知識經驗的豐富性和一定的思維能力，所以，一般來說。學生的年級越高，越適宜使用研究性法。

但是，研究性法也有其不利的一面，如教學時間過長，降低了教師的主導作用等。不過，任何教學方法和學習方法都各有其利弊，教師在教學中只有揚長避短，才能收到良好效果。