摘要:培養學生科學探究的能力是生物教學的目標,具體教學中要讓學生懂得全程探究的步驟,循序漸進教會學生科學探究的基本技能、科學探究方法,還有克服困難的自信心。
關鍵詞:科學探究 基本技能 科學探究方法 自信心
生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動??茖W探究通常包括:提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流。將科學探究引入義務教育階段生物課程的內容標準,是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程與科學方法,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,培養創新精神。因此,在實施素教育的今天,教育的目的不僅是是傳授學生知識,更主要的是培養學生的素質和能力。這就要求學生學會如何進行科學探究。
一、教會學生科學探究的步驟
教學中,我們可以把科學探究的步驟簡化為:1、發現問題;2、作出假設(或猜想);3、設計方案、收集資料、進行驗證;4、獲取結論。
通過具體的例子,學生對科學探究的基本步驟不會感到抽象、空洞。同時,也為學生對科學探究活動的理解,提供了完整的感性材料,符合初中生的年齡特征以及能力水平。
二、循序漸進,有意識、有重點地教會學生掌握科學探究的各項基本技能。
作為一名初中生,無論生活經驗、知識貯備還是能力水平都不是很高。因此,要使學生在理解了科學探究的步驟后就設計一個完整的科學探究活動,就象叫剛處于認字水平的學生寫一篇作文沒兩樣。原因何在,無非就是學生對科學探究各步驟中所需的各項基本技能還不掌握。例如,我在講完光對鼠的影響這個探究活動后,布置:觀察兔和貓的雙眼,你能發現什么問題嗎?要求學生提出一個問題,然后設計方案來解決所提的問題。結果發現很多學生都無法完成。這事引起了我極大的反思,是我教法和學生的學法存在問題,還是學生知識遷移及能力遷移不夠?后來我與學生交流,發現學生無法完成的原因主要是不知道如何發現問題,提出問題。也即對發現問題,提出問題這一基本技能還不掌握所致。確實,提出一個問題比解決一個問題要難得多。后來,結合教材,給學生進行如何發現問題,提出問題這一技能訓練后,大多數學生都能按各自的能力提出一些有探究價值的問題,而且有的提得不止一個。因此,對于初中生一開始就要求獨立進行全程探究尚不合實際。
三、教會學生科學探究的方法。
在教學實踐中,一提到科學探究,多數學生就想到如何進行實驗設計。其實,這都是對科學探究方法的理解不完全所致。在進行科學探究活動中,提出問題,作出假設,接著便是設計方案,獲取證據,而獲取證據的方法就是科學探究的方法。它不但包括常見的實驗,還有觀察、調查以及收集與分析資料。具體如下:
1、觀察
觀察是圍繞一定的問題,在一定的觀察和測量工具的支持下,盡可能多地搜集有關研究對象的材料和數據,并據此認識事物的研究方法。根據觀察環境不同,可以區分為展示性觀察和現場考察兩種類型。根據觀察對象不同,可以區分為對物體的觀察、對事件的觀察、對行為的觀察等類型。
2、實驗
實驗是一種有計劃的、在控制條件的基礎上進行的系統觀察方法,目的在于確定條件與現象之間的因果關系。在實驗中,研究者需要對一些無關因素加以控制,通過系統地變化某些條件來引發不同的實驗現象,從而確定條件與現象之間的因果關系。實驗這種探究方法不僅用于科學探究中,而且也用于社會探究和技術探究中,此外,符號探究和數學探究中也需要通過實驗
來發現一些規律。
3、調查
調查是指圍繞一定的問題,通過訪談、問卷、測試等形式,有目的、有計劃地搜集有關研究對象的材料和數據,并據此認識事物、發現規律的探究方法。這種方法較多地用于社會探究,以及與社會現象有關的技術探究和符號探究中。根據不同的標準,可以區分出多種形式的調查:按調查對象的選擇范圍不同,可以區分普遍調查、典型調查、抽樣調查、個案調查等類型;根據調查方法不同,可以區分訪談調查、問卷調查、測驗調查等類型。
4、收集與分析資料
資料分析是指圍繞一定的問題,通過檢索和閱讀文獻資料、報刊雜志、拜訪有關人士,也可以上網搜索等途徑尋找問題答案的過程。這里所指的文獻資料,狹義的理解是具有歷史價值的圖書文物資料或與某一學科有關的重要圖書資料;廣義的理解是指記錄人類知識一切載體,包括各種手稿、書籍、報刊、影片、錄音(像)帶、幻燈片、電子文件等。
四、教會學生克服困難的自信心
初中生在實施科學探究活動時,有沒有興趣去探究,能不能完成探究任務。除了設計難度適宜的探究任務外,更要注意學生是否具備了克服困難的自信心和意志力。據有關資料顯示,上海青少年中只48.2%的表示“我自己在做探究性課題時能克服困難,圓滿完成”[3]。結合青少年心理特點,無疑提醒我們,在發展青少年智力的同時,不可忽視其非智力因素的培養。知識、技能和人格的培養必須同步進行。因此,在教學中,多對學生列舉愛迪生、童第周、達爾文等科學家在科學探究中如何克服困難進行科學探究最終獲得新發現的例子,以此激發學生的探究熱情、增強自信心和意志力,也是值得注意的一方面。
總之,教師要教會學生科學探究的步驟、各項基本技能、探究方法以及注意克服一些非智力因素的干擾。同時,注意對各種基本技能的培養,要落實到各項探究活動的組織上。探究活動的組織要循序漸進,由簡單到復習,由部分到經歷較為完整的探究過程。探究的環節可以由其中的某幾個,甚至是某個環節,隨著學生生物知識和技能的不斷發展,再逐步安排學生進行一些較為完整的探究活動。
參考文獻:
[1]馬佳萍.科學探究中的疑難淺析
[2]佟學軍.中小學教材教學[M].2003年第12期
[3]王柏玲.科學探究離學生有多遠[J].文匯報