張秀玲
科學探究是指一種有理論指導的探究,探究活動具體包括觀察、提問、猜想、實驗、比較、推理、概況、表達應用及其他活動。新課程倡導科學探究式教學方式,培養學生的科學素養,在全國各地,尤其是在我們課改區的中考中科學探究題所占比重越來越大。這就要求教師注重探究式教學,將科學探究既作為一種主要的教學方式,又作為學生的學習目標。通過探究式教學方式既能讓學生掌握科學基礎知識和原理,樹立良好的思維品質,又能讓學生在學習中了解并學習科學探究方法,養成科學探究習慣,提高學生科學探究能力,增強解決問題能力,從而達到真正意義的教學目的,實現素質教育的要求。
一、 在教學方式上多采用探究式,培養學生質疑思維能力,形成科學探究的習慣。
1.素質教育的要求需要探究式教學
探究式教學作為新課程倡導的一種新的教學方式,是以探究為基本特征的一種教學方式,以學生為教學主體,并把學生創新精神和實踐能力作為發展重點,以學生的自主探究學習為核心,將教學內容與學生的實際聯系起來,在教學中創設適宜的探究問題,形成主動的、活躍的、和諧的氣氛的學習過程。因此,素質教育的要求需要根據實際教學情況多采用探究式教學,使學生通過質疑、探究過程,從“學會”向“會學”轉化,提高學生探究能力。
2.科學新課程順應探究式教學
寧教版《化學》內容的選擇,教材知識的結構編排等順應探究式教學。化學是一門以實驗為基礎的學科,學習化學離不開實驗,化學新課標教材中實驗教學內容發生了很大變化,除了體現在實驗內容的選擇、實驗的呈現方式等方面外,還增加了一部分突出科學探究的實驗和突出過程體驗、科學方法滲透的實驗,而且實驗不再分學生實驗和演示實驗,需要學生做的實驗增多。教材知識結構的種種變化,目的是強化學生在實驗教學中的自主性,增強對學生創新意識及探究能力的培養。而且教材中還增設了一些與日常生活、自然現象等密切相關的科學小探究,這樣可以從熟悉的知識、現象入手,也可以以光盤、實驗、多媒體影視中大量的現象為素材,努力創設問題情境,將新知識置于問題情境中,為學生發現問題,提出問題,誘發學生的探究動機,激發學生思維,讓學生通過探究分析解決問題,獲得新知識。教學中教師應順應教材知識的結構安排,提供給學生探究空間,培養學生科學探究思維品質、習慣、能力。
例如,學習金屬腐蝕時,讓學生觀察自行車、護欄、鋁合金等的生銹,進行調查分析,探究生銹因素及防銹措施,做到掌握第一手材料,增強學生學習的好奇心,激發學生學習相關內容的興趣,獲得新知并能應用所學知識解決實際問題,學以致用。
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、進行試驗、收集證據、分析與評價五個環節。
(1)提出問題是科學探究的前提。“學起于思,思源于疑”,如果沒有觀察思考發現問題,就不能提出問題,科學探究便無從談起。在探究教學中要求培養學生洞察質疑問題的能力,自主發現并提出問題的能力。
“最精湛的教學藝術,就是讓學生提出問題”。新課程標準要求學生具有較強的問題意識,敢于質疑,敢于思索,逐步形成思考的能力。如何提問?首先需要教師在教學中為學生提供“問題生長“的土壤,使學生想問;進而引導學生針對內容從不同角度以適當方式提出問題,培養問題意識及思維方式,通過一次次探究在潛移默化中逐步交給學生提問方法,形成提問技巧,使學生想問、會問、善問,提高學生提問能力,最終形成提問技巧。
(2)猜想與假設是科學探究先導。引導學生做出合理的猜想與假設,能幫助探究者明確探究的方向和內容,從而為有目的的制定探究計劃,設計實驗方案奠定必要的基礎,避免盲目性,培養學生探究的邏輯思維品質。
(3)制定計劃對完成科學探究起引航作用。引導幫助學生制定合理完整的科學探究計劃,才得以使科學探究活動有計劃進行,順利完成,培養學生科學探究效率品質。
(4)實驗與收集相關證據是進行科學分析的依據。實驗現象和相關證據是科學探究得出結論的依據,探究過程中應引導如實紀錄實驗現象(如化學實驗中出現的色、態、味、溫度等的變化)、數據等,培養學生科學探究嚴謹品質。
(5)分析與評價:收集的實驗數據并不等于探究的結論,實驗數據是對實驗事實的客觀紀錄,探究的結論是在實驗現象、數據的基礎上通過分析論證所得出的結論或具有普遍意義的規律。在科學探究中,分析與評價是得出正確結論不可缺少的環節,及時恰當分析與評價有利于激勵學生學習熱情,有利于學生養成嚴謹科學態度,有利于發展學生的批判性思維,促進學生科學探究能力培養。
在科學探究活動中強調學生的自主性,但也離不開教師的分析指導作用。在學生探究階段,教師要融入學生的探究活動中,巡視學生探究情況,及時給以指導,分析學生存在的問題、缺陷,使學生選擇最合理或設計更合理的方案,避免實驗的盲目性或誤入歧途等,推動探究活動得以順利進行。
科學探究過程也離不開教師針對性評價,評價是為了改進和完善科學探究,有效促進學生探究能力的發展。探究活動評價恰當,如激勵性評價,可使學生心理上得到滿足,體驗到成功的快樂,因此強化學習動機、增強學習信心,滋生學習主動性,對學生健康成長和全面發展具有重要意義。在科學探究活動中需要適時、因材、適當評價;需要多視角、多形式、多途徑全面評價;需要用動態的觀點、發展的觀點評價。因此,教師應重視科學探究過程的分析與評價環節,使學生逐步熟悉科學探究的全過程,提高探究問題效率、能力。
2.在探究過程中,要注意科學方法的滲透和體驗
在科學探究過程中滲透科學方法、掌握和內化科學方法有助于學生科學思維發展,提高科學素養。科學探究活動中教師要盡可能調動每位學生的參與欲望,使每位學生都能參與、會參與,進而使盡量多的學生有積極、主動、愉快的情緒來參與科學探究活動,并逐步將科學方法應用于探究中,體驗科學探究過程,有助于學生形成愛科學、學科學、用科學的習慣。因此,在探究過程中要重視科學方法的滲透和體驗,根據不同的教學內容,開展不同的探究活動,讓學生在探究活動過程中增強探究的科學性、嚴謹性,體會科學探究的方法,養成良好的思維品質,提高學生探究能力。