【摘要】關于科學探究,它在哪些方面優(yōu)于哪些傳統(tǒng)的教學方式,它的必要性又主要體現(xiàn)在哪里的呢?我們從兩個方面來談一談:1、科學探究改革了教學過程,促進了學生學習方式的完善。2、科學探究著力培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和積極的情感。
【關鍵詞】科學探究傳統(tǒng)教學學習興趣教育功能
傳統(tǒng)的教學在教學內(nèi)容上強調(diào)知識與技能,在教學過程中重視教師的傳授和同學的接受,在教學方法上精講精練為主,這種教學方式有積極的作用。但是在知識爆炸和信息發(fā)達的現(xiàn)代社會,越來越體現(xiàn)它的不足。而探究式的教學方式很好地激發(fā)了學生求知欲望,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神,拓寬了他們獲取知識的途徑,因此在新課標中,科學探究既是重要的學習方式之一,又是學生的學習目標,更是一種精神。
在我從教13年的過程中,感覺到現(xiàn)在的學生越來越難教,從學生的學習環(huán)境來看,外面的世界太精彩,比如說網(wǎng)絡、游戲、電視媒體等等,還有其他的一些原因,比如逆反期提前、對學習缺乏興趣,這個時候老師和家長不再是絕對的權(quán)威。從生活環(huán)境來看,學生接觸信息的渠道越來越多樣化,而媒體信息如電視、廣告、娛樂節(jié)目等越來越精彩,如果我們的學習方式還是單一枯燥的必然激發(fā)不了學生的學習興趣,這些都要求我們與時俱進完善學習方式。
那么科學探究如何改革學習過程完善教學方式呢?過去學生主要是以被動的形式學習科學知識,學習方式比較單一,而科學探究不但能使學生學到科學知識練習操作技能而且能夠進一步激發(fā)學生對于科學的興趣,懂得認識未知事物的方法發(fā)展學生的實踐能力和創(chuàng)新意識,科學探究引入了更多的教學手段豐富了學習方式,拓展了學習時空,學生從被動學習知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,因此我們完全可以說科學探究完善了學習方式。以前我們可能重視的更多的是科學的結(jié)論,而對得出結(jié)論的過程或者重視不夠或者根本就忽略了,科學探究強調(diào)讓學生與科學家類似的探究過程,通過探究過程學生加深了對知識的理解,學習了科學的方法,樹立了科學的價值觀,所以科學探究突出學生對于科學過程的學習,改革了學習過程。
比如我們在講燃燒需要的條件以及滅火的原理的時候,教師提供火柴、蠟燭、燒杯三種實驗材料探究物質(zhì)燃燒的條件。
【提出問題】物質(zhì)燃燒需要什么條件
【猜想與假設】①有可燃物②溫度要達到著火點③與氧氣(或空氣)接觸
【設計與實驗】
假設對比實驗
假設1示例:加熱燒杯,燒杯不可燃點燃蠟燭,蠟燭可以燃燒
假設2常溫放置蠟燭,蠟燭不燃燒點燃蠟燭,蠟燭燃燒
假設3點燃蠟燭,蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒將燃著的蠟燭上罩一個燒杯,蠟燭逐漸熄滅
【得出結(jié)論】猜想正確,燃燒必須同時滿足三個條件,只要破壞一個燃燒的條件,就能達到滅火的目的。
通過以上實驗激發(fā)了學生學習興趣,認識了控制變量的科學方法,與原來純接受的方式相比較,學生的學習過程的關注程度和參與程度都有很大的提高,學生對燃燒的條件以及滅火的原理理解更加深刻。在燃燒與滅火這一節(jié)課中,探究式教學有很多的優(yōu)點,同時一個好的活動只是優(yōu)秀課的一部分,要設計好一堂課還有很多方面要去考慮。
在科學探究的過程中學生經(jīng)歷了與科學工作者相似的探究過程,不僅學習了化學知識與技能也體驗到了科學探究的樂趣,更學習了科學探究的方法領悟了科學的思想和精神,在科學探究中,學生逐步具備了觀察、實驗能力、思維能力、想象能力、動科學方法的能力、斷決策的能力,表達、交流、合作的能力等等,前段時間我們學校對空氣的成分這節(jié)課進行了兩種方式的對比,兩個班級分別采用了接受式和探究式的教學方式,在新課結(jié)束后立即采用了問卷調(diào)查的方式進行反饋,反饋的結(jié)果發(fā)現(xiàn)學生對本節(jié)課知識的掌握真看不出什么差異,倒是采用接受式的這個班級的學生回答問題的語言表達更加規(guī)范整齊劃一,這正是反映了傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)勢,它有利于知識的掌握和快速接受。但是我們發(fā)現(xiàn)采用探究式教學的學生更愿意表達自己的思想,而且對空氣的成分認識更加深刻,比如我們在問卷中問到除了課本中測定氧氣的含量的實驗還有哪些方法可以測定氧氣的含量,經(jīng)歷過探究式教學的學生回答的更精彩。
科學探究式多種多樣的,探究可以是課內(nèi)的也可以是課外可以貫穿整堂課也可以是探究某一個問題,但是無論是什么形式的探究它都離不開科學探究的七個要素:1、提出問題2、猜想與假設3、制定計劃與設計實驗4、進行實驗與收集證據(jù)5、分析與論證6、評估7、交流與合作,在課堂教學的過程中可以涉及全部要素也可以涉及部分要素。例如在進行實驗室制取二氧化碳的探究中。
⑴、選擇藥品。小明對三組藥品進行了研究,實驗記錄如下:
組別藥品實驗現(xiàn)象
①塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中
②塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③碳酸鈉粉末和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡的速率很快
從制取和收集的角度分析,得出用第①組藥品。
⑵、選擇裝置。通過對制取氧氣裝置的分析,他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。并得出選擇氣體發(fā)生裝置的依據(jù)
⑶、收集氣體。利用其實的性質(zhì)得出采用向上排空氣法收集。并得出收集氣體的依據(jù)
⑷、氣體檢驗。將氣體通入澄清的石灰水中。
在這節(jié)課中同學通過選擇藥品、裝置、收集氣體、氣體檢驗等過程,讓學生自己探究得出制取二氧化碳的實驗,并得出如何選擇氣體的發(fā)生裝置以及收集氣體的裝置。在確定藥品裝置收集方法氣體檢驗等過程中,讓學生自己動手制定計劃與設計實驗,并進行實驗。
在科學探究的過程中需要注意以下幾個方面①如何創(chuàng)設情景②如何選擇探究點③如何挖掘合作點,讓情景來引發(fā)問題,由探究來解決問題,在探究中需要合作,使同學在情景中激發(fā)思考,在探究中體驗成功,在合作中不斷成長。關于科學探究實在有許多內(nèi)容值得討論和細化,如何選擇好探究點,課堂教學的探究活動的組織以及目前探究教學中的主要問題我們都需要一一探索。