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1、科学性探究学习在小学科学课实验教学中的渗透 内容摘要 现行科学课新课程标准将“科学性探究学习”放在了内容标准的首位,要求学生在探究性活动中,通过亲身经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,学习物理知识与技能。从而体验科学性探究的乐趣,掌握科学的探究方法,领悟科学的思想和精神。但事实上,初中生的知识结构,生活阅历,思考问题的方式及实践经验的积累程度等诸多方面,均很难达到自己设计问题,参与实验,独立探究解决问题的方法,达到课程标准的要求。这必然给新课程标准的具体实施以及对学生今后的学习造成很多困难。如何培养他们的探究精神,提高他们的探究能力?作为教师完全可以在物理课程中的实验教学方面作大胆的尝试,
2、使学生从以往的被动式接受转化为独立自主,主动探究。关键词 科学性探究学习 科学课 实验教学 渗透 一、探究学习的意义1、国家科学（3-6）年级课程标准指出：“科学学习以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”教学大目标的指导方向，将直接关系到人的发展方向。心理学研究告诉我们，人的知识以及经验的构成分为直接经验与间接经验两大类。表面看，我们引导小学生实验研究的内容均为人类群体已探究过的间接知识，但我们不能忽视这种探究过程背后蕴藏的价值别人无法传授的经验、技能、思维、意识的形成和提高。这些对小学生个体来说都是直接经验。所以，许
3、多知识可以在中学、大学，甚至走上社会后获取，而认识社会改造、服务社会的能力必须从小重视和培养，从这个角度来说，小学科学课实验中必须重视“探究学习”。2、科学的探究活动在学习中具有重要的价值：通过探究活动来进行实验研究，学生们可以把科学知识与观察、推理、思维的技能技巧结合起来，可以让学生能动地获取对实验的理解，在参与过程中经历一个能动发展的过程。在此过程中，不单使学生认识现象和知识间的关系。同时还认识和体验科学知识产生的过程，科学知识和探究技能的关系等问题。3、一般认为，学生的探究活动，是指学生从对自然事物的不知，经过运用已有知识和经验像科学家那样自行探求达到认知的过程。实践的观点是辩证唯物论的
4、基本观点，“探究学习”的过程反映了“实践认识再实践再认识”的认知规律。在这个认识过程中学生始终是主角，认识过程中的驱动力也来自学生自己。可以说“探究”的过程是学生“独立”的行为。实验课中包含着极为丰富的教学内容，不但涉及到自然科学方面的知识，而且还反映了科学研究的思维方式、探究方法、探究精神，以及科学研究所必须具备的多种技能和技巧。小学科学课实验的研究过程可以用下示图例表示各种因素之间的关系：实验过程是一个思维、态度、方法、知识、及其他相关因素多位一体的过程，其中，知识在一定程度上可以认为是促进其余各因素发展的媒介。具体来说就是以学生常见的自然事物和现象为基础，通过学生的探究来认识自然事物、现
5、象的原理，训练探究科学的简单思维，学会科学加工的方法和技能，培养良好的科学态度。即我们常说的模仿科学家去探索自然现象和客观规律，进行再创造。综上所述，有必要在实验教学中提出让学生在“探究中学习”的课题。二、实施“探究学习”的方法1、更新观念教师在教学中长期以来形成了对教学偏向认识：在备课中确定教学目标、选择教学方法、编排教学过程，必须在教学过程中得到贯彻，在规定教学时段内一定要达到预期效果特别是知识的掌握，否则即可认为存在问题。片面静态地理解学生发展，教师有意无意中将自己提升到居高临下的地位，从而使学生缺少自主选择的权力和主动参与的机会。科学（3-6）年级课程标准说：细心呵护儿童与生俱来的好奇
6、心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法教师只是学生学习的帮助者、合作者。教师与学生的地位是平等的，应从动态的变化的角度去认识学生的发展。因此，教师要确立新的观念，构建适宜“探究学习”的课型，促进学生健康快速地发展。2、构建适宜“探究学习”的课型将教学目标从获取知识为首转变为关注促进个体发展的“探究性学习”，打破原有封闭、单一的教学目标、组织形式和教学方法，注重学生主动参与的投入，自我提高和完善热情。（1）、确定教学目标：不能用一个唯一的定量的目标来要求和评价每一个发展中的学生，这只会使教师进入两难的境地。把人作为教学的出发点和归
7、宿，将人的发展视为教学的最高目标。将学生的发展视为教学的主体，教学过程不是按定性目标塑造学生，要跳出传统教学认知技能的框框，着眼于每个学生有更多的参与机会与时间、空间促进他们获得不同程度的发展。材的组织形式，对此安排的问题、思路、过程、器材相对单一、狭窄、封闭。用同样的材料、方法、过程去思考同样的问题，学生缺乏自主的余地及开放的空间，因为结果是唯一，学生易养成好逸恶劳，懒动手，坐享其成的习惯，不利于学生创新精神的培养。这就要求教师讲求教学内容的开放性，改变问题的思路，多让学生自己提出问题，鼓励学生利用身边尽可能多的材料解释和证明自己的观点，要求独立操作，独立思考、不效仿书本和别人。鼓励学生自己
8、设计实验，敢想、敢做、求异，才智和创造才能得到充分的发挥。（3）、教学时间、空间和过程：探究实验的过程中，要引入开放教学的概念，开放教学的时间和空间。火车在铁轨上行驰是安全和快捷的，但它不可能到达每一个想去的地方，不能见到更多的绚丽景色。心理学研究肯定人成功的需要，教育学中也提出学生表现自我的价值。苏霍姆林斯基说“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，在儿童的精神世界里，这种需要特别强烈。”而许多时候这些需要反而成为教师完成教学轨道的障碍，这就需要教师努力把学生的需要和希望变成现实。将更多的时间让学生使用，打破定组定位的空间限制，将固定的空间变为自
9、主需要、弹性较大自由的空间。教师除了给学生提供优化的探究材料外，还必须保证足够的实验时间，让学生自主地开展观察研究等活动，不以此为基础，学生就不能真正完成探究活动。如让学生选择自己的好朋友一起合作研究；按照研究的方向和内容选择组成小组；按研究需要寻找有价值的合作者；根据探究的需要选择研究场所；将研究的时间从课堂延伸到课外，学校拓展到家中等等。（4）、教师角色的扮演：不少教师在教学设计和实践中，往往是围绕着要得出的结论想方法，动脑筋。将实验的要求和过程制定得十分具体，细之又细/学生只能按教师的要求步步为营，层层深入，实验的结论在教师的“导演”下被顺利地证明。这样的教学设计，当然难以发挥学生的主动
10、作用，学生的价值也就难以体现出来，“探究”学习中，教师的角色在于打破既定实验的局限，帮助学生突破禁锢学生思维和活动的框架，和学生共同发现问题，鼓励学生进行自由实验，以获取丰富的实验结果。对于学生碰到的困难要引导其通过努力解决。（5）、学习成果评价：科学课实验是学校教育工作的子系统，其质量是由许多因素形成的。评价过程要避免片面性，特别只重知识结果的现象。不能只看结果，还要看过程，不光看他们是怎样做的，还要看是怎样思考的。除了考虑其达成的目标外，还要考虑到原有的层次，及在此层次上的发展程度。就是说要从形成的、动态的角度来评价学习成果。因此说，“探究学习”的结果是多样的，多层次的和发展变化的。三、实
11、验举例1、 物体在水中是沉还是浮一课，实验前可提供学生水槽、橡皮、萝卜、塑料块、小石块、带盖的空瓶、回形针、蜡烛。首先引导学生让学生设法使原本下沉的橡皮泥浮在水面上，同时设问为什么有时橡皮泥下沉，可有时又可以上浮呢？然后让学生提出自己的观点，利用器材设计实验证明自己的设想。最后，让学生逐步明白现象背后的原因,认识到事物的规律。2、液体的热胀冷缩一课，在探讨完液体具有热胀冷缩的性之后，教师提出假设：气体、固体是否也具有上述性质呢？让学生利用各种不同的器材，如气球、铁丝、玻璃珠、烧杯等，设计证明实验。3、桥一课，立足于让学生用相同的桥面材料，设计建造出承受力最大，且又美观实用的桥模。4、观察蚂蚁、
12、更多的小动物两课，将教学地点由室内，转移到室外,进而又以点代面,使学生从一种动物向多种动物拓展。在捉和观察及搜集动物卡片分类总结中完成学习任务。5、磁铁一课则直接让学生观察实验材料，提出研究的任务分组研究，最后提出自己研究到的最精彩的现象，并尝试找出规律。四、实验效果及表现问题以下为运用“探究学习”进行科学课实验教学后的调查和问卷统计对比数据：（问卷主要内容附后）（一）、问卷分析 1、学习兴趣：实验课对男生具有很大的吸引力，这是促使他们投入实验的主要原因。相对来说女生的兴趣就男生而言要低一些，笔者认为这里除了男女与生俱来的心理和生理差别外，实验的分组也是一个重要原因。改变实验分组的形式，女生对
13、实验课有兴趣从73%，上升到了85 %；认为一般的由27%，下降到15 %。2、主动参与：从统计数据看，被统计男女生主动参与动手实验的比例基本相似，并不想我们想象中的女生比男生少。当由教师设计安排实验步骤改为学生自主设计后，经常参与动手实验的女生比例超过了男生。从这一数据看，女生同样有很强的动手欲望和动手能力，许多时候可能是由于同一小组中男生霸占了大量的动手机会，使女生成为无奈的“观众”。如果真是这样，那么改变分组方式，真得可以提供女生更多动手的机会。3、教师提供的器材使用：在此项调查中，男女生表现出了很大的差异性。有71%的男生会尝试用创新的方法，使用教师提供的器材。当尝试让学生“探究学习”
14、后，这一数据上升到76.9%，可以说上升的幅度和空间都不大。只有38.5%的女生创新使用教师提供的器材，这一数据相对男生低得多。但当放手让学生进行“探究学习”后，这一数据也上升到了76.9%。从中似乎可以看出，女生比男生缺少创新和冒险精神，更依赖于教师的权威。但当和男生同样使许教师的直接指引后，许多女生也加入到了他新的行列中来。从这一角度讲，在创新精神培养上，“探究学习”对女生的作用显得更大一些。4、积极思考：主动参与思考的女生比例（23.1%）要比男生（53.8%）低得多，也有当相的女生只有在教师的强烈要求下才参与思考。改变学习方法后，学习中不思考的女生比例由15.4%上升为30.8%。从中
15、可以看出，相对男生，女生的思维缺少自主性，更需要教师的引导和控制。5、问题的回答：许多的学生不愿意回答教师提出的问题，大多数的学生更喜欢在私下和同学商量结果。采用探究学习进行学习后，在私下和同学交流问题的男女比例更高了，分别达到了46.2%和61.5%，而女生比男生更热衷于在底下商量问题。不愿回答问题的男生从19.1%，下降到了7.7%。从中看来，让学生自己选择同伴，开展学习活动，对学生间的多边交流有一定的作用。（二）、教师调查与思考采用“探究学习”进行学习活动，对学生兴趣培养，参与创新能力训练，思维能力的提高有一定的作用，但是在运用中，我们也发现了一些问题。由于问题是要由学生提出的，实验是由
16、学生设计并进行的。因此，在同样的时间内，所能完成的学习任务要比在教师指导下少得多。而且学生实验的方向不明确，往往带有一定的盲目性，这也影响了课堂的利用效率，以及现象的理解知识点的把握。所以说“探究学习”不能放任学生，教师要注意帮、扶。五、实施对策思考1、明确方向：不管在探究过程活动中表现为多大的主动性和自主性，探究过程终究是在一定的目标下，根据一定的内容，采取一定的方式展开的学习活动。因而在调动学生参与积极性和参与时间的，要有一定的方向性，“探究学习”是有组织的学习活动，并非无目标的盲目行为。2、重视方法：要让学生学会探究，达到探究学的目标，就要重视指导学生学会探究的方法。学生只有掌握了这些方
17、法，才能自行完成探究活动。3、承认差异：决定探究活动有差异的因素有许多。如性别不同引起的差异；探究内容相对个体的不同引起的差异；对同一内容兴趣高低，原有知识、技能层次基础等等造成的差异。因此教师要针对不同的探究项目，不同的探究方法，学生的不同个性，采取分类、分层的方法，确定不同的探究要求。学生的探究活动是低层次的，探究的内容也是十分简单的，探究过程受到教学过程的制约，所以教师要承认差异，精心设计学生自选探究的过程。4、存在依赖性：学生的探究过程是学生获取知识，发展能力的过程。探究活动受到学生拓有知识和能力层次的限制，学生很可能不能在短时间内完成，达到预期的目的，所以学生的探究活动必须依赖教师的组织和指导。教师要把握好帮、扶、引的量、时和度。5、提供有结构材料：教师要注意向学生提供有结构的实验材料，材料尽可能贴近学生生活，学生经常玩的材料，这样可以激发的兴趣和探究欲望，也可以使学生的探究活动简单可行。