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1、浅谈如何培养学生的探究能力 培养学生的科学探究能力和提高学生的科学素养是科学教学中的一项重要任务,让学生在学习科学知识的同时,掌握一定的探究策略,为学生以后的发展和终身学习打下了良好的基础。本文对在初中科学教学中培养学生探究能力的一些做法进行了简要的阐述。 初中科学课程标准指出“初中科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程”,“科学课程以提高每个学生的科学素养为总目标”,“发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究,教育的重要目标是促进学生的发展,科学课程应当体现这两者的结合,突出科学探究的学习方式。应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程
2、的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。” 初中科学教学中除了要让学生学到一定的科学知识外,更重要的是要培养学生的探究能力,提高学生的科学素养,教学中除了要授之以“鱼”更要授之以“渔”,为学生以后的终身学习和发展打下坚实的基础。怎样引导学生探究和培养学生的探究能力是我们每位教师所面临的现实问题,也是值得我们探讨的一个重要话题,本文就此谈以下几点做法 1 提高学生的观察能力 观察能力是众多能力的基础,人类的一切探究活动都是从观察入手的,观察能力的强弱直接关系到探究的成败,巴甫洛夫主张观察不但要准确,而且还应达到能透过现象看本质、力图深入事物奥秘的程度,他一直把
3、“观察,观察,再观察”作为自己的座右铭。著名生物学家达尔文说“我既没有突出的理解力,也没有过人的机智。只有在观察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细的观察的能力上,我可能在普通人之上。”可见,学习和掌握观察方法是极其重要的。在教学中我常通过以下两点来提高学生的观察能力 1.1明确观察目的,注重观察重点 观察是科学探究的基本方法之一,科学观察与一般观察不同,科学观察要有明确的目的和重点,只有明确了观察目的和重点,才会让观察不盲目,才会集中注意力于对我们要探究的问题有关的现象,从而收到良好的效果,比如在指导学生观察水的沸腾时,先提醒学生观察的主要目的是了解水的沸腾,所以一定要注意比较水在沸腾前后的区别
4、,观察的重点是沸腾前后气泡上升时的大小变化的不同。在指导学生观察机翼模型时,让学生明白观察目的是了解飞机升力形成的原因,观察的侧重点在于观察比较机翼上下两个表面的形状,经思考得出因为空气从机翼的上下两个面通过时流速是不同的,从而产生向上的压强差,产生了升力。 1.2掌握观察方法 为了保证观察顺利进行并取得良好的效果应根据观察对象采取合适的观察方法,有些对象容易观察,比如物体的机械运动,某些化学反应产生沉淀等,就可以采用直接观察的方法,有些对象不容易观察,则可以通过一些仪器来观察,比如草履虫比较小,我们可以用显微镜来观察,观察蜗牛则可以用放大镜,对于变化比较快的观察对象,我们可以通过摄像机拍下来
5、,然后用慢放的方式来观察。还有些观察对象难以通过真接观察来实现,那要以通过转化的方法来观察,再如溶液的酸碱性,可以通过酸碱指示剂反应出来,在教学中让学生学会选择正确的方法和工具来完成观察,这对提高学生的探究能力是非常有帮助的。 2 培养学生提出问题的能力 发现和提出问题的能力是衡量一个人探究能力的一个重要标准,1938年,爱因斯坦在物理学的进化中说“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看旧问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”提出问题、分析问题、解决问题,这是人们处理事物的方法。不能
6、提出问题也就谈不上解决问题,我在现实教学中发现学生提出问题的能力往往不够,常有两种表现有学生习惯于机械地接收老师灌输的知识,缺少思考发现不了问题,还有些学生就是有问题也不愿提出来,怕提错了被同学耻笑,被老师批评等,对于前一种情况我们在教学中可以采取“先学后教”、“先练后讲”、“先做后导”等一些教学措施,让学生真正成为学习的主体,让他们在学的过程中发现问题,提出问题并试着自己去解决问题。对于后一种情况,则需要老师在课堂教学过程中,营造一个宽松自由的环境,并且能让学生相互讨论交流,在这个过程中,学生的交流会引起思想的碰撞,促进问题的产生,学生会因为想知道“为什么”从而更主动地进行探究学习。老师在教
7、课的过程中也可以设计有意图的错误,让学生发现老师的错误,这会让学生有很强的成就感。对于学生提出的各种观点和意见,哪怕是幼稚、不成熟或不完全的想法,教师都要充分尊重,肯定,并做好适当的引导,鼓励学生多提问,多质疑,科学史上的许多重大发现在是在质疑的基础上获得的,如果没有质疑,直到现在人们还以为地球是宇宙的中心呢。 3 培养学生的实验探究能力 科学是一门以观察和实验为基础的自然科学,实验教学能 为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据,又能培养学生 观察现象、分析问题、解决问题的能力,又可以提高学生的动手能力,让学生通过手脑并用的实验活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学的方法,发展科学探究所需
8、要的能力并增进对科学探究的理解。因此,科学实验教学环节应成为培养学生实践能力和探究精神的重要教育资源。笔者在教学中非常注重实验的开展,认为培养学生的实验探究能力可以从以下几点入手 3.1设计实验 初中科学课本对实验几乎都提供了完整的实验步骤,但如果学生“按方抓药”机械地操作一遍,意义是不大的,笔者要求学生实验前一定要仔细学习实验步骤,不但要求学生明白怎么操作,更要让学生明白为什么这么操作?每一个操作步骤中的操作要点是什么?操作顺序可以更改吗?用到的药品起什么作用?可以用其它药品代替吗?你能根据所学知识预想出每一步中可能出现的现象吗?你现在能自己重新设计一个方案来完成这个实验吗?经过这样的学习,
9、笔者的实验课上常出现不同的小组用不同的方案来完成实验的现象,学生们看到自己设计的方案成功的时侯那种成就感是很强的,对探究能力的提高也是很显著的。 3.2完成实验 虽然在实验课前对实验方案进行了充分的学习,但在实验过程中学生还是免不了会出现操作上的一些失误,老师一定要注意观察,对实验中学生出现的各种不规范的,错误的操作,老师要及时发现,及时指出,学生的操作错误可能会多次重复出现,老师对此要有心里准备和足够的耐心去指导,一次又一次地指导最终会让学生养成很好的操作习惯,如用灯帽盖灭酒精灯,瓶塞倒放等都会习惯成自然,这可以为学生以后的学习,实验探究打下良好的基础。 4 培养学生的创新能力 “创新是一个
10、民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”培养知识扎实、视野开阔、思维敏捷、富有创新精神和创新能力的学生是时代赋予我们教育工作者的历史使命。中学时期,是学生思维发展史上的一个质变时期。因而,在科学课堂教学中教师应注意培养学生创新意识与能力。 4.1一题多解 解题是巩固知识,提升能力的过程,试着用多种方法去解题可以起到使知识融会贯通,达到举一反三,让所学知识活起来的作用,特别是电学,同一个题目往往有比较多的解题思路和公式可以使用,比如求电功率,可以用公式P=UI、P=I2R、P=U2/R等进行一题多解,然后让学生思考该题用哪个方法更好?为什么?通过一题多解学生用较少的题就能掌握知识,达到精做,
11、少做,轻负高质的效果同时也培养了学生的创新能力。 4.2开展“小发明创造”活动 生活中处处有科学,将所学知识用到生活中,开展“小发明创造”活动可以激发学生的学习兴趣,提高学生的创造能力和动手能力,训练学生的创新思维。笔者常鼓励学生进行发明创造,也取得了一些“成果”有同学受到曹冲称象的启发,将一个透明小筒放在水面上漂浮时小筒里所装物体的质量不同会使小筒浸在水中的体积发生变化,而发明了浮力秤。如图是学生制作的一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。由浮力知识可知当有物体放在秤盘上时小筒浸入水中的体积会增大(如图乙),由水面浸到小筒上的刻度就可以直接读出物体的质量了。 也有同学在一个桶里面放石灰下面开一小口,桶下面装上轮子,做成了可以在地上画石灰线的小推车 通过以上的一些方法,学生的探究能力有了较大的提高。以后,笔者还会坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去,通过更多的方式方法,努力提高学生的科学探究能力,让学生从中领悟到科学的含义及探究科学的方法,从而使每个学生都能在原有水平上得到发展和进步。让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣,培养出具有创造能力的新一代人才。
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