如何培养学生科学探究能力

时间:2023-05-19 16:56:31 秀雯 物理毕业论文 我要投稿
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如何培养学生科学探究能力

  所谓科学探究,是指一种对自然界有理论指导的探究,探究的操作活动包括观察、提问,猜想、实验、比较、推理、概括,表达运用及其他活动。下面小编为您带来如何培养学生科学探究能力!

如何培养学生科学探究能力

  如何培养学生科学探究能力

  一、在教学方式上多采用探究式,培养学生质疑思维,形成科学探究的习惯

  1.素质教育的要求需要探究式教学

  探究式教学是以探究为基本特征的一种教学形式。学生是教学的主体,把促进学生创新精神和实践能力的发展作为重点,以学生的自主探究学习为核心。将教学与学生的实际紧密联系起来,形成主动的、活跃的、和谐气氛的学习过程,通过交流与实践,探索中发现新知,应用新知。探究式教学是“以人为本”的教学。可见素质教育的要求需要多采用探究式教学。

  2.科学新课程顺应探究式教学

  浙教版《科学》内容的选择,教材知识的结构等顺应探究式教学。探究是从问题开始,发现和提出问题是探究性学习的开始。而科学问题的情境包含在日常生活、自然现象和实验现象之中,我们教师可以从学生熟悉的现象中入手,也可以以光盘、实验、多媒体影视中大量的现象为素材,努力创设问题情境,将新知识置于问题情境中,让学生发现问题,提出问题,诱发学生的探究动机,让学生通过探究解决分析问题,获得新知识。

  例如,在“浮力”内容教学中,先出示浮在水面上的小木块,多媒体展示海面上的轮船等,再出示沉在水中的物体(铝块、铁块等),引入影响浮力大小因素的探究等。教学中教师完全可以根据教材目标,以探究性视角去挖掘教材知识的问题情境,多采用探究式教学。

  二、注重科学探究的过程教学,使学生掌握科学探究的方法,逐步树立科学探究的精神,提高科学探究的能力

  1.教学中注重科学探究过程的引导

  一个相对完整的探究活动包括提出问题,猜想与假设,制定计划,进行实验、收集证据,分析与评价五个环节:

  (1)提出问题是科学探究的前提,如果没有发现问题,不能提出问题,科学探究便无从谈起。在探究教学中要求培养学生洞察问题的能力,自主发现并提出问题的能力。

  (2)猜想与假设是科学探究的先导,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,为制定探究计划,设计实验方案奠定必要的基础。

  (3)实验与收集证据是进行科学分析的依据。

  (4)分析与评价:收集的实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。

  (5)在科学探究中,分析与评价是不可缺少的两个环节,分析与评价有利于学生养成严谨的科学态度,有利于发展学生的批判性思维。在探究活动中强调学生的自主性,但也离不开教师的引导作用。

  例题:在探究电流、电压、电阻的关系时,学生在制定计划、设计实验方案环节,学生会有各种实验方案,电路设计如下图:

  教师应引导学生分析存在的缺陷,使学生选择最合理的或设计更合理的方案,否则探究活动难以进行。因此,教师应注重科学探究过程的指导,洞察学生在探究过程中存在的问题,使学生探究活动顺利进行。在一次次的探究活动中,使学生逐步熟悉科学探究的全过程。

  2.在探究过程中,要注意科学方法的渗透和体验

  思维方式是科学方法的精髓。科学方法的掌握和内化有助于学生发展智力。培养学生收集和处理信息能力,获得新知识的能力,分析和解决问题的能力,创新能力。进行科学方法的教育,有助于学生对科学过程的了解,形成爱科学、学科学、用科学的习惯,提高科学素养。因此在探究过程中要重视科学方法的渗透和体验。

  例如,在“探究电流与电阻、电压的关系”内容时,应让学生充分体会科学探究活动的重要方法——控制变量法。控制变量法是在研究和解决问题的过程中对影响事物变化规律的因素或条件加以人为的控制,使其中一些条件按照特定的要求发生变化或不变化,最终解决所研究的问题。①在探究电流与电压的关系时,保持导体的阻值不变而通过调节变阻器来控制导体两端的电压发生变化,探究电流随电压变化的规律。②在探究电流与电阻的关系时,通过更换电路中不同阻值的导体和通过调节变阻器来控制导体两端的电压不变来控制变量,探究电流随电阻的变化规律。

  综上所述,注重学生科学探究过程,根据不同的教学内容,开展不同的探究活动,让学生在探究过程中增强探究的科学性、严谨性,体会科学探究的方法,养成良好的思维品质,提高科学探究的能力。

  如何培养学生科学探究能力

  一、正确认识接受式探究学习

  1、什么是接受式探究学习

  接受式探究学习的过程,也是学生主动探究学习的过程,在这个过程中,学习者主动接受前人的研究成果,通过搜集、整理、分析资料,把它变成验证自己假设结论的事实依据,从而建立自己正确认识的过程。

  接受式探究学习与接受学习的最大区别在于,学习者在学习过程中始终处于主体学习的位置,并且有主动探求接受的内驱力。

  2、充分认识接受式探究学习的重要性

  在科学教学中,发现式探究能让学生亲历科学,在培养学生的兴趣和科学素养方面作出了重要贡献。但它不是学生学习科学的唯一方法,在科学学习过程中,不是所有的内容都能让学生去亲历的,有的内容由于时间、地域等关系,发现式探究无法进行,有的则需要长期的观测实验,大部分学生可能很没兴趣,也不具备条件,如在探究各种食物里面的营养成分时,脂肪、蛋白质及淀粉可以通过发现式探究来认识,而矿物质、维生素就不便应用发现式探究来学习,我们便可以采取接受式探究来学习。

  二、接受式探究学习能力培养的基本策略

  (一)接受式探究学习的本过程

  在湘教版四年级科学教材中,设计了接受式探究学习的过程,在“了解植物的器观”活动中,设计的学习过程为:

  1、问题。在活动一的基础上提出问题:“植物各器观有什么作用。”

  2、假设。引导学生对问题作出假设,提出自己的假设结论。使学生明确下一步的学习内容及探究方向,形成学习的内驱动力,让学生主动学习,这也是接受式探究学习与接受学习的最大区别。

  3、组织学生查阅资料。学生为实现对自己假设的验证,已形成方向明确的主动的要求,这时就需要查阅有效的资料进行验证。

  4、整理资料。将资料查询后形成自己的认识记录下来,得出自己的结论。

  (二)培养学生搜集信息的能力。

  1、培养学生查阅文字资料的能力。教给学生查阅资料的具体方法,讲述具体查询过程,使学生掌握目录查询--内容查询--阅读--摘记整理的具体方法。知道查阅时先看看图书的分类;再看看书名,找出相关的书;然后查找目录,快速找到页码;最后,记录下有用的信息。

  2、培养学生查阅网络资料的能力。

  虽然现在电脑比较普及,但是很多学生还是不懂得如何运用电脑搜集资料,只懂得玩游戏,上QQ等。应对学生进行了上网方法的指导和培训。可向他们推荐最常用的信息搜索引擎“百度”和“谷歌”网站。只要把想查找的内容的关键词输入到搜索栏里,然后回车,就可以查找到相应的信息。这种方法非常容易掌握,而且省时高效。学生在活动中不仅学知识,更重要的是他们利用网络来获取信息的能力得到了提高,这对他们今后的学习和生活有着深远的影响。但是,在活动中,我们也要引导学生健康地上网、文明地上网,提高学生对网络内容的明辨是非能力和对不良信息的抗诱惑能力,养成良好的网络活动习惯

  (三)培养学生分析处理信息的能力

  1、引导学生与同伴进行交流,形成合作小组,达到资源共享。

  一个人的能力是有限的,所收集到的信息也是有限的。在分析和处理信息的时候,教师要积极创设交流、合作的氛围,让学生进行资源共享。要让学生把自己看到的、听到的、想到的通过各种形式与同学进行交流,得到新的收获。

  2、对收集到的信息进行分析、判断与识别。

  分析的方法大致是这样的:不同的信息取权威性的意见。例如,网络上的信息,有时候虚假的可能性比较大,但报纸上、书籍上,相对而言就会比较可信一些;即使同样是书上写的东西,不同的出版社,可信程度又会有所区别。有争议的信息必须进行分析。对某些信息,不同的地方答案往往不尽相同,也可能这个同学收集到的结果是这样的,那个同学收集到的结果又是那样的,同学之间往往会出现争议。这时应多方查找资料,认真分析。如果是完全相反的信息,必须观察一段时间后再确认。遇到自己拿不准的信息,必须向行家请教。要注意有虚假现象的信息,应联系实际识别判断。

  3、使用资料卡,对信息进行整理与归纳。

  对于已经通过分析的信息,我们就要指导学生进行整理与归纳,一要引导学生如何将零乱的文本资料进行归类、梳理,归档。初步梳理、归类、统计数据信息,使学生知道,必要的梳理归类和统计是分析数据的基础和前提,它能使零乱的数据信息逐渐变得条理清晰。二要在归类、梳理的基础之上,接下来就是对数据进行甄别和筛选。剔除一些不可靠的信息,删除重复的信息;错误的信息和对本次活动作用不大的信息。选取可靠而有价值的科学的信息和数据,这是科学研究取得成功的关键。三是学习整理、分析、比较数据的基本方法,将事物发展过程中的同要素数据进行罗列,寻找事物发展的变化规律等。学习制作资料卡,其中包括:收集的时间、收集的来源、相关的主题以及内容摘记等。

  总之,接受是探究学习并不是独立存在的,它和发现式探究是相互交叉进行的,是发现式探究有力的补充,对培养学生探究能力和科学精神有着重要作用。

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