如何在科学课中开展合作探究学习

Question

如题所述

Answer 1

　　探究式学习是新课程改革大力提倡的学习方式，在物理、化学等自然科学进行的探究式学习简称为科学探究。我国新的《物理课程标准》已将科学探究列入内容标准，并指出科学探究既是学习目标，又是重要的学习方式之一。科学探究在物理课程中不断得到重视和推行，有力地促进了学生科学素养的培养。但在物理课程实施中也发现了一些问题，部分教师对科学探究的内涵认识及对它的实施方法等方面还存在模糊认识、误区，这直接影响了教学效果。
　　　　那么如何正确有效地实施科学探究学习呢?结合学习、自身实践，笔者认为为了有效开展科学探究学习，教师应该做到：　　　　一、正确理解科学探究的意义　　　　科学探究指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在物理教学中，学生通过科学探究活动，经历与科学家进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。新的物理课程标准为何把科学探究提到非常重要的地位呢?原因可以从两方面来分析：　　　　1.从学习方式来看。传统的学习方式过于单一化，教师讲学生听的授受式、灌输式学习占统治地位。传统学习方式注重学生对物理知识的积累，忽视了对学生学习知识的过程与方法、情感、态度与价值观的培养，不利于培养学生的知识运用、创新能力和良好的科学素养。当然，现在倡导探究式教学，并不意味着要完全否定以占主导地位的教师讲、学生听的接受式学习，而是要改变以往单一的学习方式，实现教学方式的多样化。没有哪一种学习方式是最佳的学习方式，每种学习方式都有各自的优越之处。在对知识结构的理解、获得知识的效率上，接受式学习优于探究式学习，在知识获得的过程体验、探究能力、创新能力的培养上，探究式学习优于接受式学习。因此，探究式学习应该与接受式学习相结合，各取所长，实现学习方式的多样化，只有这样才有利于学生综合素质的提高。
　　2.从对科学探究的理解来看。首先，科学探究应当是科学的本质特征之一。物理学是一门科学，科学就其结果来说，是对自然界客观规律的反映的知识体系，就其认识过程来说，其基本特征应当是科学探究。自然界的奥秘只有通过人们的不断探究活动，才能透过自然现象，进而揭示其本质，从而形成科学理论。其二，科学探究是促进学生学习科学的有效方式，这是因为注重创设学习科学的环境，提供学生自己动手、动脑去主动探究自然的环境、条件与机会，从而激发他们的好奇心与求知欲，使之在探究过程中体验学习科学的乐趣，也就促进了学生对科学的学习。其三，科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素，即提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析论证，评估以及交流与合作。可见，科学探究不但是一个逻辑的实证过程，同时还是一个充满创造性的思维过程，是一个发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程。
　　　　二、转变教学观念，树立实施科学探究式教学的信心　　　　新课程虽然实施了几年，但是传统的“教师为中心”的思想观念在一些教师的心中一直未能消除，他们习惯于传统的教学方式。有的教师认为实施科学探究需要较长时间，怕影响教学进度，影响学生的考试成绩。有的教师驾驭新课程的能力和信心不足，创造性和能动性不能充分发挥出来，无法行使其课程权力，也就不能大胆地去引领学生进行科学探究。因此，教师要转变观念，学习新课程的理念，树立学生是学习主体的思想，充分认识科学探究的重要性；在教学中要勤于思考，锐意进取，大胆创新，充分发挥自己的想象力和能动性，提高自己驾驭课程的能力，以此来激发学生的探究热情，引导学生积极思考，主动探索物理奥秘。
　　　　三、走出科学探究学习的认识误区　　　　1.科学探究过程并非一定要要素齐备。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素。这些要素是科学探究的完整过程，但不是科学探究学习的必需环节。一个具体的教学过程只要具有一两个要素，就有了探究性。也就是说科学探究学习不一定是“完整”的。根据要素的多少可以把科学探究学习分为完全探究和部分探究。完全探究能让学生了解科研的一般流程和方法，能够在开放的环境中培养学生的创新精神和实践能力。但是，由于这种形式需要耗费大量的时间，只能在教学中少而精的设计这样的探究课题，通常一个学期安排一到两个课题为宜。部分探究需要的时间相对较少，比较适合于课堂教学，有利于充分利用课堂教学的空间，现实而具体地改变学生的学习方式。若将两者有机结合起来，就能多角度地渗透科学探究学习的思想，最大限度地改变学生的学习方式，从而发展学生的智能。
　　2.科学探究不一定必须要动手。科学探究往往需要动手做，但更强调动脑。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。只有学生的思维投入到科学探究活动过程中才会产生真正的探究。例如，在引入强相互作用时，下面的思考与讨论就是一种科学探究。质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子。根据你的推测，原因是什么?教师提出这个问题，学生自然会想“：对呀，同性排斥啊，……可能除了库仑力之外还存在另一种力，使得质子相互吸引，不然怎么会，……”。
　　　　这段教学过程虽然没有让学生动手，但在猜想与假设、简单分析、得出结论的过程中，学生始终在思维着，体现出了探究的精神。
　　　　3.科学探究不要仅仅为了寻求某一个科学结论。有的教师总习惯于让学生在探究活动中获取某一个科学结论。为了让学生尽快得出结论，教师想法设法把学生的思维往教师的思路上引导，至于学生在探究过程中提出的其它问题，教师们常采取回避的态度；同时，学生一旦得出了某一科学结论，教师也就宣告本次探究活动结束。这种单纯为追求结论的探究活动是不可取的。诚然，探究过程需要得出某些结论，但更重要的是让学生主动参与探究的过程，在探究过程中培养学生的探究能力、探究精神。
　　　　四、发挥教师在科学探究学习中的指导作用　　　　探究学习强调学生的主动性、自主性，但不能忽视教师的指导。科学探究学习承载着科学知识的掌握、科学探究能力的发展、科学态度的培养等多重任务。所以应该特别强调教师适时的、必要的、有效的指导，以追求真正从探究中有所收获。如果在科学探究活动中片面追求自主探究，那是很难完成任务的。例如，在学习《科学探究：摩擦力》时，一位教师通过创设情景，使学生发现滑动摩擦力在不同情况下其大小不同之后，对如何测量滑动摩擦力、采用控制变量法设计实验等，不做指导，就开始放手让学生自主探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，结果探究活动只能停留在学生对这一现象的感性认识上，探究任务没有真正完成。因此，正确处理好学生自主与教师指导的关系，教师选择恰当的时机介入指导十分重要。对于一些探究主题、探究方法、探究过程复杂的探究活动，可以选择在探究之前进行指导，以便学生在探究过程中少走弯路，提高成功率；而对于一些比较简单的探究活动，教师适宜进行即时个别指导，如在巡视时发现一些能力较弱的小组加以指导，同时一定要掌握分寸，把握好学生的自主性。
　　　　五、坚持从易到难、循序渐进的原则　　　　学生在初学物理时由于缺乏一定的探究能力，应该安排一些简单的探究活动，可进行具有个别或少量探究要素的活动，随着学生物理知识和技能的不断发展，可以逐步增加探究的要素。在循序渐进的探究活动中，学生对科学探究的基本步骤有了一定的了解，掌握了一定的科学方法，科学探究能力不断提高，教师可以根据实际情况安排学生经历具有完整要素的探究活动，对科学探究形成一个比较全面、深刻的认识。例如在“探究杠杆的平衡条件”时，学生已经有了一些探究的经历，教师可以根据学生的情况，让学生尝试探究的整个过程。
　　六、为科学探究提供多种资源支持　　　　《物理课程标准》的很多教学内容要求通过科学探究活动来学习，科学探究成了物理教学的常规性活动，探究过程往往需要学生通过观察、实验、报刊、书籍、音像、电视、电脑、调查访问等多种渠道获取知识信息。如果只有传统的教学资源可用，教师在开展科学探究教学时就会受到束缚。学校应该认识到，仪器、设备是探究教学的重要组成部分，必须投入充足的资金用于购买仪器、设备并保障它们的使用，还要抓好校园网、图书馆、专用教室及各类教学设施的建设与使用。同时教师要帮助学生寻找、收集和利用学习资源，提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动。利用身边随手可得的材料改进设计实验。组织学生进行探究活动不仅是解决新课程实验设备不足的权宜之计，而且还可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切体验到科学的真实性，体会物理学的发展对人类生活和社会发展的影响，增强学生对物理学习的兴趣。
　　　　七、坚持形成性评价和终结性评价相结合的学生学习评价方法　　　　科学探究学习与传统的学习方式相比，在强调传授知识与技能的同时，更强调学生能力的提高、学生建构知识的生成性和过程性。因此，探究学习的评价应区别传统的一张试卷、几道习题来完成对学生学习的评价。要对形成性评价和终结性评价给予同等重视，使学生的发展变化过程成为评价的组成部分，即评价不只关注学生是否探究出结论或结论是否正确，还应记录学生参加了哪些活动，投入的程度如何，在活动中有什么表现和进步等情况。评价可以采用学生自评、互评和教师对学生的评价相结合的方式。督促学生对他们自己的思考和表现进行评价，可以让他们更自觉地在学习过程中从事计划、实践、监控和纠正等工作，提高学生自我分析、自我调节、自我评价的能力；学生间的相互评价，主要在于形成客观的、集体的标准，而且通过互评与自评可以帮助学生形成正确的价值观；教师对学生评价的目的在于校正和激励学生的学习活动，促进学生的进一步发展。评价可以采用谈话、笔试、实验操作、行为观察、成长记录档案等形式进行。

Answer 2

科学（
3
——
6
年级）课程标准指出：科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验
到探究的乐趣，获得自信，形成正确得思维方式，而且使他们识别什么是科学，什么不是科学。引导学生
通过一定的过程与方法对客观事物和现象进行探究、质疑和研究。要让他们经历一个个探究活动，从中获
取科学知识，增长探究能力，养成良好的科学态度，这就需要我们教师在科学教学中有效地开展探究性学
习，为学生营造一种良好的学习环境，引导学生去探索、去发现，以实现真正意义上的探究性学习，而不
是形式化的。这是一个非常值得我们深思与研究的问题。

一、

教师角色要转变

在新课程新理念的倡导下，这是个老话常谈的话题，但又不得不谈。从接受式学习到探究性学习，师生
的关系发生了很大的变化，作为教师，应努力使自己从权威型的传统教学中走出来，使自己从以前课堂领
导者的角色转变为探究性学习的设计者、组织者、引导者和探究学习的合作者、参与者、亲密伙伴。同时，
小学科学课的探究性学习的重点是培养小学生的科学素养，使他们的实验操作和观察能力得到不断提高，
这就要求教师努力深入到学生的探究活动中去，适时掌握情况并作及时调控。如我教《磁铁》一课时，学
生很喜欢玩磁铁，所以让他们去研究条形磁铁哪部分磁性强时，学生在探究的过程中很容易玩过了头，不
能及时地记录与小结，
那么在交流汇报时就很难达成探究目的。
其实只要教师能给学生多些
“
友情提示或帮
助
”
，
及时调控，
那探究学习的效果就会有很大的提高，
这是教师作为组织者和引导者角色转变的成功表现。

二、

培养学生的问题意识

科学教学的探究性学习的基本步骤包括：提出问题
——
猜想与假设
——
制定计划
——
实验验证
——
得出
结论
——
汇报交流。这其中关键的一点，就是让学生在探究性学习的过程中善于发现和提出问题。发现与

提出问题是探究性学习的开端，

“

好的开端是成功的一半

”

。学生有了问题意识，对有效开展探究性学习必

定会起到很大的作用。那么，如何培养学生的问题意识呢？

1

、学会观察，认真思考，善于发现，敢于猜想

伟大科学家牛顿说过：没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现。这两者是相辅相成的，只要让学生都去

关注生活，观察大自然，学会从日常生活中寻找问题、发现问题，会猜，会想，会问，才会不断地去探究。

2

、要注重探究过程

在科学教学中，开展探究性教学更注重过程与方法，因为只有认真完成与及时记录探究活动的过程，才

能形成一定的结论，参与汇报交流。并在探究的过程中形成或发现新的问题，为下一个活动铺垫，做到循

循渐进，这样，有助于学生理解探究性学习及其重要性。

3

、多方面创设问题情境

新理念指导我们

“

用教材教

”

，而不是

“

教教材

”

。因此，在科学教学中，教师可以结合学生原有经验与生

活实际，对教材中所涉及的问题进行生活化、形象化的处理，使学生很容易理解。学生学起来也会很用心，

探究的效率会更高。当然，创设问题情境的方法很多，如动画故事式情境、实验操作式情境、室外活动式

情境、模拟表达式情境等等。总之，创设的问题情境要符合小学生的认知特点，应从教材内容、学生原有

经验出发，做到适时可行。同时，一个合理的教学设计，对培养学生的问题意识也是很有帮助的。

三、

开展有效探究的策略

1

、合理组建探究小组

教师要根据学生在智能和气质上的差异，合理安排合作伙伴，按照班额的不同，可设定

4

至

8

人为一小

组，每班控制在

10

个小组以内，并确定小组长、汇报员、记录员，成员间要明确分工，落实具体任务。

2

、要确立正确的探究目标

探究性学习目标的确立，必须以

“

学生是科学学习的主体

”

为指导，尊重学生的个别差异，有重点地确定

课时目标，并力求科学性。科学课目标的达成，要以培养学生良好的科学态度，提高他们的科学素养为出

发点。

3

、应给学生的合作探究留有充分的时间和空间

在此，教师要善于激发学生的探究兴趣，因为

“

兴趣是最好的老师

”

，学生有了探究的兴趣，就会全身心

的投入到探究活动中去，这对探究活动的有效开展是积极的。因此，在通过讨论确定了探究方案后，教师

切不可

“

画蛇添足

”

式的加以干预，

生怕学生不会或做不好。而要让学生有足够的时间与充分的空间去发现、

去探讨、

去交流，

使他们在探究的过程中体验合作探究的成功与快乐，

从而有效发挥了学生的主观能动性，

养成了爱学、乐学、想学的好习惯。

4

、注重探究过程

以前，我们的教学注重的是知识传授，重结果轻过程，而新课程强调的是三维目标的整合，要求注重探

究过程。有效的开展探究性学习，要学会选择适合本课教学的探究方式。如我在教《磁铁》一课时，对探

究条形磁铁哪部分磁性强时，我先让学生小组讨论：你们准备怎样去研究？然后进行汇报交流，最后由小

组确定

1

——

2

个方案，开始实验操作。让学生自己去经历整个探究过程，在玩中学，学中玩，这样，不论

探究结果成败与否，

会让学生对本次探究活动有一个深刻的记忆。

从中，

使学生学到了探究性学习的方法，

也提高了探究能力。

Answer 3

主要是要互相学习