試論如何培養(yǎng)學生科學探究能力

試論如何培養(yǎng)學生科學探究能力

　　所謂科學探究，是指一種對自然界有理論指導的探究，探究的操作活動包括觀察、提問，猜想、實驗、比較、推理、概括，表達運用及其他活動。新課程倡導科學探究，在全國各地，尤其是在課改區(qū)的中考中科學探究題所占比重越來越大。這就要求教師注重探究教學，將科學探究既作為一種主要的教學方式，又作為學生的學習目標。通過學習讓學生既能掌握科學的基礎知識和原理，樹立良好的思維品質，提高探究試題的解題能力，又能讓學生在學習中了解科學研究的方法，形成科學探究的習慣，培養(yǎng)學生科學探究的能力，達到真正意義的教學目的。

　　一、在教學方式上多采用探究式，培養(yǎng)學生質疑思維，形成科學探究的習慣

　　1. 素質教育的要求需要探究式教學

　　探究式教學是以探究為基本特征的一種教學形式。學生是教學的主體，把促進學生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展作為重點，以學生的自主探究學習為核心。將教學與學生的實際緊密聯(lián)系起來，形成主動的、活躍的、和諧氣氛的學習過程，通過交流與實踐，探索中發(fā)現新知，應用新知。探究式教學是“以人為本”的教學。可見素質教育的要求需要多采用探究式教學。

　　2. 科學新課程順應探究式教學

　　浙教版《科學》內容的選擇，教材知識的結構等順應探究式教學。探究是從問題開始，發(fā)現和提出問題是探究性學習的開始。而科學問題的情境包含在日常生活、自然現象和實驗現象之中，我們教師可以從學生熟悉的現象中入手，也可以以光盤、實驗、多媒體影視中大量的現象為素材，努力創(chuàng)設問題情境，將新知識置于問題情境中，讓學生發(fā)現問題，提出問題，誘發(fā)學生的探究動機，讓學生通過探究解決分析問題，獲得新知識。

　　例如，在“浮力”內容教學中，先出示浮在水面上的小木塊，多媒體展示海面上的輪船等，再出示沉在水中的物體(鋁塊、鐵塊等)，引入影響浮力大小因素的探究等。教學中教師完全可以根據教材目標，以探究性視角去挖掘教材知識的問題情境，多采用探究式教學。

　　二、注重科學探究的過程教學，使學生掌握科學探究的方法，逐步樹立科學探究的精神，提高科學探究的能力

　　1. 教學中注重科學探究過程的引導

　　一個相對完整的探究活動包括提出問題，猜想與假設，制定計劃，進行實驗、收集證據，分析與評價五個環(huán)節(jié)：

　　(1)提出問題是科學探究的前提，如果沒有發(fā)現問題，不能提出問題，科學探究便無從談起。在探究教學中要求培養(yǎng)學生洞察問題的能力，自主發(fā)現并提出問題的能力。

　　(2)猜想與假設是科學探究的先導，它能幫助探究者明確探究的內容和方向，為制定探究計劃，設計實驗方案奠定必要的基礎。

　　(3)實驗與收集證據是進行科學分析的依據。

　　(4)分析與評價：收集的實驗數據并不等于探究的結論，實驗數據是對實驗事實的客觀記錄，探究的結論是在數據的基礎上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)律。

　　(5)在科學探究中，分析與評價是不可缺少的兩個環(huán)節(jié)，分析與評價有利于學生養(yǎng)成嚴謹的科學態(tài)度，有利于發(fā)展學生的批判性思維。在探究活動中強調學生的自主性，但也離不開教師的引導作用。

　　例題 在探究電流、電壓、電阻的關系時，學生在制定計劃、設計實驗方案環(huán)節(jié)，學生會有各種實驗方案，電路設計如下圖：

　　教師應引導學生分析存在的缺陷，使學生選擇最合理的或設計更合理的方案，否則探究活動難以進行。因此，教師應注重科學探究過程的指導，洞察學生在探究過程中存在的問題，使學生探究活動順利進行。在一次次的探究活動中，使學生逐步熟悉科學探究的全過程。

　　2. 在探究過程中，要注意科學方法的滲透和體驗

　　思維方式是科學方法的精髓。科學方法的掌握和內化有助于學生發(fā)展智力。培養(yǎng)學生收集和處理信息能力，獲得新知識的能力，分析和解決問題的能力，創(chuàng)新能力。進行科學方法的教育，有助于學生對科學過程的了解，形成愛科學、學科學、用科學的習慣，提高科學素養(yǎng)。因此在探究過程中要重視科學方法的滲透和體驗。

　　例如，在“探究電流與電阻、電壓的關系”內容時，應讓學生充分體會科學探究活動的重要方法——控制變量法。控制變量法是在研究和解決問題的過程中對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為的控制，使其中一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不變化，最終解決所研究的問題。①在探究電流與電壓的關系時，保持導體的阻值不變而通過調節(jié)變阻器來控制導體兩端的電壓發(fā)生變化，探究電流隨電壓變化的規(guī)律。②在探究電流與電阻的關系時，通過更換電路中不同阻值的導體和通過調節(jié)變阻器來控制導體兩端的電壓不變來控制變量，探究電流隨電阻的變化規(guī)律。

　　綜上所述，注重學生科學探究過程，根據不同的教學內容，開展不同的探究活動，讓學生在探究過程中增強探究的科學性、嚴謹性，體會科學探究的方法，養(yǎng)成良好的思維品質，提高科學探究的能力。