淺談初中《科學》探究性學習的策略

金江寶

摘 要:科學是一門以探究為基礎(chǔ)的學科,在初中科學課中引入探究性學習,是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求。

關(guān)鍵詞:探究性學習 科學 策略 實驗

探究性學習是以學生為中心,激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)新精神,加強科學過程和方法的訓(xùn)練,是轉(zhuǎn)變學生學習方式和挖掘?qū)W生潛能的有效手段之一,是積極地理解和建構(gòu)知識、體驗知識產(chǎn)生和方法應(yīng)用的過程。

本文結(jié)合教學實踐,就如何、組織引導(dǎo)學生開展探究性學習例談幾點具體的做法和想法。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)探究欲望

布魯克指出:“最精湛的教學藝術(shù),遵循的最高準則是讓學生提出問題。”開展研究性學習正是以“問題”為重要載體,圍繞問題的提出和解決,來組織學生開展研究活動。問題情境具有情感上的理解力,能產(chǎn)生學習的興趣,形成尋求問題答案的向心力,從而促使學生運用已有知識獨立地去探究。

1.抓住學生好奇心理,創(chuàng)設(shè)趣味問題情境

孔子說“知之者不如好知者,好知者不如樂知者”。學生只有對所學的知識感興趣,才想學、愛學,才會產(chǎn)生去探究“是什么”或“為什么”的動力,教師只有深入了解學生的心理,創(chuàng)設(shè)問題情境,利用趣味性去點燃學生探究的激情,激發(fā)學生的學習興趣,使學生盡快進入一種好奇的境界,在頭腦中形成多種疑問,才能進行進一步的探究。

如在研究“酸堿中和”時,上課之前在一張白紙上用酚酞溶液畫一只小貓晾干備用。同時準備兩個小噴霧器,分別裝入NaOH和稀HCl。上課時將白紙貼在黑板上,然后讓同學們觀察這是一張普通的白紙,接下來用裝有NaOH的噴霧器向紙上噴霧。此時所有學生都關(guān)注白紙,突然有學生說:“紙上變紅了。”然后出現(xiàn)了一個紅色的貓的輪廓,學生感到驚奇,然后又向紙上噴另一溶液,小貓的輪廓又不見了。學生驚喜之余又露出疑惑的表情。此時我感覺時機已成熟,就說:“大家想不想把這個魔術(shù)表演給別人看?”學生異口同聲回答:“想!”。“那就讓我們一起來探究一下其中的原理好嗎?”學生探究的積極性非常高漲。

2.借助學生認知沖突,創(chuàng)設(shè)矛盾問題情境

實踐證明:疑問、矛盾、問題是思維的“啟發(fā)劑”,它能使學生求知欲由潛伏狀態(tài)轉(zhuǎn)入活躍狀態(tài),有力地調(diào)動學生思維的積極性和主動性,是開啟學生思維器官的鑰匙。具有沖突性的情境更能引發(fā)學生強烈的求知欲,從而激發(fā)學生探究欲望。

如在教學“電阻與溫度的關(guān)系”時

師:(出示燈泡)這是一只普通的白熾燈泡,上面標有“220V、100W”的字樣,它表明什么意思?如何利用它們來計算燈絲的電阻?

生:額定電壓及額定功率,R=U_額²/P_額=(220V)²/100W=484Ω

師:要測定燈絲的電阻,通常情況下用什么方法?

生:伏安法

(教師指導(dǎo)下學生實驗)連接好實驗線路,閉合S,測出燈絲兩端電壓及通過的電流;計算燈絲電阻,其中有R=U/I=3V/0.O6A=50Ω

生:怎么回事?(有些認為計算時點錯了小數(shù)點,經(jīng)檢查無誤,學生驚奇。)

……

從學生原有的認知結(jié)構(gòu)出發(fā),造成學生的認知沖突,使學生感到好奇并渴望求解而產(chǎn)生進一步探索的興趣和欲望。同時也讓學生領(lǐng)略到規(guī)律的局限性和條件性,培養(yǎng)了學生的批判性思維。

二、重組教材實驗,體驗探究過程

初中階段學生的思維以具體的形象思維為主并逐步向抽象邏輯思維發(fā)展。所以在教學過程中應(yīng)給學生提供足夠的實踐活動空間。凡學生能動手操作的,教師絕不代替,讓學生在動手中學習,在動手中思維,在思維中動手。

1.挖掘?qū)嶒炋骄奎c,優(yōu)化實驗設(shè)計

在現(xiàn)行的科學教材中,有關(guān)物理、化學、生物的實驗大都是驗證性實驗,但這些實驗不利于學生的創(chuàng)新精神和探究能力的培養(yǎng)。因此要實施探究性學習,教師必須有創(chuàng)新精神,努力挖掘可供探究的實驗素材,據(jù)教學目標與學生的認識水平,對現(xiàn)行的實驗內(nèi)容“動動手術(shù)”,將一些演示實驗改作學生實驗,讓學生去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)新。

如在教學“密度”時,教師首先給學生設(shè)置情境問題:“兩個相同的燒杯分別裝入相同體積的水和酒精比較,哪一杯質(zhì)量大?”再讓同學把它們同時放入已調(diào)節(jié)好的天平上,讓學生觀察天平是否平衡?結(jié)果天平向盛水的一邊傾斜,為什么?然后讓學生共同討論,提出各種猜想。順勢提出“密度”的概念。

這樣,在教師的指導(dǎo)下,通過學生自己去摸索、尋求,讓事實說話,不僅幫助學生理解密度概念本質(zhì),更重要的是培養(yǎng)了他們的探究思維方法。

2.運用學科綜合性,創(chuàng)新實驗設(shè)計

初中科學是物理、化學、生物、天文、地理等多種學科的合科教材,所以在實驗探究教學中,引導(dǎo)學生綜合學科知識,設(shè)計綜合實驗,開放性實驗,有利于培養(yǎng)學生的綜合分析能力,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維及探究、創(chuàng)新能力。

如“辨別食鹽水和純凈水的”實驗作為探究課題,要求學生據(jù)所學的知識,尋找多種實驗途徑辨認,結(jié)果學生設(shè)計出五花八門的實驗:①從物理測密度法;②據(jù)浮沉條件,設(shè)計雞蛋的浮沉來判別;③用化學方法,加入AgNO3溶液產(chǎn)生AgCl白色沉淀辨認食鹽水;④用蔬菜、蘿卜的細胞吸水、失水實驗等等,還有幾種辦法。然后教師引導(dǎo)學生比較每種方法的優(yōu)缺點,尋找最佳方案。

三、引導(dǎo)課外實踐,提升探究素養(yǎng)

培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)僅僅靠課堂教學是不夠的,課外活動是課堂教學的延伸,開展課外活動不僅拓寬了學生的知識面,活化知識,同時也提高了學生搜集信息、處理信息的能力和團隊合作意識。因此,教師要根據(jù)教學、學生、校內(nèi)外的實際情況開展各類課外活動,將課堂教學與課外活動緊密結(jié)合起來,使探究教學更加完善。如在教學《水的污染》后,讓學生測定“昌化溪”水質(zhì)狀況、污染的類型、污染力,不僅使學生增強了環(huán)保意識,而且在實踐中加深了對教材內(nèi)容的理解。

新課程改革倡導(dǎo)學生的“探究性學習”,教師只有讓學生全身心、全過程,全方位的參與探究活動,使學生體驗學習的樂趣,調(diào)動學生的學習熱情,增長科學探究能力,獲取科學知識,才能達到真正理解和掌握知識的目的。

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作者單位:浙江省永嘉縣界坑鄉(xiāng)中學