搭建科學(xué)探究平臺(tái) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)探究是學(xué)生在學(xué)習(xí)課程和現(xiàn)實(shí)生活的情境中，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究、動(dòng)手操作、表達(dá)與交流等探究性活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能、方法的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過(guò)程。在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師幫助學(xué)生搭建科學(xué)的探究平臺(tái)，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)與技能、科學(xué)方法與能力，科學(xué)行為與習(xí)慣，科學(xué)精神、態(tài)度和價(jià)值觀的科學(xué)素養(yǎng)。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，領(lǐng)會(huì)科學(xué)的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好地思維習(xí)慣、敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。下面通過(guò)《科學(xué)探究:歐姆定律》（以下簡(jiǎn)稱《定律》）一節(jié)教學(xué)為例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)搭建科學(xué)探究平臺(tái)，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

一、突出學(xué)生是科學(xué)探究的主人，有利于為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成注入動(dòng)力源泉

傳統(tǒng)的教學(xué)方式傾向于知識(shí)的灌輸，過(guò)分側(cè)重于知識(shí)的傳授，容易使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣、失去信心和熱情。新課程改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，要通過(guò)科學(xué)探究等渠道，促使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，同時(shí)觀察能力、分析能力、創(chuàng)新思維能力等方面得到發(fā)展。如在《定律》一節(jié)教學(xué)中，我通過(guò)分組合作、共同探究、交流成果的形式：首先是根據(jù)學(xué)生個(gè)體差異，又能夠互相信任、相互配合的學(xué)生，按4～6人分成若干合作小組；其次是根據(jù)崗位需要，進(jìn)行成員分工，如設(shè)有小組長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)操作員、活動(dòng)記錄員，他們能在不同活動(dòng)中輪流換崗，使每個(gè)學(xué)生都得到發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究、合作交流能力；第三是注重合作探究技巧訓(xùn)練，如讓學(xué)生間進(jìn)行合作交流、小組討論，開(kāi)展“小組目標(biāo)達(dá)成”、“小組間競(jìng)賽”、“小組輔助個(gè)人”等活動(dòng)，確立了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，同時(shí)也讓學(xué)生感受到自己是探究的主人和擔(dān)當(dāng)小小科學(xué)家的幸福，無(wú)形中產(chǎn)生了巨大的學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)了他們的合作精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)造性思維能力。

科學(xué)探究過(guò)程中，要讓學(xué)生這個(gè)主人當(dāng)?shù)酶谩W(xué)得更有成就，也離不開(kāi)教師的“導(dǎo)”。“導(dǎo)”的作用是在于使沒(méi)有科學(xué)探究愿望的學(xué)生產(chǎn)生探究愿望，不懂得探究方法的學(xué)生探索出恰當(dāng)方法，遇到困難時(shí)，給予及時(shí)的點(diǎn)拔和指引，讓學(xué)生從老師的關(guān)愛(ài)中獲得戰(zhàn)勝困難的勇氣和力量，從而敢去探究、會(huì)探究。“導(dǎo)”的方式可以通過(guò)設(shè)立問(wèn)題、交流討論、個(gè)別輔導(dǎo)、師生結(jié)隊(duì)、生生互助等方式，引導(dǎo)學(xué)生形成會(huì)去獨(dú)立思考、能夠大膽想象、樂(lè)于動(dòng)手操作的科學(xué)態(tài)度，使每一個(gè)學(xué)生都得到發(fā)展、都能夠成為探究活動(dòng)的主人。

二、更新科學(xué)探究的教學(xué)內(nèi)容，有利于培育學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的興趣和熱情

興趣是激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究的最大動(dòng)機(jī)，當(dāng)人們對(duì)某個(gè)問(wèn)題有了興趣，那問(wèn)題就會(huì)象磁石一樣吸引他，隨時(shí)隨地、自覺(jué)不自覺(jué)的引起他的注意和思考，激起學(xué)生以百倍的勤奮、百折不撓的毅力去探究問(wèn)題，以達(dá)到清楚的理解。因此，教師應(yīng)在現(xiàn)有教材安排的探究?jī)?nèi)容上，根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平和能力，適當(dāng)更新科學(xué)探究的教學(xué)內(nèi)容，從多角度激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。如在《定律》一節(jié)中，演示實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生觀察同一小燈泡在不同電壓下的亮度，不同小燈泡在同一電壓下的亮度；引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比，猜想電流與什么因素有關(guān)；在探究時(shí)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖，并比較各電路圖的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格；思考：電流表、電壓表對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響？滑動(dòng)變阻器在電路中起了什么作用？要得到正確的結(jié)論應(yīng)做幾次實(shí)驗(yàn)？這些教學(xué)內(nèi)容的安排與問(wèn)題的設(shè)計(jì)，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生科學(xué)探究的欲望與學(xué)習(xí)熱情，有利于推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行更深層的科學(xué)探究。

三、營(yíng)造良好的探究氛圍，有利于為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成增添自覺(jué)性

探究活動(dòng)的本質(zhì)特征是教師不把構(gòu)成教學(xué)目標(biāo)的有關(guān)概念和認(rèn)知策略直接告訴學(xué)生，取而代之的是，教師應(yīng)營(yíng)造良好的探究氛圍，為學(xué)生創(chuàng)造智力活動(dòng)和交往的環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)發(fā)現(xiàn)有利于這種探索的學(xué)習(xí)方法和認(rèn)知策略。在《定律》一節(jié)的整個(gè)探究活動(dòng)中，課前設(shè)計(jì)好有利于學(xué)生進(jìn)行探究的平臺(tái)，如為學(xué)生分好小組，創(chuàng)設(shè)相互交流的空間；印發(fā)包含有實(shí)驗(yàn)記錄、數(shù)據(jù)分析的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問(wèn)題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論的解釋進(jìn)行描述，并分小組進(jìn)行記分；激發(fā)學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題找到依據(jù)、對(duì)假設(shè)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)找到科學(xué)的方法，如：燈炮的亮度與電流大小有關(guān)，電流可能與電壓、電阻有關(guān)，在受多個(gè)因素影響時(shí)應(yīng)怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？以上環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，將會(huì)增添課堂的探究氛圍，改變?yōu)樘骄慷骄康默F(xiàn)象，達(dá)到通過(guò)探究培養(yǎng)學(xué)生的思維及良好的合作習(xí)慣。

教師對(duì)學(xué)生做出全面的評(píng)價(jià)也有利于創(chuàng)造良好的探究氛圍，如關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，對(duì)做得好的及時(shí)表?yè)P(yáng)，做得不足的及時(shí)指導(dǎo)，發(fā)動(dòng)同學(xué)間相互評(píng)價(jià)與點(diǎn)評(píng)，達(dá)到共同提高。在總結(jié)歐姆定律時(shí)，同學(xué)們就得到多種答案：一種答案是，導(dǎo)體兩端的電壓一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，導(dǎo)體的電阻一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；一種答案是，導(dǎo)體兩端的電壓一定，導(dǎo)體的電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比，導(dǎo)體的電阻一定，導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比；究竟那一種答案是正確的，同學(xué)們展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)論，不僅為找到正確的答案加深了印象，而且還調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)探究的積極性及潛能，讓每一位學(xué)生學(xué)會(huì)自覺(jué)地、有效地進(jìn)行科學(xué)探究。

四、重視科學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)和生活相結(jié)合，有利于讓學(xué)生懂得科學(xué)的有用和實(shí)用

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到的課程基本理念之一：從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，物理課程應(yīng)貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，通過(guò)探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂(lè)趣。課標(biāo)告訴我們，科學(xué)探究教學(xué)應(yīng)重視與社會(huì)生產(chǎn)和生活的結(jié)合。如在《定律》一節(jié)教學(xué)后，我讓學(xué)生思考如何測(cè)導(dǎo)體的電阻，除了用伏安法還有沒(méi)有其它方法，若只給一個(gè)電壓表（或電流表）和固定電阻怎樣測(cè)導(dǎo)體的電阻，請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)和討論，有的同學(xué)動(dòng)筆設(shè)計(jì)、有的同學(xué)借助實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行演練，都想把自已所學(xué)的內(nèi)容得到好好地發(fā)揮；讓學(xué)生計(jì)算：當(dāng)通過(guò)家用燈泡的電流為0.45A時(shí)，電絲的電阻是多少？某小燈泡的工作電壓是3.8V，允許通過(guò)的電流是0.15A，能否將其接在6V的電源上，若要接上，應(yīng)怎么辦？讓學(xué)生討論：家用燈泡在亮的瞬間容易燒斷，還是在正常工作時(shí)容易燒斷？動(dòng)員全班同學(xué)動(dòng)起手來(lái)，親身實(shí)踐、討論所學(xué)知識(shí)，體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。

在學(xué)習(xí)了《科學(xué)探究：決定電流做功大小的因素》一節(jié)后，又讓學(xué)生與《定律》一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系，探究導(dǎo)線與電爐相連，為什么在使用中電爐的電阻絲熱得發(fā)紅、而導(dǎo)線卻不怎么熱；讓學(xué)生探究電路故障：斷路和短路現(xiàn)象。這些實(shí)驗(yàn)的安排，不僅增強(qiáng)科學(xué)探究的深度和廣度，而且加強(qiáng)了知識(shí)與生活的聯(lián)系，讓學(xué)生懂得學(xué)以致用，形成能用科學(xué)探究來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的好習(xí)慣。

五、優(yōu)化各項(xiàng)探究措施，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好地科學(xué)態(tài)度

優(yōu)化各項(xiàng)探究活動(dòng)的措施，不僅能節(jié)省時(shí)間、增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，而且能進(jìn)一步提高探究活動(dòng)效益。

首先是選好實(shí)驗(yàn)器材，在《定律》一節(jié)教學(xué)中，要選擇接觸良好的滑動(dòng)變阻器、電壓足夠的電源等，讓學(xué)生懂得要獲得實(shí)驗(yàn)的成功就得選擇好的實(shí)驗(yàn)器材；其次是教師做好充分準(zhǔn)備，安排好實(shí)驗(yàn)程序及教學(xué)進(jìn)度，給學(xué)生以示范作用，同時(shí)給學(xué)生做好課前布置，安排預(yù)習(xí)任務(wù)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，形成“不打無(wú)準(zhǔn)備的仗”的良好心理；第三是拓展探究空間、豐富活動(dòng)資源，提升探究的層次和實(shí)效。對(duì)于個(gè)別同學(xué)需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成的，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校科技興趣小組或進(jìn)行課題研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，或“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”，或提供專門的教室，配置一定的實(shí)物和實(shí)踐資源等，讓這些學(xué)生自由的去發(fā)揮。第四是多組織參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，如教學(xué)完《定律》一節(jié)后，可組織學(xué)生安裝家庭電路，組織學(xué)生參觀學(xué)校周邊的小型發(fā)電站，了解電路的組成，每一個(gè)部分的作用及連接方式，從中領(lǐng)會(huì)到“理論與實(shí)踐相結(jié)合”的優(yōu)越之處。

良好地科學(xué)素養(yǎng)是進(jìn)行科學(xué)探究的關(guān)鍵，作為教育工作者，教師要多積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行理性的概括和運(yùn)用，創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用探究教學(xué)，堅(jiān)持以學(xué)生為本，從而提高科學(xué)探究的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的欲望，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生良好科學(xué)素養(yǎng)的形成。