田寶燕
[摘 要]科學探究旨在促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取科學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,培養創新精神。在初中生物教學中,教師應積極引導學生進行科學探究。
[關鍵詞]初中生物 科學探究
[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2016)170108
《義務教育生物學課程標準》(2011年版)課程內容選取了10個一級主題,其中就包括“科學探究”。科學探究的設置是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度,培養創新精神。科學探究的步驟有:提出問題——作出假設——制訂計劃——實施計劃——得出結論——表達與交流。下面筆者結合科學探究的幾個步驟談談初中生物教學中如何引導學生進行科學探究。
一、提出問題
提出一個好的問題是探究的開始。學生的問題不是從空白開始的,已有的經驗會促進他們思考;而科學探究只有從學生的已有知識和生活實際出發,才會調動學生的學習積極性,從而使學生認真觀察,產生疑惑,提出問題。例如,搬動庭院中的花盆、磚塊等,常常會看到一些鼠婦,這些小動物似乎總是在陰暗的角落里生活,在光線明亮的地方很少看到。那么,光照條件是否影響鼠婦的分布呢?問題提出后才能著手進行科學探究,有目的地去解決問題;而解決問題的過程,就是創造性思維產生的過程。
二、作出假設
假設不是胡猜亂想,假設是應用現有的經驗和知識對問題中的事實尋求可能的解釋過程。例如,探究“螞蟻的通訊”,生活經驗:一只螞蟻發現食物后,會迅速返回巢穴,然后螞蟻大軍就會浩浩蕩蕩地奔向食物。螞蟻不會出聲,是靠什么進行通訊呢?是依靠氣味,還是依靠觸角?還是兩者都有呢?顯然,合理的假設為進一步制訂計劃進行探究指明了方向。當然,有時候假設可能是錯誤的,這時候要適當地調整假設。
三、制訂計劃
在探究活動中制訂計劃是非常重要的。以探究“種子萌發的環境條件”為例,可制訂如下計劃:第一步,取4個潔凈的塑料瓶或玻璃瓶,分別貼上寫有1、2、3、4號標簽。第二步,在每個瓶中放入脫脂棉,在脫脂棉上均勻地放上10粒種子。第三步,1號瓶不倒水,2號瓶和4號瓶倒入少量的清水,使脫脂棉濕潤;3號瓶倒入較多的清水,使種子淹沒在水中,4個瓶都擰緊瓶蓋。1、2、3號瓶放在溫暖的環境中(比如20℃),4號瓶放在低溫處(5℃,冰箱內或瓶周圍放冰塊)。第四步,3~4天觀察種子發芽的情況。
四、實施計劃
在制訂計劃后就要根據制訂好的計劃實施計劃。以探究“種子萌發的環境條件”為例,小組成員要準備適合觀察種子萌發的瓶子4個,為避免結果的偶然性,每個瓶子里的種子數目是10粒,為每個瓶子里的種子提供必要的環境條件。2號是滿足種子萌發的環境條件,要使種子保持濕潤,溫度適宜(20℃),空氣充足;1號要探究“一定水分”,因此應保持干燥;3號要探究“充足的空氣”,應種子始終浸沒在水中;4號要探究“適宜的溫度”,瓶子放置在冰箱或在周圍放上冰塊。1、3、4號瓶其他條件與2號相同。
之后進行觀察。每天在固定的時間觀察種子萌發的粒數,連續觀察一周,在已準備好的表格中記錄下來,同時小組成員進行拍照和攝像,以更好地觀察和對比。學生通過探究活動參與并體驗知識的獲得過程,建立起新的對自然科學的認識,能體驗到成功的喜悅,同時更好地學習了各種方法與技能,比如觀察、記錄、匯總、拍照、攝像,甚至于視頻的剪輯等,他們完成這些探究活動是主動的而且是快樂的。
五、得出結論
在描述現象,對現象進行分析,對事實與證據進行加工與整理后,在教師的指導下通過討論,對所獲得的事實與證據進行歸納,得出合理的結論。以探究“種子萌發的環境條件”為例,分析4個瓶所探究的環境條件及相應的實驗結果,得出結論:種子萌發的環境條件是一定水分、適宜的溫度和充足的空氣。學生在此過程中可以獲得成功的體驗,增強自信心。有時候得出的結論是不正確或不合理的,此時就要對假設或計劃進行再次修訂并重新實驗,以尋求合理的結論。
六、表達與交流
“表達與交流”是在得出結論的基礎上對探究結果進行評價,對探究活動進行反思,對某些環節進行再修改再完善。通過此環節能發現自己和組員的優點和不足,能傾聽其他學生的意見或建議,能與其他學生分享探究活動的樂趣及成功的喜悅。可以說“表達與交流”的順利進行能很好地落實三維目標中的情感態度與價值觀目標。學生樂于探究,具有實事求是的科學態度和創新意識,這不正是我們教師所追求的嗎?
綜上可知,生物學科的科學探究旨在促進學生轉變學習方式,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生收集和處理信息的能力,獲取新知識的能力,分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。
(責任編輯 黃春香)