让学生像科学家那样

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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让学生像科学家那样

金勇士

浙江省永康市第三中学金勇士

“最好的方法就是,让他像科学家当年发现科学事实和客观规律那样的经历过程。”让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养学生科学探究能力,实事求是的科学态度和勇于创新的探索精神。探究性学习即从学科领域中选择和确定研究主题,在教学中,创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探究活动,获得知识、技能、情感与态度的发展。

探究性学习,改变了传统的教学模式,将学生置于教学的主体,使学生进行参与性和体验性的学习,在科学教学中应创设情境促使学生进行探究性学习,提高学生学习能力,培养学生的学习兴趣,下面是我在科学教学中的一点尝试:

1.将演示实验改为探究性实验,置学生于科学家那样的主体位置

教学中让学生在科学探究中解决自身学习、生活中遇到的问题,为学生的终身发展奠定基础,为社会的可持续发展提供支撑,这就要求教师积极营造一种这样的环境:师生一起以科学探究的精神,积极主动探索认识自然界,培养科学态度、情感、价值观。

例如,在教“大气的压强”时,把这一节生活中利用大气压强的几个课堂演示:“杯中水不流出来”、“针筒”、“胶头滴管”等涉及的器材分发给实验小组,要求实验小组利用这些器材演示大气压存在的实验,并进行交流。让每个学生有了动手实验的机会,全面提高了每一个学生的科学素养。

在实验过程中,教师引导学生提出问题,学生探索思考,激活学生思维。

例如,在教“溶解度”概念时就采用此方法。溶解度的概念是教学的重点,也是难点,以往教学方式是,教师直接讲解溶解度的定义和四要素,学生觉得抽象、难以理解。现在,我把教材上的演示实验改为探究性实验,先引导学生讨论:如何比较氯化钠、氯酸钾的溶解性?

给足时间让学生讨论,拿出实验方案:等量水中、等温、溶液达到饱和状态。

教师趁机引导学生讨论:

①为什么要求水温相同?用一杯冷水和一杯热水分别溶解氯化钠、氯酸钾可行吗?

②为什么要求水的质量相同?用一杯水和一桶水分别溶解可行吗?

③为什么要达到饱和状态?100克水能溶解1克氯化钠和1克氯酸钾,它们的溶解性相同吗?

设置一系列讨论问题,充分调动了学生的思维,在热烈的讨论和积极的思索中,“定温、溶剂量一定、达到饱和状态”这三个比较物质溶解性大小的前提条件,在学生的脑海中留下根深蒂固的印象,这时再引导学生设计实验方案比较氯化钠、氯酸钾的溶解性大小,然后在实验基础上引出溶解度概念,这时学生对溶度解度概念的四要素“一定温度、100克溶剂、达到饱和状态,克为单位”的理解就容易了。通过这种探究性教学,可以跳出“教师讲,学生听,教师做,学生看”的教学模式,增强了学生的思维能力、创新能力,把学生真正放在主体位置上。

2.将验证性实验改为探究性实验,培养学生像科学家那样的思维方法

例如,在“氢气的性质和用途”教学中,先做氢气吹肥皂泡的演示实验,然后引导学生观察现象后,提问:为什么肥皂泡是透明的,且不断上天呢?

得出:最“轻”的气体——“氢”气,密度最小,无色无味的气体等物理性质,然后再做氢气安静地在空气中燃烧实验,说明氢气具有可燃性,引导学生观察现象,先让学生说出自己所观察到的实验现象,可能会出现不同答案,教师不要急于纠正,以培养学生的观察能力、说话能力和实事求是的科学态度。接着再演示爆炸实验,教师趁机提问:为什么同是氢气,前者能安静地在空气中燃烧,而后者却会爆炸呢?让学生讨论后,提出假设,再根据假设设计实验方案。教师这时拿出两张相同的纸,一张展开,一张揉成团,分别点燃,问学生哪一个燃烧得更快?让学生理解爆炸可能跟空气中氧气的接触面积有关,学生从而也就明白了“为什么不纯的氢气点燃会爆炸”的道理。

3.创设问题情境,实施探究性教学,让学生像科学家那样体验探究过程,提高学生的实验设计能力

科学探究一般包括“提出问题——猜想与假设——设计实验方案——观察实验——得出结论——评估与交流”。在教学中有很多概念、原理很难用语言表达,有时教师讲解多次,学生还是不明白,这时可以适当穿插一些探究性实验,让学生在探究实验中领悟。

例如,在探究固体溶解度大小因素时,学生对溶质、溶剂的多少、溶质颗粒大小、搅拌等因素对溶解度大小没有影响较难理解,这时教师可以针对以上因素设计相应的实验方案,进行探究实验,整个探究过程以学生为主体,进行研讨,展示各组设计方案,教师要延迟裁判,给学生自由思维的空间。引导学生在设计实验方案时,要清楚应控制什么条件,实验目的是什么,用什么器材,在探究中启发了学生的思维,增强了学生的实验能力。

4.通过布置家庭探究小实验,培养学生实践探究能力

美国教育家约翰•杜威的教育理论原则是“所有真正的学习均来源于实践。”杜威明确提出:“教育即生活”,“教育即生长”,主张“从做中学”,教学从学生的经验和生活出发,让学生主动地从自身活动中进行学习,课堂学习与社会实践紧密联系起来,一方面可以拓展课堂时空,另一方面,把生活世界提供给学生理解和体验,提高学生对生活的理解和感悟。每次家庭探究小实验结束后,教师可留出时间让学生相互交流,对培养学生的创新意识和创新能力有极大帮助。

例如,在学习了电路的有关知识后,让学生在家里自己设计一个电路:某别墅有两个门,前门进,后门出,在别墅二楼的客房里要安装一个电铃和两个电灯(A灯和B灯),要求前门来人闭合前门的开关,A灯亮,电铃响;后门来人,闭合后门的开关,B灯亮,电铃响。

又如,在学习了二十四节气后,让学生通过查阅资料,访问气象站,请教老年人,探究一下节气与物候的关系,回来后让学生相互交流成果。

以上是本人对探究性学习的一点具体尝试,我觉得实施探究性教学要在“引导”和“探究”上做文章:

(1)教师在引导时,根据教学内容,提出问题,引导学生思考探索,激活学生思维,激发学生的探究欲。

(2)教师为学生设计问题要有探究空间,且具有一定探究价值,更多地设计一些发散类和探究类的问题。此外,探究学习必须有充分自主的学习时间,让学生在探究中体味科学家的思维方法。著名教育家叶圣陶说过:“教是为了达到用不着教,讲是为了用不着讲。”“授人以鱼,不如授人以渔。”在知识爆炸的今天,使学生学会学习,学会像科学家那样的学习方法和思维,显得尤为重要。