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特征解析:初中生科学探究能力的表现

时间:2023-07-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在探究性学习中,学生通过实验得出实证资料,并在此基础上对科学现象做出解释。因此,探究性学习中收集实证资料的过程能够更好地帮助学生熟悉实验过程,从而启迪他们的智慧。总之,科学探究能力的培养是一个复杂的问题,探究性学习的五个基本特征是指导教师培养学生科学学习能力、探究能力的重要方向。探究性学习中学生的自主程度是很重要的,应该尽量使学生投入到自己发现问题或深化探究问题的活动中去。

特征解析:初中生科学探究能力的表现

一般说来,初中生科学探究能力表现出以下几方面特征。

(一)善于提出科学问题

科学问题指的就是学生在学习过程中将这些自然物体和自然事件与学习到的科学概念和原理联系起来,形成能够引发学习者学习兴趣和好奇心的问题。科学问题的提出能丰富学生的探究活动,从很大程度上激发他们学习科学学科的积极性。在引导科学问题的提出上,教师起到的作用是十分明显的。教师如果能成功运用启发式的教学方式,学生会发现很多科学原理并不是深不可测的,而是能够通过学生细致的观察和运用已经获得的科学知识来解释和解决的。为了回答这些问题,学生掌握一些基本知识和步骤是必要的,这些知识与步骤必须便于检索和利用,必须适合学生的发展水平。提出问题的途径也是非常丰富的,这些问题可以来自学习者本身,可以来自教师,也可以来自教材和其他途径。

科学问题的提出要顾及学生的知识结构和实际能力,而不能好高骛远。教育心理学认为,兴趣是一个人倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征,是推动人们求知的一种内在力量。兴趣必然引起追求,而追求和研究就会导致对事物的深刻认识和理解。创设情景的目的是促使学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突,使学生意识中的矛盾激化,从而激发学生发现问题、探究问题的欲望,产生问题意识,提出有价值的探究问题。教师以积极的态度为学生创设一个良好宽松的质疑环境,善于运用多种途径,如实验、多媒体技术科学史知识以及生产生活和社会中的实际问题等,为学生创设发现和提出问题的情境,逐步引导启发学生进行质疑,激发学生产生强烈的探究动机。

在传统教学中,教师往往重视自己在课堂中向学生提出问题,却忽视让学生自己发现提问,提出问题。学生把教材和教师当成权威和真理,学生也很少对课本或教师提出疑问。素质教育条件下的科学课教学要求教师在创设问题情境的基础上,鼓励学生大胆想象、质疑,勇于求异,主动发现和提出问题。教师在教学过程中,能以学生在日常生活中的真实体验为前提,围绕某一个科学知识点,设置教学情境,启发学生发现与此知识点有关的问题。然后让学生带着问题去学习,激发学生的创造欲望。教师对敢于提出问题、善于提出问题的学生给予及时充分的肯定和表扬,努力建立一种平等互信的新型师生关系,营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛,让学生消除思想障碍

让问题成为学生感知和思维的对象,使学生在问题中求知,在问题中发展,不断提高发现和提出问题的能力。要认识到学生提出问题的能力是逐步发展的。学生发现问题后,教师应启发学生把自己的发现以问题的方式表述出来。教师再根据学生的认知情况,鼓励学生对发现的问题做出进一步的思维加工,形成一个有价值的探究问题,并用口头或书面语言表述出来。对学生所表述的化学实验问题,教师要及时进行指导:正确的表述,要给予充分的肯定和鼓励;不恰当的表述,要及时给予纠正。学生经过多次的经验积累,随着科学知识和技能的不断提高,就可以逐步发展自身发现和提出实验问题的能力。在鼓励学生提问的同时,教师可以根据学生已有的认知结构和思维水平,在探索科学规律的过程中设置一个个、一组组彼此相关、循序渐进的探究性问题,通过连续提问,诱导学生去发现问题、分析问题和创造性地解决问题。教师以问题为引子,让学生带着问题去学习,激发学生的创造欲望。

(二)善于动手解决问题(www.xing528.com)

无论是哪种科学学科,动手做是学习科学课必不可少的一个环节。在探究性学习中,学生通过实验得出实证资料,并在此基础上对科学现象做出解释。当然,广义上动手能力指的就是通过实验来获取实证材料的能力,它首先包括观察能力。例如,学生可以通过观察植物动物和石头来描述这些事物的外部特征。其次是测量,例如测量温度、距离、时间等。动手能力还包括实验室中的实验、观察和测量,包括在控制条件下的化学反应、物理变化、生物反射等。建立在这些实验基础上的数据应该小心地记录和保存,同时要将实验过程中的变化和发展情况记录在报告和表格中。因此,探究性学习中收集实证资料的过程能够更好地帮助学生熟悉实验过程,从而启迪他们的智慧。

(三)善于交流学习经验

科学实验的结果往往需要进一步的验证,而这个验证的过程少不了交流。所以,交流能力也被包含在科学探究能力中。初中生还不具备撰写科学论文的能力,但是在一定范围内的经验交流和抒发心得体会还是可以做到的,也是必须学会的。这些交流包括要求对问题、步骤、证据、提出的解释和对其他解释的评价进行明确清晰地描述。它培养的是学生怀疑和正确解释科学问题的能力。学生的交流能力包括为其他人提供问题、检验实证材料、找出错误推理,等等。学生在一起合作交流学习,能够共享个人知识以及经验,能够引发学生更深入的了解。这样,学生就会主动地促进知识的建构并参与学习的过程,同时也可以增强个人责任感并能高效地完成小组目标。

学生在自主探究的前提下,加强与同伴的讨论交流,结合自己的方案反思,再完善方案。小组内合作探究学习完成后,选出代表与其他小组讨论交流,交换意见,包括本次实验的结果、现象、数据及其分析处理的结果、创新装置、方法、理论分析和本次探究活动的最大收获、感受等内容。通过这种体验学习,不但促进了学生对知识的建构,同时还建立了积极良好的人际关系,培养了交流与合作及其他方面的能力。

总之,科学探究能力的培养是一个复杂的问题,探究性学习的五个基本特征是指导教师培养学生科学学习能力、探究能力的重要方向。当然,所有这些特征都可以有所变化。例如,每一次探究都使学生投入科学问题中去,但是在有的情况下,探究的问题首先是由学生提出的,而在有的情况下,学生并没有直接提出问题,是在教师提供的问题中选择一个问题进行研究,或者在别人提出的问题上稍加修改。

探究性学习中学生的自主程度是很重要的,应该尽量使学生投入到自己发现问题或深化探究问题的活动中去。由于每个学生的生活经验、知识基础、学习习惯和实验探究能力都不同,他们提出猜测与假设的方式、角度、深刻程度等也都有着较大的差异。如何消除或弱化这种差异呢?教师在教学过程中,要注意发挥小组合作学习的作用,使每一名学生在小组内都有提出猜测与假设的机会,都能对别人的猜测与假设发表个人看法。事实上,小组内或小组间的主动交流,对于学生发展他们的猜测与假设能力起着重要作用。通过交流,培养准确表述自己观点的意识,在交流与合作中既坚持原则又尊重他人,能思考别人的意见,改进自己的探究方案。合作精神应贯穿于科学探究各个环节,在科学探究过程中既有分工又有合作,讲究团队精神,运用集体智慧来完成探究过程。

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