淺談初中《科學(xué)》探究性學(xué)習(xí)的策略

金江寶

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

關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí) 科學(xué) 策略 實(shí)驗(yàn)

探究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新精神,加強(qiáng)科學(xué)過(guò)程和方法的訓(xùn)練,是轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)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(shí)、體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生和方法應(yīng)用的過(guò)程。

本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,就如何、組織引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)例談幾點(diǎn)具體的做法和想法。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)探究欲望

布魯克指出:“最精湛的教學(xué)藝術(shù),遵循的最高準(zhǔn)則是讓學(xué)生提出問(wèn)題?！遍_展研究性學(xué)習(xí)正是以“問(wèn)題”為重要載體,圍繞問(wèn)題的提出和解決,來(lái)組織學(xué)生開展研究活動(dòng)。問(wèn)題情境具有情感上的理解力,能產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣,形成尋求問(wèn)題答案的向心力,從而促使學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)獨(dú)立地去探究。

1.抓住學(xué)生好奇心理,創(chuàng)設(shè)趣味問(wèn)題情境

孔子說(shuō)“知之者不如好知者,好知者不如樂(lè)知者”。學(xué)生只有對(duì)所學(xué)的知識(shí)感興趣,才想學(xué)、愛學(xué),才會(huì)產(chǎn)生去探究“是什么”或“為什么”的動(dòng)力,教師只有深入了解學(xué)生的心理,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,利用趣味性去點(diǎn)燃學(xué)生探究的激情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生盡快進(jìn)入一種好奇的境界,在頭腦中形成多種疑問(wèn),才能進(jìn)行進(jìn)一步的探究。

如在研究“酸堿中和”時(shí),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(shí)準(zhǔn)備兩個(gè)小噴霧器,分別裝入NaOH和稀HCl。上課時(shí)將白紙貼在黑板上,然后讓同學(xué)們觀察這是一張普通的白紙,接下來(lái)用裝有NaOH的噴霧器向紙上噴霧。此時(shí)所有學(xué)生都關(guān)注白紙,突然有學(xué)生說(shuō):“紙上變紅了?！比缓蟪霈F(xiàn)了一個(gè)紅色的貓的輪廓,學(xué)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(xué)生驚喜之余又露出疑惑的表情。此時(shí)我感覺(jué)時(shí)機(jī)已成熟,就說(shuō):“大家想不想把這個(gè)魔術(shù)表演給別人看?”學(xué)生異口同聲回答:“想!”?！澳蔷妥屛覀円黄饋?lái)探究一下其中的原理好嗎?”學(xué)生探究的積極性非常高漲。

2.借助學(xué)生認(rèn)知沖突,創(chuàng)設(shè)矛盾問(wèn)題情境

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

如在教學(xué)“電阻與溫度的關(guān)系”時(shí)

師:(出示燈泡)這是一只普通的白熾燈泡,上面標(biāo)有“220V、100W”的字樣,它表明什么意思?如何利用它們來(lái)計(jì)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(cè)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(xué)生實(shí)驗(yàn))連接好實(shí)驗(yàn)線路,閉合S,測(cè)出燈絲兩端電壓及通過(guò)的電流;計(jì)算燈絲電阻,其中有R=U/I=3V/0.O6A=50Ω

生:怎么回事?(有些認(rèn)為計(jì)算時(shí)點(diǎn)錯(cuò)了小數(shù)點(diǎn),經(jīng)檢查無(wú)誤,學(xué)生驚奇。)

……

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

二、重組教材實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)探究過(guò)程

初中階段學(xué)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(xué)過(guò)程中應(yīng)給學(xué)生提供足夠的實(shí)踐活動(dòng)空間。凡學(xué)生能動(dòng)手操作的,教師絕不代替,讓學(xué)生在動(dòng)手中學(xué)習(xí),在動(dòng)手中思維,在思維中動(dòng)手。

1.挖掘?qū)嶒?yàn)探究點(diǎn),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)行的科學(xué)教材中,有關(guān)物理、化學(xué)、生物的實(shí)驗(yàn)大都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),但這些實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究能力的培養(yǎng)。因此要實(shí)施探究性學(xué)習(xí),教師必須有創(chuàng)新精神,努力挖掘可供探究的實(shí)驗(yàn)素材,據(jù)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平,對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“動(dòng)動(dòng)手術(shù)”,將一些演示實(shí)驗(yàn)改作學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)新。

如在教學(xué)“密度”時(shí),教師首先給學(xué)生設(shè)置情境問(wèn)題:“兩個(gè)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(xué)把它們同時(shí)放入已調(diào)節(jié)好的天平上,讓學(xué)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(xué)生共同討論,提出各種猜想。順勢(shì)提出“密度”的概念。

這樣,在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)學(xué)生自己去摸索、尋求,讓事實(shí)說(shuō)話,不僅幫助學(xué)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(yùn)用學(xué)科綜合性,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

初中科學(xué)是物理、化學(xué)、生物、天文、地理等多種學(xué)科的合科教材,所以在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生綜合學(xué)科知識(shí),設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn),開放性實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力,培養(yǎng)學(xué)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(shí)驗(yàn)作為探究課題,要求學(xué)生據(jù)所學(xué)的知識(shí),尋找多種實(shí)驗(yàn)途徑辨認(rèn),結(jié)果學(xué)生設(shè)計(jì)出五花八門的實(shí)驗(yàn):①?gòu)奈锢頊y(cè)密度法;②據(jù)浮沉條件,設(shè)計(jì)雞蛋的浮沉來(lái)判別;③用化學(xué)方法,加入AgNO3溶液產(chǎn)生AgCl白色沉淀辨認(rèn)食鹽水;④用蔬菜、蘿卜的細(xì)胞吸水、失水實(shí)驗(yàn)等等,還有幾種辦法。然后教師引導(dǎo)學(xué)生比較每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),尋找最佳方案。

三、引導(dǎo)課外實(shí)踐,提升探究素養(yǎng)

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

新課程改革倡導(dǎo)學(xué)生的“探究性學(xué)習(xí)”,教師只有讓學(xué)生全身心、全過(guò)程,全方位的參與探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增長(zhǎng)科學(xué)探究能力,獲取科學(xué)知識(shí),才能達(dá)到真正理解和掌握知識(shí)的目的。

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作者單位:浙江省永嘉縣界坑鄉(xiāng)中學(xué)