活化科學思維勇于科學探究

摘 要：初中科學是一門綜合性課程，對學生的實際操作能力和實踐能力有較高的要求。初中科學教師要結(jié)合教學內(nèi)容，帶領(lǐng)學生開展各種實踐探究活動，采用符合學生興趣和認知能力的教學策略，讓學生在實踐中學習和感悟知識，自我構(gòu)建科學知識體系，有效地轉(zhuǎn)變學生的學習方式，培養(yǎng)學生的優(yōu)秀思維品質(zhì)，從而提高學生的學習積極性，促進學生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中科學;探究活動;開展策略

以活動為載體引導學生進行科學知識的探究，既是提高學生的興趣，促進學生自主探究能力的有效方法，也是順應(yīng)新課程改革潮流，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的迫切要求。通過探究活動讓學生發(fā)現(xiàn)問題，體驗知識的生成過程，是培養(yǎng)學生的科學思維，提高學生分析和解決問題能力的重要途徑。初中階段的學生好奇心強，對科學充滿了興趣，但是操作能力和思維能力比較薄弱，基于此，教師引導學生由淺入深地開展科學探究活動，遵循學生的心理成長特征，不斷深化學生的知識理解能力，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

一、 簡單活動，體驗探究樂趣

在初中科學的教學過程中，教師要根據(jù)學生的認知能力，引導學生參與簡單的探究活動，讓學生能夠感受科學的魅力，激發(fā)學生的探究興趣。因此，教師可以根據(jù)教學的需要，為學生設(shè)計一些比較簡單的、符合學生認知能力的探究活動，讓學生能夠進行積極的思考和動手嘗試，從而促進學生思維的發(fā)展，讓學生感受探究活動的樂趣。

比如在“二氧化碳”教學的時候，教師可以結(jié)合學生已有的知識儲備，讓學生思考一下：在桌子上有兩瓶無色無味的溶液，根據(jù)其脫落的標簽可知，一瓶為蒸餾水，一瓶為澄清石灰水，大家如何進行鑒別呢？請大家設(shè)計實驗方案，并寫出有關(guān)的實驗步驟，對實驗現(xiàn)象進行推斷，并預期可能的結(jié)論。學生紛紛開始思考，有的學生認為，找一根吸管，分別向兩瓶液體中吹氣，出現(xiàn)沉淀的一瓶是澄清石灰水;有的學生認為，分別取少許的溶液放到蒸發(fā)皿上，蒸發(fā)后有固體殘留的是澄清石灰水;還有的學生認為可以通過測量液體密度的方法進行鑒別，密度大的溶液是澄清石灰水;有的學生認為可以用石蕊試劑進行鑒別，變色的一瓶是澄清石灰水等等。

隨后，教師讓學生用自己的方案參與到探究活動中，有的學生通過吸管向溶液中吹氣，效果并不明顯;有的學生進行蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)果不能分辨有晶體析出的液體取自哪瓶溶液……鑒于此，教師參與到學生的探究活動中，讓學生對自己的實驗方案和操作步驟進行論述，引導學生以小組的方式進行討論，確定實驗的流程和步驟，教師加強對學生交流活動中出現(xiàn)的問題和疑惑的指導，規(guī)范學生的基本操作，在活動中，學生更容易體驗到探究的樂趣，感受到成功的喜悅。

此探究活動比較簡單，對學生的操作要求不高，諸如：取液、吹氣、蒸發(fā)等，都是學生熟悉的操作過程，可以遷移學生的經(jīng)驗，減輕學生的探究壓力，讓學生能夠感受到探究的樂趣。此外，初中學生已經(jīng)具備了一定的實驗?zāi)芰吞骄磕芰?，對如何進行溶液鑒別的活動有了一定的理論基礎(chǔ)，再進行實踐操作就相對簡單了。探究活動也要具有一定的開放性，這樣才能發(fā)揮學生的個性特長和豐富的想象力，激發(fā)學生的參與的熱情。

二、 走進生活，感受探究價值

在初中科學的教學過程中，教師可以給學生創(chuàng)設(shè)情境，將學生置身于生活化的情境中，讓學生能夠運用所學知識去生活中開展實踐活動，運用科學知識解釋生活現(xiàn)象，解決生活問題，培養(yǎng)學生的自主學習能力和探究能力，讓學生感受到科學的實際價值，提高學生的探究積極性，增強學生對科學內(nèi)涵的理解。

比如在學習“體溫的控制”相關(guān)內(nèi)容的時候，教師可以引導學生走進生活，在生活中開展科學探究活動，讓學生能夠?qū)⒕唧w的生活現(xiàn)象和科學知識聯(lián)系起來，促進學生實踐能力的發(fā)展。

活動一：測量家庭成員的體溫，觀察一天中人體溫的變化。

測量體溫是一項比較簡單的活動，通過學生一天中不同時間的測量，可以讓學生直觀地感受到人體體溫的變化，并能夠讓學生有充足的時間進行思考，與家長進行交流與合作，促進學生自主合作能力的提升。教師可以讓學生將家庭成員的一天體溫記錄填在下列表格中：

并讓學生結(jié)合自己的記錄，探究以下的問題：人的一天體溫是固定不變的嗎，變動范圍是多少？不同年齡、不同性別的人在一天中的同一時間體溫相同嗎？同一人不同時間的溫度變化有何規(guī)律？這樣，通過學生的記錄的觀察，很容易得出結(jié)論，從而對人的體溫恒定有初步的感知。

活動二：對比分析，探究體溫平衡原理。

在學生體溫記錄的基礎(chǔ)上，教師要聯(lián)系教學內(nèi)容，遷移學生的生活經(jīng)驗，讓學生進行探究：人體是如何進行體溫調(diào)節(jié)的，對于外界的溫度變化，人體會做出哪些反應(yīng)呢？讓學生根據(jù)已經(jīng)掌握的“神經(jīng)調(diào)節(jié)過程”，對人體體溫平衡知識進行自主探究，構(gòu)建起完整的知識體系。同時教師可以給學生適當?shù)奶崾荆说捏w溫保持恒定的原因是什么？怎么去探究，現(xiàn)在將一杯37°的水放置在20°的環(huán)境中，水溫會怎樣變化，為什么？如何保持水溫恒定不變？

通過水溫的變化和維持，可以讓學生對物體“散熱”的途徑有直接的了解，諸如：直接散熱、蒸發(fā)散熱等，從而讓學生在活動中得出維持水溫恒定的條件，吸熱=散熱，也就是產(chǎn)熱和散熱達到平衡，這樣才能維持水溫的恒定。通過水溫的活動遷移到人體的體溫恒定上，學生更易于理解人體體溫恒定的原理：人的機體產(chǎn)生熱量與散失熱量相對平衡，從而讓人處于恒溫的狀態(tài)。

通過人體體溫測量有關(guān)活動的開展，會讓學生對人體體溫恒定有初步的了解，隨后再進行相關(guān)理論知識的學習就容易多了，既能降低學生理解的難度，也能有效地提高學生的自主學習能力和實踐能力，讓學生感受到科學知識的實際價值。

三、 實驗活動，培養(yǎng)學生的科學精神

實驗是初中科學的重要形式，同時也是學生開展實踐活動的有效途徑，是對科學知識的驗證方法之一，對于培養(yǎng)學生的探究能力、猜想能力具有重要的作用。初中科學教師可以結(jié)合教學內(nèi)容，引導學生開展合作探究性實驗活動，從而更好地激發(fā)學生的興趣，提高學生的動手能力。教師可以結(jié)合科學學科的特點，讓學生以合作的形式對生活中的問題進行分析和探究，培養(yǎng)學生的科學思維，提升學生的科學素養(yǎng)。

比如在“電路分析與應(yīng)用”教學的時候，教師可以讓學生為自己的家庭設(shè)計合理的電路圖，并通過實驗電路進行實驗?zāi)M，提高學生學以致用的能力。比如，設(shè)計臥室的雙控開關(guān)，在墻上和床頭各有一個開關(guān)，并且其中的任意一個開關(guān)都可以控制臥室的燈。學生根據(jù)電路原理設(shè)計如圖1的電路圖，當單刀雙擲開關(guān)接在同一根導線上，燈泡發(fā)光，當單刀雙擲開關(guān)接在不同的導線上，燈泡不發(fā)光，從而實現(xiàn)燈泡的雙控開關(guān)。隨后，學生找來燈泡、開關(guān)、導線、電池進行實驗，效果非常好。學生通過電源、燈泡和單刀雙擲開關(guān)組成電路，這樣，只要通過一個開關(guān)就可以實現(xiàn)對燈的控制，從而實現(xiàn)雙控的目的。此外，教師也可以讓學生探究一下電視節(jié)目中的搶答系統(tǒng)電路圖，在搶答系統(tǒng)中，主持人說請聽題的時候搶答系統(tǒng)總電路接通，選手通過按桌子上的按鈕來進行題目的搶答，已知第一個學生按下按鈕后，主持人桌子上相應(yīng)的指示燈會亮，并且顯示時間，這樣就可以確定搶答的人，那么，這個系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的呢？學生經(jīng)過思考和探究，普遍認為各個選手的按鈕和燈并聯(lián)在電路中，當主持人說請聽題的時候，電路中的總開關(guān)接通，搶答系統(tǒng)啟動，當學生按下?lián)尨鸢粹o后，其連接的燈開始發(fā)亮，同時計時器開始記時，最早按按鈕的學生時間顯示最大，這樣就實現(xiàn)了基本的搶答原理，其設(shè)計圖如圖2所示。學生找來相應(yīng)的設(shè)備，根據(jù)設(shè)計的電路圖進行連接，并在小組內(nèi)進行操作、演示，效果非常好，學生們都感到非常興奮，從而將實踐和理論知識有效地連接起來。

通過實驗既有利于學生的深入理解知識，鞏固學生的所學的內(nèi)容，又能促進學生的自主學習能力和探究能力，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

總而言之，開展科學活動對于提升學生的興趣，激發(fā)學生的探究主動性具有重要的作用，教師應(yīng)該結(jié)合教學內(nèi)容，引導學生從生活化、實驗中以及具體問題中進行科學本質(zhì)的探究，這樣既利于學生科學態(tài)度的培養(yǎng)，也能夠促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。在科學活動的開展過程中，教師要采取符合學生認知能力和感興趣的主題，讓學生能夠由簡到難，逐步地發(fā)現(xiàn)知識，構(gòu)建知識體系，從而轉(zhuǎn)變學生的學習方法，提高學生的探究主動性，培養(yǎng)學生的科學技能，鍛煉學生的優(yōu)秀思維品質(zhì)，實現(xiàn)科學教學的高效化。

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作者簡介：

吳曉肖，浙江省諸暨市，浙江省諸暨市大唐鎮(zhèn)初級中學。