淺談科學(xué)教學(xué)過(guò)程中的探究性活動(dòng)論文
摘要：傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)培養(yǎng)當(dāng)代社會(huì)所需要的人才，作為基礎(chǔ)教育之一的科學(xué)學(xué)科改變了以往的教學(xué)模式，其中探究式教學(xué)在科學(xué)學(xué)科廣泛開(kāi)展。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐來(lái)談?wù)勌骄渴浇虒W(xué)。
關(guān)鍵詞：科學(xué)、教學(xué)、探究
新課程改革，在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)教育的同時(shí)，重視智力開(kāi)發(fā)，學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)和個(gè)性發(fā)展，重視課程與社會(huì)生產(chǎn)生活實(shí)際的聯(lián)系，把學(xué)生掌握知識(shí)的過(guò)程，視為一種探究的過(guò)程、選擇的過(guò)程、創(chuàng)造的過(guò)程，讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，學(xué)會(huì)自主求知，真正感受到學(xué)習(xí)是生活的組成和需要，應(yīng)通過(guò)多種形式的科學(xué)探究活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，獲取新知識(shí)，提高自身探究知識(shí)的能力，形成創(chuàng)造性思維。
所謂探究性學(xué)習(xí)是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會(huì)中選擇和確定主題。在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種研究的情景，通過(guò)學(xué)生自主，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)，操作，調(diào)查，信息收集與處理，表達(dá)與交流等探究活動(dòng)。獲得知識(shí)、技能，情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探究精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展的學(xué)習(xí)方式。而探究能力的培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的主要實(shí)踐與策略之一。就目前而言素質(zhì)教育的關(guān)鍵之一，在于改變教師的注入式教學(xué)方式和學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，從本質(zhì)上說(shuō)，生物科學(xué)的發(fā)展就是“從未知到已知”“從已知到未知和新知”的研究探索過(guò)程。那么如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力呢？
1、課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)
學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與情感密切聯(lián)系著，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中積極的情緒能使學(xué)生興趣大為增強(qiáng)。采用不同的教學(xué)手段，能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的感知器官，激發(fā)學(xué)生高度的學(xué)習(xí)興趣和最大限度的集中注意力，連續(xù)不斷地啟發(fā)學(xué)生積極思維，這才是現(xiàn)代真正的教學(xué)觀。這要求教師深入研究教材，精心設(shè)疑布陣，創(chuàng)設(shè)寬松的教學(xué)情景，營(yíng)造探究氛圍。教學(xué)中巧問(wèn)善誘是營(yíng)造這種氛圍的最好方法。因此教學(xué)中要善于提問(wèn)，更要會(huì)問(wèn)。要問(wèn)得恰當(dāng)，問(wèn)在關(guān)鍵處，問(wèn)時(shí)還應(yīng)注意不同層次的學(xué)生，難易適中，問(wèn)更應(yīng)選準(zhǔn)時(shí)機(jī)，問(wèn)在教學(xué)當(dāng)問(wèn)處，造成學(xué)生感到時(shí)時(shí)有問(wèn)題可想，促使聯(lián)想，對(duì)比思考，設(shè)想種種解決方案，從而使一系列復(fù)雜的心理活動(dòng)在學(xué)生的大腦中展開(kāi)。
在教學(xué)中教師也要善于挖掘一些與教材有關(guān)的、學(xué)生熟知的、感興趣的諺語(yǔ)和詩(shī)句來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)寬松的情景，活躍課堂氣憤，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，收到事半功倍的效果。比如在分析生物體六大基本特征時(shí)，用“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會(huì)打洞”說(shuō)明了生物的遺傳現(xiàn)象在自然界普遍存在，又以“一母生九子，連母十個(gè)樣”強(qiáng)調(diào)了生物的變異性普遍存在于自然界；引用“一朝被蛇咬，十年怕草繩”說(shuō)明蛇咬的驚嚇和痛苦，在人的大腦皮層形成了條件反射；在學(xué)習(xí)生物與環(huán)境時(shí)，引用詩(shī)句“一騎紅塵妃子笑，無(wú)人知是荔枝來(lái)”說(shuō)明溫度影響著植物的分布，又引用詩(shī)句“人間四月芳菲盡，山間桃花始盛開(kāi)”說(shuō)明植物的生長(zhǎng)和發(fā)育受溫度的影響。
課堂教學(xué)中常常有一些與本節(jié)知識(shí)有關(guān)但又不屬于本節(jié)必須掌握的內(nèi)容，為不沖淡本節(jié)課的主題，使知識(shí)緊湊，可指導(dǎo)學(xué)生自己查找相關(guān)資料進(jìn)行閱讀、分析，以成為本節(jié)課的延續(xù)和深化。這樣學(xué)生逐漸養(yǎng)成不斷探究科學(xué)奧秘的習(xí)慣。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
新教材從很多方面作了調(diào)整和修改。其中突出的一點(diǎn)是教材中增加了許多探究性實(shí)驗(yàn)，取代了以前教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是指由教師先指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，后講授知識(shí)；或者在課前布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提出問(wèn)題，讓學(xué)生思考、實(shí)驗(yàn)，再用學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)講授新知識(shí)的教學(xué)方法。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)后，為驗(yàn)證和鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí)，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室或者教室里進(jìn)行的獨(dú)立操作的實(shí)驗(yàn)。筆者認(rèn)為，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在教學(xué)中可將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中多思考、勤分析，通過(guò)自己的勞動(dòng)獲取新知識(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一條切實(shí)有效的途徑。但是，在實(shí)際教學(xué)中，如何做好探究性實(shí)驗(yàn)，又是我們每位教師面臨的一個(gè)問(wèn)題，做好實(shí)驗(yàn)探究，值得我們?nèi)ニ伎肌Ｏ旅嬉越虒W(xué)實(shí)際為例，作一淺談。
關(guān)于植物的蒸騰作用，如何讓學(xué)生通過(guò)觀察，正確認(rèn)識(shí)它的實(shí)質(zhì)和發(fā)生的部位呢？我在上這一節(jié)內(nèi)容的前一天，啟發(fā)學(xué)生：假如植物的蒸騰作用與葉有關(guān)，請(qǐng)同學(xué)門(mén)自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)相一致嗎？上課時(shí)，學(xué)生拿出自己的設(shè)計(jì)方案，并出示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后請(qǐng)學(xué)生討論回答，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是否合理，并回答理由。關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們都能清楚地看到并回答理由。植物的塑料袋內(nèi)出現(xiàn)水珠，這是植物體內(nèi)蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣凝結(jié)而成的。但有些做法更加合理，為什么呢？學(xué)生通過(guò)觀察比較都知道，有些裝置的塑料袋內(nèi)只有枝葉，觀察到的只是植物蒸騰作用產(chǎn)生的水，而有些裝置中還包含有土壤蒸發(fā)出的水。有些塑料袋內(nèi)壁幾乎無(wú)水珠出現(xiàn)，因?yàn)樗闹参矬w去掉了葉。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，可以知道，植物體的蒸騰作用主要發(fā)生在植物體的葉片部分，但植物體幼嫩部分的莖和葉柄也能少量地進(jìn)行蒸騰作用。利用這組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能透過(guò)現(xiàn)象，更能正確的認(rèn)識(shí)植物體的蒸騰作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)積極引導(dǎo)他們投身于探究活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的有效途徑。
如在學(xué)習(xí)“水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑”時(shí)，我們可以先不講水是 如何進(jìn)入植物體內(nèi)的，而是先讓學(xué)生自己親手切開(kāi)一棵生長(zhǎng)在滴有紅墨水的培養(yǎng)液中的植物的莖，看一看被紅墨水染紅的是哪一部分。這種直觀的實(shí)驗(yàn)探究，可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生擺脫僵化的.教學(xué)模式，并在探究過(guò)程中得到全面發(fā)展。
3、通過(guò)課外實(shí)踐提高學(xué)生的探究能力
新課程中安排了大量的科學(xué)探究活動(dòng)和觀察與思考，如實(shí)驗(yàn)調(diào)查、探究、資料分析、模擬制作、進(jìn)一步探究、演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、技能訓(xùn)練、課外實(shí)踐等。如果我們教師能夠充分利用教材中編排的這些探究活動(dòng)，我想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)會(huì)有很大的幫助。
如教材中的第一個(gè)調(diào)查“調(diào)查校園、社區(qū)農(nóng)田的生物種類(lèi)”一改從前只將學(xué)生束縛在教室中的教學(xué)方式。讓學(xué)生必要時(shí)走出課堂，走出校園，融入自然和社會(huì)中，用自己的眼睛去認(rèn)識(shí)自然，去感受，去探究。從而開(kāi)拓了學(xué)生的思維，開(kāi)闊了學(xué)生的視野。并且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作的精神。在探究的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)自己逐步去尋找，自己查資料，作統(tǒng)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生各個(gè)方面都得到很好的發(fā)展。既培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，又在探究的過(guò)程中增長(zhǎng)了知識(shí)。
如課外實(shí)踐“發(fā)豆芽“在讓學(xué)生動(dòng)手之前，先要讓他們想一想行動(dòng)方案，讓他們自己設(shè)計(jì)用什么樣的材料，用什么器具，需要給豆芽提供什么樣的環(huán)境等，都要考慮周到。在整個(gè)活動(dòng)中要放手讓學(xué)生自己動(dòng)手去做，真正成為學(xué)習(xí)的主人。這種實(shí)踐性的探究，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性大大的提高，學(xué)生提出問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力大大提高，充分的培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。使學(xué)生真正掌握探究性學(xué)習(xí)的能力。
在學(xué)習(xí)課本知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生了解一些當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，是非常有必要的。但是，對(duì)于科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行羅列、介紹，必然是空洞無(wú)味的，也就激發(fā)不了學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，可利用假期做一些研究性課題。具體的實(shí)施步驟如下：①提出主題：教師指定了主題②收集信息：教師首先強(qiáng)調(diào)了在收集信息的過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，學(xué)生便開(kāi)始分工合作，充分利用圖書(shū)館、報(bào)刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應(yīng)該說(shuō)，學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。③寫(xiě)出報(bào)告：教師提供給學(xué)生有關(guān)寫(xiě)報(bào)告需要注意的問(wèn)題，如：作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱(chēng)、出版時(shí)間和頁(yè)碼、作者的寫(xiě)作意圖，你從中獲得了哪些信息和事實(shí)，你對(duì)這篇文章有什么看法或見(jiàn)解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后，經(jīng)過(guò)討論、分析，寫(xiě)出了自己的觀點(diǎn)，充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。④報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)：報(bào)告完成后，利用一定的時(shí)間讓報(bào)告人進(jìn)行陳述，而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)，由報(bào)告人進(jìn)行答辯：在報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)過(guò)程中，學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣，氣氛非�；钴S。實(shí)際上，每一個(gè)學(xué)生的報(bào)告就是一個(gè)小小的信息庫(kù)，學(xué)生在調(diào)查中獲得了對(duì)學(xué)科新知識(shí)的了解與掌握，加深了對(duì)新問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。在相互討論、學(xué)習(xí)的過(guò)程中完成了信息的“互補(bǔ)”、資源的“共享”。通過(guò)調(diào)查，學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識(shí)面，而且培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神，提高了學(xué)生的表達(dá)能力和信息交流能力，更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使他們自覺(jué)主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。
4、在問(wèn)題中落實(shí)探究性學(xué)習(xí)
創(chuàng)造力是一個(gè)人綜合素質(zhì)中最具有生命力的一種特殊素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力是素質(zhì)教育的必然要求。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的核心。探究性學(xué)習(xí)主要訓(xùn)練學(xué)生的直覺(jué)思維，直覺(jué)思維的特點(diǎn)是整體的、跳躍的、猜測(cè)的、非邏輯的，它是邁向創(chuàng)造性思維的門(mén)檻。因此教師應(yīng)著力訓(xùn)練學(xué)生的直覺(jué)思維，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生的探究能力最終升華為創(chuàng)造能力。
在教學(xué)中要保護(hù)學(xué)生的好奇心，鼓勵(lì)大膽質(zhì)疑 。 好奇心是創(chuàng)造性思維的萌芽，好奇心表現(xiàn)為探究過(guò)程中的“好問(wèn)”。例如“探究根的生長(zhǎng)方向”時(shí)，學(xué)生提出的問(wèn)題五花八門(mén)，諸如“根為什么向下生長(zhǎng)？”“‘根可以向上生長(zhǎng)嗎”“植物栽在月球上，根還向下生長(zhǎng)嗎？”“搭載在宇宙飛船中的植物的根如何生長(zhǎng)？”這種好奇心迸發(fā)出火花時(shí)，要不失時(shí)機(jī)捕捉，予以保護(hù)，并使之深化，形成“問(wèn)題——探究——問(wèn)題”的良性循環(huán)，切不可將好奇心這枝創(chuàng)造性思維的待放之葩扼殺在襁褓中。要提倡大膽猜測(cè)、假設(shè)。在“探究魚(yú)鰭在游泳中的作用”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生提出的假設(shè)應(yīng)有盡有，在各種優(yōu)劣難分的假設(shè)中如何作出抉擇？依據(jù)邏輯思維顯然行不通，這只能依靠直覺(jué)思維，即在生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽猜測(cè)。教師啟發(fā)學(xué)生根據(jù)“船在河里航行依靠漿和舵”這一生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大膽猜測(cè)，去偽存真，從而得出“尾鰭控制游泳的方向，胸鰭、腹鰭平衡身體”這一假設(shè)。
愛(ài)因斯但曾說(shuō)過(guò)：提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說(shuō)過(guò)：要教學(xué)生“學(xué)問(wèn)”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會(huì)“發(fā)問(wèn)”開(kāi)始，沒(méi)有自己的問(wèn)題，就永遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)展和前途，因?yàn)椤皢?wèn)題”能使學(xué)生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動(dòng)，促使學(xué)生積極思考，所以“問(wèn)題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)�；谶@些原因，我十分鼓勵(lì)學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課，課外閱讀和實(shí)驗(yàn)觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”，即多發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、多提出問(wèn)題、多思考問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒(méi)有問(wèn)“問(wèn)題”的習(xí)慣中走出來(lái)，慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，到現(xiàn)在，幾乎每學(xué)習(xí)一個(gè)新知識(shí)，他們都能提出很多問(wèn)題。如：在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問(wèn)：“綠色植物的光合作用主要是利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，同時(shí)儲(chǔ)存能量；而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無(wú)機(jī)物，同時(shí)釋放能量。它們是兩個(gè)正好相反的過(guò)程，這不是在做無(wú)用功嗎？”對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我沒(méi)有直接做出回答，而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場(chǎng)所、能量的轉(zhuǎn)變、儲(chǔ)存或釋放的途徑等方面展開(kāi)討論。在“動(dòng)物的物質(zhì)代謝”中，學(xué)生也提出了很多問(wèn)題，例：為什么我媽媽摘除膽囊以后，她要少吃雞蛋和油膩的食品？“瘦肉精”到底是怎么一回事？糖尿病得病的原因是什么？“腦白金”真的有用嗎？等等。在“生殖和發(fā)育”中，在我的鼓勵(lì)下，學(xué)生也提出了很多問(wèn)題：為什么有的人會(huì)花粉過(guò)敏？雙胞胎是怎么產(chǎn)生的？為什么有的雙胞胎是同一性別的，而有的卻是龍鳳胎？為什么有的人聰明，有的人笨？對(duì)于提出的這些問(wèn)題，學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的，教師就不能自己一個(gè)勁地“竹筒倒豆子”，這樣會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性，而是應(yīng)該鼓勵(lì)他們進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，集眾家之所長(zhǎng)，從而獲得問(wèn)題的答案；不能當(dāng)堂解決的，我則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過(guò)閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過(guò)自身的努力獲得結(jié)論，倍感成功的喜悅，也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)“主動(dòng)學(xué)習(xí)→產(chǎn)生疑問(wèn)→努力解疑”的良性循環(huán)中。
當(dāng)然，學(xué)生提出的問(wèn)題，有的可能比較膚淺，甚至異想天開(kāi)。但是教師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題一定要認(rèn)真對(duì)待，要肯定學(xué)生的每一個(gè)“問(wèn)題”，絕對(duì)不能嘲笑，杜絕從語(yǔ)言或行動(dòng)上挫傷學(xué)生的積極性，不能使學(xué)生“乘興而來(lái)，敗興而歸”。因?yàn)閷W(xué)生的“問(wèn)匣子”一旦打開(kāi)，所展現(xiàn)出來(lái)的強(qiáng)烈的求知欲以及對(duì)學(xué)習(xí)的興趣有時(shí)是教師所無(wú)法預(yù)料和無(wú)法估計(jì)的
在信息越來(lái)越多，科學(xué)知識(shí)飛速增長(zhǎng)的今天，我們的教學(xué)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。教學(xué)并不是單純地教給學(xué)生知識(shí)，而要教給學(xué)生科學(xué)的研究方法，教給他們掌握知識(shí)的鑰匙，培養(yǎng)他們的探究能力，使他們真正適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。
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