如何培養學(xué)生科學(xué)探究能力
所謂科學(xué)探究，是指一種對自然界有理論指導的探究，探究的操作活動(dòng)包括觀(guān)察、提問(wèn)，猜想、實(shí)驗、比較、推理、概括，表達運用及其他活動(dòng)。下面小編為您帶來(lái)如何培養學(xué)生科學(xué)探究能力！
如何培養學(xué)生科學(xué)探究能力
一、在教學(xué)方式上多采用探究式，培養學(xué)生質(zhì)疑思維，形成科學(xué)探究的習慣
1.素質(zhì)教育的要求需要探究式教學(xué)
探究式教學(xué)是以探究為基本特征的一種教學(xué)形式。學(xué)生是教學(xué)的主體，把促進(jìn)學(xué)生創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展作為重點(diǎn)，以學(xué)生的自主探究學(xué)習為核心。將教學(xué)與學(xué)生的實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)，形成主動(dòng)的、活躍的、和諧氣氛的學(xué)習過(guò)程，通過(guò)交流與實(shí)踐，探索中發(fā)現新知，應用新知。探究式教學(xué)是“以人為本”的教學(xué)�？梢�(jiàn)素質(zhì)教育的要求需要多采用探究式教學(xué)。
2.科學(xué)新課程順應探究式教學(xué)
浙教版《科學(xué)》內容的選擇，教材知識的結構等順應探究式教學(xué)。探究是從問(wèn)題開(kāi)始，發(fā)現和提出問(wèn)題是探究性學(xué)習的開(kāi)始。而科學(xué)問(wèn)題的情境包含在日常生活、自然現象和實(shí)驗現象之中，我們教師可以從學(xué)生熟悉的現象中入手，也可以以光盤(pán)、實(shí)驗、多媒體影視中大量的現象為素材，努力創(chuàng )設問(wèn)題情境，將新知識置于問(wèn)題情境中，讓學(xué)生發(fā)現問(wèn)題，提出問(wèn)題，誘發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機，讓學(xué)生通過(guò)探究解決分析問(wèn)題，獲得新知識。
例如，在“浮力”內容教學(xué)中，先出示浮在水面上的小木塊，多媒體展示海面上的輪船等，再出示沉在水中的物體(鋁塊、鐵塊等)，引入影響浮力大小因素的探究等。教學(xué)中教師完全可以根據教材目標，以探究性視角去挖掘教材知識的問(wèn)題情境，多采用探究式教學(xué)。
二、注重科學(xué)探究的過(guò)程教學(xué)，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法，逐步樹(shù)立科學(xué)探究的精神，提高科學(xué)探究的能力
1.教學(xué)中注重科學(xué)探究過(guò)程的引導
一個(gè)相對完整的探究活動(dòng)包括提出問(wèn)題，猜想與假設，制定計劃，進(jìn)行實(shí)驗、收集證據，分析與評價(jià)五個(gè)環(huán)節：
(1)提出問(wèn)題是科學(xué)探究的前提，如果沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題，不能提出問(wèn)題，科學(xué)探究便無(wú)從談起。在探究教學(xué)中要求培養學(xué)生洞察問(wèn)題的能力，自主發(fā)現并提出問(wèn)題的能力。
(2)猜想與假設是科學(xué)探究的先導，它能幫助探究者明確探究的內容和方向，為制定探究計劃，設計實(shí)驗方案奠定必要的基礎。
(3)實(shí)驗與收集證據是進(jìn)行科學(xué)分析的依據。
(4)分析與評價(jià)：收集的實(shí)驗數據并不等于探究的結論，實(shí)驗數據是對實(shí)驗事實(shí)的客觀(guān)記錄，探究的結論是在數據的基礎上通過(guò)分析論證所得出的具有普遍意義的規律。
(5)在科學(xué)探究中，分析與評價(jià)是不可缺少的兩個(gè)環(huán)節，分析與評價(jià)有利于學(xué)生養成嚴謹的科學(xué)態(tài)度，有利于發(fā)展學(xué)生的批判性思維。在探究活動(dòng)中強調學(xué)生的自主性，但也離不開(kāi)教師的引導作用。
例題：在探究電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，學(xué)生在制定計劃、設計實(shí)驗方案環(huán)節，學(xué)生會(huì )有各種實(shí)驗方案，電路設計如下圖：
教師應引導學(xué)生分析存在的缺陷，使學(xué)生選擇最合理的或設計更合理的方案，否則探究活動(dòng)難以進(jìn)行。因此，教師應注重科學(xué)探究過(guò)程的指導，洞察學(xué)生在探究過(guò)程中存在的問(wèn)題，使學(xué)生探究活動(dòng)順利進(jìn)行。在一次次的探究活動(dòng)中，使學(xué)生逐步熟悉科學(xué)探究的全過(guò)程。
2.在探究過(guò)程中，要注意科學(xué)方法的滲透和體驗
思維方式是科學(xué)方法的精髓�？茖W(xué)方法的掌握和內化有助于學(xué)生發(fā)展智力。培養學(xué)生收集和處理信息能力，獲得新知識的能力，分析和解決問(wèn)題的能力，創(chuàng )新能力。進(jìn)行科學(xué)方法的教育，有助于學(xué)生對科學(xué)過(guò)程的了解，形成愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的習慣，提高科學(xué)素養。因此在探究過(guò)程中要重視科學(xué)方法的滲透和體驗。
例如，在“探究電流與電阻、電壓的關(guān)系”內容時(shí)，應讓學(xué)生充分體會(huì )科學(xué)探究活動(dòng)的重要方法——控制變量法�？刂谱兞糠ㄊ窃谘芯亢徒鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中對影響事物變化規律的因素或條件加以人為的控制，使其中一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不變化，最終解決所研究的問(wèn)題。①在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，保持導體的阻值不變而通過(guò)調節變阻器來(lái)控制導體兩端的電壓發(fā)生變化，探究電流隨電壓變化的規律。②在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，通過(guò)更換電路中不同阻值的導體和通過(guò)調節變阻器來(lái)控制導體兩端的電壓不變來(lái)控制變量，探究電流隨電阻的變化規律。
綜上所述，注重學(xué)生科學(xué)探究過(guò)程，根據不同的教學(xué)內容，開(kāi)展不同的探究活動(dòng)，讓學(xué)生在探究過(guò)程中增強探究的科學(xué)性、嚴謹性，體會(huì )科學(xué)探究的方法，養成良好的思維品質(zhì)，提高科學(xué)探究的能力。
如何培養學(xué)生科學(xué)探究能力
一、正確認識接受式探究學(xué)習
1、什么是接受式探究學(xué)習
接受式探究學(xué)習的過(guò)程，也是學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)習者主動(dòng)接受前人的研究成果，通過(guò)搜集、整理、分析資料，把它變成驗證自己假設結論的事實(shí)依據，從而建立自己正確認識的過(guò)程。
接受式探究學(xué)習與接受學(xué)習的最大區別在于，學(xué)習者在學(xué)習過(guò)程中始終處于主體學(xué)習的位置，并且有主動(dòng)探求接受的內驅力。
2、充分認識接受式探究學(xué)習的重要性
在科學(xué)教學(xué)中，發(fā)現式探究能讓學(xué)生親歷科學(xué)，在培養學(xué)生的興趣和科學(xué)素養方面作出了重要貢獻。但它不是學(xué)生學(xué)習科學(xué)的唯一方法，在科學(xué)學(xué)習過(guò)程中，不是所有的內容都能讓學(xué)生去親歷的，有的內容由于時(shí)間、地域等關(guān)系，發(fā)現式探究無(wú)法進(jìn)行，有的則需要長(cháng)期的觀(guān)測實(shí)驗，大部分學(xué)生可能很沒(méi)興趣，也不具備條件，如在探究各種食物里面的營(yíng)養成分時(shí)，脂肪、蛋白質(zhì)及淀粉可以通過(guò)發(fā)現式探究來(lái)認識，而礦物質(zhì)、維生素就不便應用發(fā)現式探究來(lái)學(xué)習，我們便可以采取接受式探究來(lái)學(xué)習。
二、接受式探究學(xué)習能力培養的基本策略
�。ㄒ唬┙邮苁教骄繉W(xué)習的本過(guò)程
在湘教版四年級科學(xué)教材中，設計了接受式探究學(xué)習的過(guò)程，在“了解植物的器觀(guān)”活動(dòng)中，設計的學(xué)習過(guò)程為：
1、問(wèn)題。在活動(dòng)一的基礎上提出問(wèn)題：“植物各器觀(guān)有什么作用�！�
2、假設。引導學(xué)生對問(wèn)題作出假設，提出自己的假設結論。使學(xué)生明確下一步的學(xué)習內容及探究方向，形成學(xué)習的內驅動(dòng)力，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習，這也是接受式探究學(xué)習與接受學(xué)習的最大區別。
3、組織學(xué)生查閱資料。學(xué)生為實(shí)現對自己假設的驗證，已形成方向明確的主動(dòng)的要求，這時(shí)就需要查閱有效的資料進(jìn)行驗證。
4、整理資料。將資料查詢(xún)后形成自己的認識記錄下來(lái)，得出自己的結論。
�。ǘ┡囵B學(xué)生搜集信息的能力。
1、培養學(xué)生查閱文字資料的能力。教給學(xué)生查閱資料的具體方法，講述具體查詢(xún)過(guò)程，使學(xué)生掌握目錄查詢(xún)--內容查詢(xún)--閱讀--摘記整理的具體方法。知道查閱時(shí)先看看圖書(shū)的分類(lèi)；再看看書(shū)名，找出相關(guān)的書(shū)；然后查找目錄，快速找到頁(yè)碼；最后，記錄下有用的信息。
2、培養學(xué)生查閱網(wǎng)絡(luò )資料的能力。
雖然現在電腦比較普及，但是很多學(xué)生還是不懂得如何運用電腦搜集資料，只懂得玩游戲，上QQ等。應對學(xué)生進(jìn)行了上網(wǎng)方法的指導和培訓�？上蛩麄兺扑]最常用的信息搜索引擎“百度”和“谷歌”網(wǎng)站。只要把想查找的內容的關(guān)鍵詞輸入到搜索欄里，然后回車(chē)，就可以查找到相應的信息。這種方法非常容易掌握，而且省時(shí)高效。學(xué)生在活動(dòng)中不僅學(xué)知識，更重要的是他們利用網(wǎng)絡(luò )來(lái)獲取信息的能力得到了提高，這對他們今后的學(xué)習和生活有著(zhù)深遠的影響。但是，在活動(dòng)中，我們也要引導學(xué)生健康地上網(wǎng)、文明地上網(wǎng)，提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò )內容的明辨是非能力和對不良信息的抗誘惑能力，養成良好的網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)習慣
�。ㄈ┡囵B學(xué)生分析處理信息的能力
1、引導學(xué)生與同伴進(jìn)行交流，形成合作小組，達到資源共享。
一個(gè)人的能力是有限的，所收集到的信息也是有限的。在分析和處理信息的時(shí)候，教師要積極創(chuàng )設交流、合作的氛圍，讓學(xué)生進(jìn)行資源共享。要讓學(xué)生把自己看到的、聽(tīng)到的、想到的通過(guò)各種形式與同學(xué)進(jìn)行交流，得到新的收獲。
2、對收集到的信息進(jìn)行分析、判斷與識別。
分析的方法大致是這樣的：不同的信息取權威性的意見(jiàn)。例如，網(wǎng)絡(luò )上的信息，有時(shí)候虛假的可能性比較大，但報紙上、書(shū)籍上，相對而言就會(huì )比較可信一些；即使同樣是書(shū)上寫(xiě)的東西，不同的出版社，可信程度又會(huì )有所區別。有爭議的信息必須進(jìn)行分析。對某些信息，不同的地方答案往往不盡相同，也可能這個(gè)同學(xué)收集到的結果是這樣的，那個(gè)同學(xué)收集到的結果又是那樣的，同學(xué)之間往往會(huì )出現爭議。這時(shí)應多方查找資料，認真分析。如果是完全相反的信息，必須觀(guān)察一段時(shí)間后再確認。遇到自己拿不準的信息，必須向行家請教。要注意有虛假現象的信息，應聯(lián)系實(shí)際識別判斷。
3、使用資料卡，對信息進(jìn)行整理與歸納。
對于已經(jīng)通過(guò)分析的信息，我們就要指導學(xué)生進(jìn)行整理與歸納，一要引導學(xué)生如何將零亂的文本資料進(jìn)行歸類(lèi)、梳理，歸檔。初步梳理、歸類(lèi)、統計數據信息，使學(xué)生知道，必要的梳理歸類(lèi)和統計是分析數據的基礎和前提，它能使零亂的數據信息逐漸變得條理清晰。二要在歸類(lèi)、梳理的基礎之上，接下來(lái)就是對數據進(jìn)行甄別和篩選。剔除一些不可靠的信息，刪除重復的信息；錯誤的信息和對本次活動(dòng)作用不大的信息。選取可靠而有價(jià)值的科學(xué)的信息和數據，這是科學(xué)研究取得成功的關(guān)鍵。三是學(xué)習整理、分析、比較數據的基本方法，將事物發(fā)展過(guò)程中的同要素數據進(jìn)行羅列，尋找事物發(fā)展的變化規律等。學(xué)習制作資料卡，其中包括：收集的時(shí)間、收集的來(lái)源、相關(guān)的主題以及內容摘記等。
總之，接受是探究學(xué)習并不是獨立存在的，它和發(fā)現式探究是相互交叉進(jìn)行的，是發(fā)現式探究有力的補充，對培養學(xué)生探究能力和科學(xué)精神有著(zhù)重要作用。
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