第一章 學生科學興趣培養指導5
8.中學自然科學的探究教學
自然科學開展探究教學的必要性、可行性
當今時代,不再以擁有知識量的多少作為衡量一個人素質高低的唯一尺度,關健是創新能力的高低,因此在學校教育中,培養學生的創新精神和實踐能力就成為素質教育的重要價值取向,傳統的“一言堂”式教學過程,驗證性實驗教學是將所有的知識精細講解之後,硬灌輸給學生,讓學生去應試,這勢必會抑製學生的主動積極思維、探究問題的能力。實踐證明課題探究教學更有利培養學生思考的習慣,激發學生的創新意識、開發學生學習的創新潛力,全麵提高學生的科學文化素養,拓寬學生獲取信息的渠道。
初中自然科學涉及物理、化學、生物、環境、地理等知識領域,是一門以實驗為基礎的實踐性與理論性很強的學科。對其運用探究教學具有較強的可操作性。自然科學的課本中有許多實驗、許多新課知識可作為探究的課題去開展探究教學,隻要教師據教材目標,以探究性的視角去挖掘教材中的探究因素,通過整合增減、換序、新編的方法確定探究課題,設置情境問題,誘導學生主動學習、觀察、探究、交流、尋找問題的答案,對問題作出完滿的解釋,讓他們在課堂、課外直接參與並體驗知識的獲得過程,讓他們感到成功的快樂,這樣不僅提高了他們學習這門課的學習興趣,而且還培養了科學探究的能力,所以開展自然科學的探究性教學活動成為初中自然教學的必然趨勢。
注重以實驗為手段的科學探究教學
實驗是自然科學的基礎,也是學習自然科學的基礎,在自然教學中采用實驗探究教學是培養學生研究性學習的重要手段。
(1)挖掘實驗探究點,優化實驗設計。
在現行的自然科學教材中,有關物理、化學、生物的實驗大都是驗證性實驗,實踐證明、驗證性的實驗不利於培養學生的創新能力。而實施探究實驗教學不僅培養了學生對實驗的興趣,又提高了學生的實驗能力和創新精神。實施實驗探究教學,教師必須有創新精神,努力挖掘可供探究的實驗素材,據教學目標與學生的認識水平,對現行的實驗內容“動動手術”,做些調整。教師可以將一些驗證性實驗改成探索實驗來上,將一些演示實驗改作學生實驗,也可適當改變教材中實驗設計的某些環節,使之呈現為一種“變式”,以便激發學生的實驗興趣,激活學生的思路,以完善學生的實驗能力。例如:“用電流表測電流”的實驗就可改為“研究串並聯電路中各部分電流之關係”;第二冊物質的特性中的“密度”一節,可將“密度的測定”這一驗證性的演示實驗變為探究實驗教學。下麵是我對“密度”一節的教學思路:
上課時,教師首先給學生設置情景問題:“兩個相同的燒杯分別裝入相同體積的水和酒精比較,哪一杯質量大?”再讓同學把它們同時放入已調節好的天平上,讓學生觀察天平是否平衡?結果天平向盛水的一邊傾斜,為什麼?然後讓學生共同討論,提出各種猜想。比如相同體積的不同物質,其質量是否相等?相同體積的同種物質,其質量是否相等?……接下來,把學生分成4個大組,若幹小組,,第一組測若幹杯體積不同的水的質量與體積,第二、三、四組分別測若幹個體積不同的鐵塊、銅塊、鋁塊的質量與體積,要求各小組先設計實驗方案、設計表格,然後選取實驗材料做實驗,收集證據,整理後填在表格中,分別計算出水、鐵、銅、鋁四種物質的質量與體積之比值;再通過同學之間的交流與合作,討論並歸納出:不同物質的質量與體積的比值是不相等的,相同物質的質量與體積之比值是相近的或相等的。最後教師總結指出:物質的質量與體積之間的比值是恒定的,它反映了物質的一種特性。從而順勢提出“密度”的概念。這樣,整節課在教師的指導下,通過學生自己去摸索、尋求,讓事實說話,不僅幫助學生理解密度概念本質,更重要的是培養了他們的探究思維方法。