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如何培養(yǎng)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(dǎo)的探究，探究的操作活動(dòng)包括觀察、提問，猜想、實(shí)驗(yàn)、比較、推理、概括，表達(dá)運(yùn)用及其他活動(dòng)。下面小編為您帶來如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力！
如何培養(yǎng)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(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑思維，形成科學(xué)探究的習(xí)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(xí)為核心。將教學(xué)與學(xué)生的實(shí)際緊密聯(lián)系起來，形成主動(dòng)的、活躍的、和諧氣氛的學(xué)習(xí)過程，通過交流與實(shí)踐，探索中發(fā)現(xiàn)新知，應(yīng)用新知。探究式教學(xué)是“以人為本”的教學(xué)。可見素質(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(yīng)探究式教學(xué)
浙教版《科學(xué)》內(nèi)容的選擇，教材知識(shí)的結(jié)構(gòu)等順應(yīng)探究式教學(xué)。探究是從問題開始，發(fā)現(xiàn)和提出問題是探究性學(xué)習(xí)的開始。而科學(xué)問題的情境包含在日常生活、自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之中，我們教師可以從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象中入手，也可以以光盤、實(shí)驗(yàn)、多媒體影視中大量的現(xiàn)象為素材，努力創(chuàng)設(shè)問題情境，將新知識(shí)置于問題情境中，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，誘發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生通過探究解決分析問題，獲得新知識(shí)。
例如，在“浮力”內(nèi)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(jù)教材目標(biāo)，以探究性視角去挖掘教材知識(shí)的問題情境，多采用探究式教學(xué)。
二、注重科學(xué)探究的過程教學(xué)，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法，逐步樹立科學(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)探究過程的引導(dǎo)
一個(gè)相對完整的探究活動(dòng)包括提出問題，猜想與假設(shè)，制定計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)，分析與評價(jià)五個(gè)環(huán)節(jié)：
(1)提出問題是科學(xué)探究的前提，如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，不能提出問題，科學(xué)探究便無從談起。在探究教學(xué)中要求培養(yǎng)學(xué)生洞察問題的能力，自主發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。
(2)猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的先導(dǎo)，它能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向，為制定探究計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案奠定必要的基礎(chǔ)。
(3)實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)是進(jìn)行科學(xué)分析的依據(jù)。
(4)分析與評價(jià)：收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不等于探究的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀記錄，探究的結(jié)論是在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規(guī)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(jié)，分析與評價(jià)有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(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(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性，但也離不開教師的引導(dǎo)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(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案環(huán)節(jié)，學(xué)生會(huì)有各種實(shí)驗(yàn)方案，電路設(shè)計(jì)如下圖：
教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析存在的缺陷，使學(xué)生選擇最合理的或設(shè)計(jì)更合理的方案，否則探究活動(dòng)難以進(jìn)行。因此，教師應(yīng)注重科學(xué)探究過程的指導(dǎo)，洞察學(xué)生在探究過程中存在的問題，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)探究的全過程。
2.在探究過程中，要注意科學(xué)方法的滲透和體驗(yàn)
思維方式是科學(xué)方法的精髓。科學(xué)方法的掌握和內(nèi)化有助于學(xué)生發(fā)展智力。培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息能力，獲得新知識(shí)的能力，分析和解決問題的能力，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)過程的了解，形成愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣，提高科學(xué)素養(yǎng)。因此在探究過程中要重視科學(xué)方法的滲透和體驗(yàn)。
例如，在“探究電流與電阻、電壓的關(guān)系”內(nèi)容時(shí)，應(yīng)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。控制變量法是在研究和解決問題的過程中對影響事物變化規(guī)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題。①在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，保持導(dǎo)體的阻值不變而通過調(diào)節(jié)變阻器來控制導(dǎo)體兩端的電壓發(fā)生變化，探究電流隨電壓變化的規(guī)律。②在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，通過更換電路中不同阻值的導(dǎo)體和通過調(diào)節(jié)變阻器來控制導(dǎo)體兩端的電壓不變來控制變量，探究電流隨電阻的變化規(guī)律。
綜上所述，注重學(xué)生科學(xué)探究過程，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，開展不同的探究活動(dòng)，讓學(xué)生在探究過程中增強(qiáng)探究的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，體會(huì)科學(xué)探究的方法，養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)，提高科學(xué)探究的能力。
如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
一、正確認(rèn)識(shí)接受式探究學(xué)習(xí)
1、什么是接受式探究學(xué)習(xí)
接受式探究學(xué)習(xí)的過程，也是學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的過程，在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)者主動(dòng)接受前人的研究成果，通過搜集、整理、分析資料，把它變成驗(yàn)證自己假設(shè)結(jié)論的事實(shí)依據(jù)，從而建立自己正確認(rèn)識(shí)的過程。
接受式探究學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)的最大區(qū)別在于，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中始終處于主體學(xué)習(xí)的位置，并且有主動(dòng)探求接受的內(nèi)驅(qū)力。
2、充分認(rèn)識(shí)接受式探究學(xué)習(xí)的重要性
在科學(xué)教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)式探究能讓學(xué)生親歷科學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生的興趣和科學(xué)素養(yǎng)方面作出了重要貢獻(xiàn)。但它不是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的唯一方法，在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中，不是所有的內(nèi)容都能讓學(xué)生去親歷的，有的內(nèi)容由于時(shí)間、地域等關(guān)系，發(fā)現(xiàn)式探究無法進(jìn)行，有的則需要長期的觀測實(shí)驗(yàn)，大部分學(xué)生可能很沒興趣，也不具備條件，如在探究各種食物里面的營養(yǎng)成分時(shí)，脂肪、蛋白質(zhì)及淀粉可以通過發(fā)現(xiàn)式探究來認(rèn)識(shí)，而礦物質(zhì)、維生素就不便應(yīng)用發(fā)現(xiàn)式探究來學(xué)習(xí)，我們便可以采取接受式探究來學(xué)習(xí)。
二、接受式探究學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的基本策略
（一）接受式探究學(xué)習(xí)的本過程
在湘教版四年級科學(xué)教材中，設(shè)計(jì)了接受式探究學(xué)習(xí)的過程，在“了解植物的器觀”活動(dòng)中，設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過程為：
1、問題。在活動(dòng)一的基礎(chǔ)上提出問題：“植物各器觀有什么作用。”
2、假設(shè)。引導(dǎo)學(xué)生對問題作出假設(shè)，提出自己的假設(shè)結(jié)論。使學(xué)生明確下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容及探究方向，形成學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，這也是接受式探究學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)的最大區(qū)別。
3、組織學(xué)生查閱資料。學(xué)生為實(shí)現(xiàn)對自己假設(shè)的驗(yàn)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(yàn)證。
4、整理資料。將資料查詢后形成自己的認(rèn)識(shí)記錄下來，得出自己的結(jié)論。
（二）培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力。
1、培養(yǎng)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，講述具體查詢過程，使學(xué)生掌握目錄查詢--內(nèi)容查詢--閱讀--摘記整理的具體方法。知道查閱時(shí)先看看圖書的分類；再看看書名，找出相關(guān)的書；然后查找目錄，快速找到頁碼；最后，記錄下有用的信息。
2、培養(yǎng)學(xué)生查閱網(wǎng)絡(luò)資料的能力。
雖然現(xiàn)在電腦比較普及，但是很多學(xué)生還是不懂得如何運(yùn)用電腦搜集資料，只懂得玩游戲，上QQ等。應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行了上網(wǎng)方法的指導(dǎo)和培訓(xùn)。可向他們推薦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(nèi)容的關(guān)鍵詞輸入到搜索欄里，然后回車，就可以查找到相應(yīng)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(shí)，更重要的是他們利用網(wǎng)絡(luò)來獲取信息的能力得到了提高，這對他們今后的學(xué)習(xí)和生活有著深遠(yuǎn)的影響。但是，在活動(dòng)中，我們也要引導(dǎo)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(nèi)容的明辨是非能力和對不良信息的抗誘惑能力，養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)習(xí)慣
（三）培養(yǎng)學(xué)生分析處理信息的能力
1、引導(dǎo)學(xué)生與同伴進(jìn)行交流，形成合作小組，達(dá)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(shè)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、聽到的、想到的通過各種形式與同學(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(shí)別。
分析的方法大致是這樣的：不同的信息取權(quán)威性的意見。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(bào)紙上、書籍上，相對而言就會(huì)比較可信一些；即使同樣是書上寫的東西，不同的出版社，可信程度又會(huì)有所區(qū)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(jié)果是這樣的，那個(gè)同學(xué)收集到的結(jié)果又是那樣的，同學(xué)之間往往會(huì)出現(xiàn)爭議。這時(shí)應(yīng)多方查找資料，認(rèn)真分析。如果是完全相反的信息，必須觀察一段時(shí)間后再確認(rèn)。遇到自己拿不準(zhǔn)的信息，必須向行家請教。要注意有虛假現(xiàn)象的信息，應(yīng)聯(lián)系實(shí)際識(shí)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)通過分析的信息，我們就要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整理與歸納，一要引導(dǎo)學(xué)生如何將零亂的文本資料進(jìn)行歸類、梳理，歸檔。初步梳理、歸類、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息，使學(xué)生知道，必要的梳理歸類和統(tǒng)計(jì)是分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)和前提，它能使零亂的數(shù)據(jù)信息逐漸變得條理清晰。二要在歸類、梳理的基礎(chǔ)之上，接下來就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別和篩選。剔除一些不可靠的信息，刪除重復(fù)的信息；錯(cuò)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(shù)據(jù)，這是科學(xué)研究取得成功的關(guān)鍵。三是學(xué)習(xí)整理、分析、比較數(shù)據(jù)的基本方法，將事物發(fā)展過程中的同要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行羅列，尋找事物發(fā)展的變化規(guī)律等。學(xué)習(xí)制作資料卡，其中包括：收集的時(shí)間、收集的來源、相關(guān)的主題以及內(nèi)容摘記等。
總之，接受是探究學(xué)習(xí)并不是獨(dú)立存在的，它和發(fā)現(xiàn)式探究是相互交叉進(jìn)行的，是發(fā)現(xiàn)式探究有力的補(bǔ)充，對培養(yǎng)學(xué)生探究能力和科學(xué)精神有著重要作用。
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