生物科学探究的方法范例6篇

生物科学探究的方法

生物科学探究的方法范文1

以往的教学活动,一般是教师先分析图示“生长素浓度与所起作用的关系”,得出生长素生理作用的两重性;再通过阅读资料、分析例题等形式理解生长素在农业生产中的应用;最后通过实验,使学生直观感受生长素促进插条生根的作用。这样的教学方法虽然能够顺利地完成教学任务,但却缺少学生的自主参与,学生的学习兴趣较低,只是被动地在听在记在做而已,学习效率低,学习效果差。

当今世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国家的发展和强大越来越取决于劳动者的素质,而创造性强、行动能力突出将是对高端人才的重要要求。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验)》的基本理念别倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养具有创新精神和实践能力的人才。

鉴于此,笔者对这节课的教学设计思路如下:在突出生物学基本事实、核心概念的基础上,启发学生切身体会如何获得信息并进行信息转换,在实践中进行科学探究,并养成科学精神。

一、自主绘制真实数据曲线,学会获得信息,解读信息,进行信息转换

在以往教学实践中,学生是在教师指导下通过分析教材中的图示“生长素浓度与所起作用的关系”,了解生长素的生理作用和特性。这种形式的优点是教学过程简单、知识获取直接,但不能培养学生自主获取信息并思考的能力。因此,笔者尝试指导学生首先自主分析课前准备的一系列实验数据,再绘制相应的曲线,从一开始就让他们参与到教学活动中来。

课前笔者准备了两份数据表,第一份表是“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的生长情况的影响”的实验数据(表1)。先请学生代表上台在黑板上绘制横坐标是生长素溶液的浓度,纵坐标是胚根的平均长度的曲线,并请其他学生在座位上画。有了具体的数据,讲台上和座位上的学生都画得非常认真。图像绘制完成后,教师又引导学生评价黑板上的几幅曲线。在评选出“优秀作品”后,学生分析“作品内涵”,即曲线反映了不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的影响,在一定浓度范围内,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现正相关,超过一定浓度后,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现负相关。

之后,学生们根据第二份数据表“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚芽的生长情况的影响”的实验数据(表2)在之前绘制的曲线基础上绘出不同浓度的生长素溶液对胚芽的影响(图1)。绘制完成后,学生可以从曲线直观分析得出结论:不同浓度的生长素溶液对胚根和胚芽的影响呈现类似的变化趋势,但不完全相同。这样,具体的数据信息就先转化成了形象的图像信息,再转化为结论。

接着,笔者提供教材上的图示“不同浓度的生长素溶液对根、芽和茎的相对影响”(图2),学生将其与自己绘制的曲线进行比较,进一步分析图像中包含的信息。通过这种形式,学生更能体会到理论来源于现实的道理,并提高学习的兴趣。

从获得实验数据到自主绘制图表,再通过分析讨论得出结论,在此教学过程中,由于教师充分引导每个学生参与到活动中来,不但学生学习兴趣提高了,而且他们获取信息、解读信息、进行信息转换的能力得到了锻炼。在不知不觉中学生感受到了科学家获取信息、科学分析、得出结论的科学探索过程。

二、观察身边生物学现象,发展科学探究的能力

在校园里随处可见呈宝塔状的松树、修剪呈半球状的大叶黄杨,这些树形的塑造都利用了生长素的生理作用。在学生了解生长素生理作用两重性的概念基础上,笔者以这些身边客观存在的实例入手,引导学生探究生长素生理作用与生产生活实践密切相关的具体问题。

首先,笔者出示课前拍摄的校园里随处可见的松树及大叶黄杨的照片,引导学生观察,松树一般呈宝塔状而大叶黄杨呈半球状,学生说出松树的树形没有经过修剪而大叶黄杨是经过修剪的。接着,学生取出课前实地摘取的大叶黄杨的枝条,进行分析,发现:有的大叶黄杨枝条上的顶芽保留,侧枝基本没有发育;而有的枝条,剪去顶芽,侧芽发育成侧枝(图3)。

“为什么会有这样的区别?”带着问题,学生们继续探究。通过阅读教材内容,学生们知道了顶端优势,即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低,侧芽所受的抑制作用就会减弱,逐渐发育为枝条。

通过科学的探究,学生们很快就体会到顶端优势体现了生长素的生理作用的两重性:既能促进生长,也能抑制生长,也理解了没有经过修剪的松树呈宝塔状而经过修剪的大叶黄杨呈现球状。这时,笔者启发学生说出顶端优势的应用实例,他们发散思维畅所欲言,说了很多例子:如在农业生产中,对果树进行修剪,对棉花、番茄等农作物进行摘心都是通过解除顶端优势达到增产的目的;而在林业生产中,通过维持顶端优势可以获得大量的材用树木。

身边的生物学现象随处可见,而仔细的观察、提出问题、带着问题进行科学性的探究,能帮助学生理解生物科学原理,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。

三、通过预实验,进而开展科学探究活动,初步养成科学方法、科学态度、科学精神

通过前面的学习,学生知道不同浓度的生长素溶液对根的影响不同,而探究促进插条生根的最适浓度在生产实践中十分重要。教材中设计的探究活动就是以此为中心展开的,这也是本节课的重点和难点。

为了能够提高课堂效率,体现探究活动的效果和意义,养成科学方法、态度和精神,笔者将这节课的探究活动分为两个环节:预实验和正式实验。

(1)预实验。提前两周组织了两组(每组4人)有兴趣的同学开展了探究活动的预实验。具体如下:

实验目的:探索萘乙酸促进迎春花 插条生根的适宜浓度。

提出问题:萘乙酸促进迎春花插条生根的适宜浓度是多少?

材料器具:一年生生长旺盛的生理状况基本一致的迎春花枝条28根,枝剪,蒸馏水,0.1mol/L的NaOH溶液,烧杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。

实验步骤:

①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm浓度的萘乙酸溶液;

②制作插条:一年生迎春花枝条、长约10~15cm、带芽(3个)、去成熟叶,下端剪成光滑斜面,分成7组,每组4支;

③处理插条:浸泡法,使用不同浓度的萘乙酸溶液浸泡枝条(下端),深约1.5cm,处理24h后取出,晾干4h;

④水培观察:将处理后的六组插条,再加一组对照组(不经处理),下端浸泡在清水中;

⑤观察记录:水培9d,每天固定时间观察生根数,填写数据表(表3)并绘制曲线;

⑥结果分析:生根数最多的为适宜浓度;

⑦表达和交流讨论。

进行预实验为正式实验摸索了条件,也可以检验此实验设计的科学性、可行性,避免设计不周,盲目开展实验而造成的浪费。通过开展此预实验,学生们查阅很多资料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插条时要注意尽量避免差异,此实验处理插条采取浸泡法,所以处理时间要长,如果采用蘸沾法,处理插条的时间要短,通过水培观察生根数效果较好,每天在固定的时间进行观察等。

(2)正式实验。在开展正式实验之前,学生先汇报了预实验的过程及结果。结果表明:4 ppm浓度的萘乙酸为促进迎春花插条生根的适宜浓度。在此基础上,进行分组正式实验。学生们选择0.2 ppm作为浓度梯度,利用3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0 ppm浓度的萘乙酸浸泡枝条,再按照预实验的步骤进行观察记录和分析,两周后的课堂上组织小组内汇报实验情况,并在班级内进行交流讨论。

因为进行了预实验,避免了很多探索的过程,确保顺利开展正式实验,有一些组得出4.8 ppm的萘乙酸是促进迎春花插条生根的最适浓度(表4),但也有不少组得出其他不同的结论。学生也在交流时分析原因,如制作插条时有差异存在,配制的萘乙酸溶液的浓度存在问题等。

生物科学探究的方法范文2

关键词:初中物理;科学探究;实验教学;培养能力

所谓科学探究,就是让学生去模拟科学家的工作过程,按照一定的科学思维程序去探索学习的过程,从中学习科学方法,发展科学探究所需要能力,增进对科学探究的理解,体验探究过程的心理感受.九年义务教育中的物理学科作为一门研究性很强的科目,以理论为基础,以实验为主要内容,可以说,初中物理对有效激发学生对科学的探究欲望,以及培养学生的科学探究能力起着至关重要的作用.

一、注重培养学生的物理科学探究思维

科学探究的过程,也是创造的过程,而创造力的核心是创造性思维,即科学探究思维的过程.教师要以引导为主,最好是可以模拟科学工作者进行科研的思维程序来进行,探究的内容要从简单到繁琐,从小到大,是由浅及深的一个学习过程.学生在物理科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学探究的方法,领悟物理科学的思想精髓.在八年级(上)时,学生刚接触的物理探究都是非常简单的,也是定性的学习内容,如速度、声音的产生与传播等,都是生活中常见的物理现象,在物理探究中也是极其简单的,可用简单的步骤解题,在学生明白了测定物质密度的传统方法后,可以启发学生思考测定物质密度的其它方法,并要求学生进行实验设计和实验操作;待到八年级(下)时,学生已经积累了一定的物理知识储备,具有初步的物理探究能力,此后的物理探究内容的难度逐渐加深;到九年级(上)时,学生开始学习串联及并联电路电流、电压关系的探究等,这些探究的过程虽然是颇有难度的,但因其动手性更强,学生们参与的热情也更积极.这种在物理实验中的科学探究目的不在于学生的探究成果,而在于提升学生的主体意识和创新意识,从而培养学生科学探究的创新思维.

二、注重激发学生进行物理科学探究的兴趣

兴趣犹如敲门砖,兴趣的热情越高涨越持久,越能打开奇异精彩的知识宝库.在课堂教学中,要想方设法培养和激发学生的物理兴趣和探究欲望,使学生经常处于一种探究的冲动之中,学生在强烈的探究欲望之下会积极主动地去想,去做.在教学中要精心设计实验教学,利用一切可用的机会和资源,给学生创设一个良好的观察物理现象的环境,进而培养学生对物理现象所产生的情感上的偏爱,激发其对所观察到的现象产生浓厚的兴趣.

教师可以通过设计实验、直观教具、挂图、物理故事、生活实例、多媒体展示等方法激发学生的学习兴趣和热情,变“要我学”为“我要学”的积极的学习态度.

三、注重物理实验教学对科学探究能力的提升作用

物理学是一门以实验为基础的学科,教学中的探究性实验是培养学生科学探究能力的主要途径,所以,教师应在物理实验课中多设计一些探究性的实验使学生能力亲身体验物理实验的魅力,以及对物理知识的形成过程一目了然,对物理实验原理、实验条件、实验方法有一个较为全面的了解和体验,从整体上影响和改变学生的学习方式,加深对物理知识的理解和记忆.提出质疑是物理学习的有效方法.如,学习“研究光的反射定律”的实验探究时,可让学生提出假设问题,之后根据问题自行设计方案和表格,以身边的现成的材料为实验对象,注意观察,在实验中探究光的反射问题,记录、总结并验证光的反射规律;如在机械能的“动能和势能”教学内容时,需要探究动能和速度、质量之间的关系,在教学中将学生分成若干小组,可让学生大胆地进行假设和猜想,鼓励学生多做动能和势能的实验,并仔细观察耐心分析,之后进行小组讨论与交流,通过分析得出控制和改变质量或速度并用的方法来显示动能大小的结论.

在物理探究实验中,要让学生多多质疑,以达到提高物理科学探究能力的学习目的.探究式的实验教学方式可以大大提高学生对实验课的参与度和积极性,学生们获取知识的过程是快乐的,因而对知识的记忆及掌握也更深刻,在解答问题时也更加准确无误.

四、注重课外活动对拓展学生物理科学探究能力培养的延伸作用

在课外活动中开展科学探究,是一种培养学生科学探究能力的重要途径,所以,在教学中应该注重课外活动对拓展物理科学探究能力培养的延伸作用,通过课外活动的参与和学习,逐步开拓学生的视野,以及从多角度探究和分析问题的思维、意识和能力.因此,在物理教学中要结合生活的实际,发现身边的物理现象,根据教学内容和学生的认识水平,提供或指导学生挖掘生活中的探究课题,开展课外探究活动.如“研究温室效应”、“研究居家的电能消耗情况,提出合理及节约用电的有效方案”、“研究开水瓶的保温问题”、“研究杠杆问题,并能自制小杠杆提拉重物”等,教师要提倡学生根据个人喜好进行物理方面的发明创造;另外,教师也要鼓励学生可以根据提出的假设,进行定向研究,鼓励学生借助外力,如,课外阅读、网上查询等方式收集资料、观察记录,利用身边随手可得的器材进行实验,通过分析论证、评估、交流进行较全面、系统的探究,提高学生探究能力,丰富学生课外生活.

总之,初中物理科学探究能力的培养,需要引导学生不断地进行实践、交流与讨论,要激发学生的学习热情和兴趣,鼓励学生积极参与物理实验、认真观察与分析.使学生从被动变为主动,充分发挥学生的主观能动性,使物理教师在传授科学知识、技能训练的同时,培养学生科学探究能力、创新意识和科学精神,进而提高学生的科学素养.

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部《九年义务教育初中物理课程标准》[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2]刘宪忠.浅谈初中物理教学中学生科学探究能力的培养 [J].新课程学习,2012(4).

生物科学探究的方法范文3

关键词:探究性学习;初中生物;新课程

新课程提倡的探究性学习在多年的初中生物教学实践中发挥了非常重要的作用,但从更好地服务于初中学生生物学习角度出发,还有很多值得再认识的方面。

一、探究的内容要精选

新课程倡导探究性学习,因为探究性学习能让学生体验科学研究的过程,理解科学研究的本质,领悟科学精神,培养创新精神和实践能力,使学生的科学素养得到全面发展。但我们不可能也没有必要将所有的学习内容都设计成探究性的。有些知识很简单,如细菌的形态,只要观察就能知道;有些知识内容,如细胞器的结构是生物长期进化的结果,由于学生缺少相应的知识基础,无法设计成探究性学习方式;还有些内容,如病毒的结构必须在电子显微镜下才能观察到,初中学校受条件的限制无法做到,只能观察图片获取知识。另外在义务教育有限的时间内,堂堂课探究、事事都要探究也是不现实的。因此作为初中生物老师必须精心选择生物学科中具有核心和基础地位的概念和规律性知识作为生物探究性学习的内容,学生真正理解了这些知识,就等于掌握了生物学科知识的主干,形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。

二、探究的过程要突出重点,循序渐进

生物探究的一般过程包括“提出问题―作出假设―实验―得出结论”。如果每一个探究活动都要按这个模式进行,在有限的生物课堂时间内各环节只能蜻蜓点水,学生无法掌握探究的方法,因此有计划分阶段进行探究活动不失为一种较好的方法,即在生物学习的前阶段,每次探究活动选择一到二个探究环节组织学生独立完成,其他环节在老师的帮助下完成,这样学生既体验了探究的全过程,又在有限的时间学会了某个探究环节,在学生学会了探究各个环节后,后阶段再组织学生完成探究的全过程。通过这种循序渐进的方式指导学生学会探究的过程,学生掌握程度一定相当牢固。

如:在探究蚯蚓的运动中,主要通过在不同环境中蚯蚓运动速度的不同,引导学生提出问题和作出假设,至于其他环节则在老师帮助下完成,这是第一次初中生物探究活动,重点使学生学会提问与假设,其他环节只要有体验即可。而在探究绿色植物的光合作用中,则提问、假设、实验过程都是通过他人完成的实验资料提供,分析实验数据,得出结论由学生完成,重点放在让学生学会得出结论环节上。在学生经历了多次探究活动并学会了各个探究环节的基础上,在探究霉菌的生长条件中,则全部探究环节都由学生完成,老师作适当的指导,因为此时学生已掌握了探究的各个单独环节,并且实验要求也简单,学生可以独立探究全部的环节。

三、探究性学习过程中,过程与结果、能力与知识同样重要,缺一不可

有的老师认为:科学家的研究在很多情况下是失败的,所以即使没有得出结论,也应该是探究性学习过程。也有的老师认为:授人以鱼,不如授之以渔,所以,学不学得到科学知识并不重要。但笔者认为这样的理解是有偏差的。

从科学探究的内涵看,探究性学习是指学生模仿科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中学会科学探究的方法、技能和思维方式,形成科学观点和科学精神。因此,科学探究既是科学学习的方法,又是科学学习的内容。

从科学探究过程来看,完整的科学探究过程应该包括提出问题―作出假设―实验―得出结论等,没有“得出结论”这个环节,是不完整的科学探究过程。

从课程标准的教学目标要求来看,教学目标就包括了知识能力、过程体验、态度情感价值观等方面,其中,知识既是“载体”又是“目标”。这是因为科学知识是探究性学习的基础,探究性学习的每个环节都需要知识,同时,掌握那些对于他们终身发展必要的,现代生活不可缺少的知识,就有利于提高学生运用知识分析问题、解决问题的实践能力。

由于探究性学习必须满足学生在有限的实践阶段学到生物学科的基本知识和生物探究能力的要求,所以,新课程中提倡的探究性学习,不能片面强调教学过程,片面地强调学习方法的获得,将教学方法与教学内容割裂开来,应该通过老师的精心设计将两者有机结合起来,从而使学生在提高探究能力的同时获得丰富的生物知识。

生物科学探究的方法范文4

关键词:探究切入点方法能力合作整合

知识经济时代呼唤创新型人才;国家的前途,民族的希望,需要创新型人才,而创新型人才要靠创新教育来培养。在中学物理教育中,课堂教学是实施创新教育的主渠道,也是实施创新教育成功的关键。为此确立培养学生创新素质的课堂教学策略至关重要。而探究式学习提倡“以学生发展为本”、“强调科学探究过程”的课程理念,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,让学生亲历以探究为主的学习活动,是学生学习物理的主要途径。科学探究活动处于极为重要的地位,它包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。如何在现有条件下积极转变教学观念,以新课程的理念指导和改进我们的教学,为学生创造良好的探究学习机会,使他们能够像科学家那样进行科学探究,真正体验到学习的乐趣,自主地获取科学知识,形成正确的科学态度,是每位教学工作者应该探索而急待解决的问题,那么,我们应该注意什么呢?

一、找到学生探究动机的切入点

美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好动机,乃是对所学知识本身的兴趣”;学生在学习活动中,对自己感兴趣的一切现象、事物、生活等,总是主动、积极地去认识、探究。因此,在教学中,应设法激趣,以诱发学生的探究动机。那么要激发学生的兴趣,就要把握物理和生活的关系,有着密不可分的联系,要学生掌握好物理,必须注意生活物理和物理生活这一辩证关系。如在教学初中物理新教材第一章第一节《声音的产生和传播》时,如果提前一天布置学生在家寻找一些能够发声的简单物体如木片、梳子、铃铛、纸哨、笔套、橡筋、纸盒等。在课堂上先让学生尽情地摆弄,想怎样玩就怎样玩,走进“声音的世界”,创设“生活走向物理”的情景。学生通过看、听、摸,动手做各种发声的实验,再经学生讨论,老师点拨,得出物理结论:声音是因物体的振动而产生的。然后注重引导学生“从物理走向生活”。如让学生用手触摸自己讲话时的喉咙振动,观察和解释蝉鸣现象等,把学生得到的物理知识一般化。同时引导学生,让学生了解物理就在身边,物理知识无时不有,无处不在。

二、形成探究式学习方法

目前,我国正在进行课程改革,都在提倡走进新课程,为什么要这样做?因为中学物理教育普遍存在的重讲解轻实验,重结果轻过程,重传授轻启发的现象。致使实验的探究性、学生的创造性无法体现,也造成了学生创新精神和实践能力的严重不足。要改变这一现状,就必须改革,教学工作者必须转变观念,高度重视物理学中的实验成份,让学生有更多的机会接触物理的实质性问题。为达到这一目的,教师应尽量多做实验,并适当将演示实验改为学生实验,将验证实验改为探究实验,力求让学生自己动手“做科学”。叶圣陶先生也说过:“各种学科的教学都一样,无非是教师帮着学生学习的一串过程。”儿童有一种与生俱来的,以自我为中心的探索性学习方式,在课堂教学中教师应创设一种有利于激发与调动学生自主性、主动性和创造性的良好学习氛围,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,使学生能根据探究需要自主开展学习活动,帮助学生建立起科学的探究方法。作为教师可这样给学生创设探究式学习环境:有计划提出问题,有意识地设计错误,让学生去发现、去探究,创设师生交互、生生交互的氛围;容忍那些与众不同、行为古怪、有独创性的学生;鼓励学生指出老师的不足,修正老师的错误,战胜老师,超越老师;允许学生打断老师的讲话或对老师的观点提出批评,随时讲出自己的探究体会或好的解题思想方法;以形成自信、自强的个性,探索活动是学生形成探究式学习方式的有效途径。但让学生自主探究并不是放任自流,自主探究的过程,实际上就是让学生“卷入”科学的发现过程,因此课堂上教师要把学习主动权教给学生,就是在教师精心的设计之下,尽量放手让他们发现问题,提出问题,自己探讨解决问题的方法,并按之去进行探究活动,最终了解一些知识,学会一些技能。如在讲“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,教师提出可能的因素(接触面粗糙程度、压力大小、接触面积、物体运动速度)与实验方案,但故意不讲要采取控制变量法,让学生自行判断、分析、实验。探究的问题提出后,在进行假设、制定计划与设计实验、实验验证和分析与论证的各个环节中,教师应自始至终起好引导作用,不能袖手旁观。在初中物理教学中,学生要形成探究式学习方法,成为具有科学素养的人,教师角色就是要重视引导,教给学生独立学习、研究、自行获取知识的方法。这样才有利于培养学生学会自行获取知识的能力,起到了“授之以渔”的作用。

三、注重生活实际,培养探究能力

物理知识与生活实际联系相当密切,在物理教学中,我们要学会将学生的探究视点从课堂引导到社会,展开广泛的社会调查及其他学习活动,切实解决生活中遇到的问题。例如:“生活中的声音”、“比较材料的保温性能”、“生活中的测量”、“电冰箱中的物态变化”、“生活中的光现象”、“自制指南针”等,都离我们的日常生活相当近。教学之余,我们按照新课程标准要求,布置学生利用生活经历来探究新知识、实践新知识。又例如:在讲到“声现象”时,我们要求学生调查家乡的噪声现状,鼓励学生调查了解当地噪声严重的企业,根据各种噪声研究减弱和防治方法,给这些噪声严重的单位提出自己整改建议;在学习了“光现象”后,我们让学生到校外广泛了解光污染及光污染的治理,如:给学生提出探究式问题:“光污染引起的交通问题”,让学生进行探究。在交给学生探究式学习任务时,同时将探究评价量规发给学生,学生在进行探究活动时可以作为活动依据。当然,科学探究,百花齐放、形式多样。我们通过不断尝试,从学生学习的每一个方面展开探究活动,一方面可使学生更好的领悟科学思想和精神,经历发现科学的过程;另一方面,也可激发学生的学习兴趣,为其终身发展夯实基础。

而我们提倡的探究式学习,强调要让学生经历科学家科学研究的一般过程,让学生通过实验探究了解科学是如何经过无数次的试验性实验而慢慢累积形成的,让学生明白科学是不断发展的,人类对自然的探索是永无止境的,从而提升学生利用实验来探究未知事物的兴趣和能力。实验结果表明,通过教师让学生感知探究模式,激发探究欲望,内化探究方法和分析探究结果,使学生自己学会了“捕”,学会了如何去自主学习,去主动地获取科学知识,让学生掌握了科学探究的方法,在学习中体验科学探究的快乐,养成了良好的科学探究能力和科学创新能力,新颁布的物理学科的课程标准在课程理念中明确提出了“要通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”同时,“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。”这就要求教师在教学工作中,要将重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

四、探究式学习讲究合作

合作学习能够促进学生间在学习上的互相帮助、共同进步。在探究式学习中要求教师尊重学生的自主意识和合作意识,积极培养学生的团队合作精神。每个学生由于发展水平、兴趣爱好不同,对同一事物有不同的理解和认识,这种认知程度上的差异,是学生间可以进行交往与合作学习的前提。教师应在科学探究的教学活动中,采用小组合作探究的模式,让学生在合作学习中,彼此之间进行充分交流、切磋,对所提出的问题进行充分讨论、交流,相互启发,相互争论,创造良好的“合作交流”氛围,充分调动学生思维的积极性。在引导学生开展讨论和交流中,让学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验,进行客观的比较和鉴别,不断改进自己的学习方法,克服独立探究中的片面性和局限性,促进对所获得知识的正确、全面地理解,从而使自己的探究能力得到进一步的提高和培养。教师在实施教学活动过程中,要多方位、多途径地培养学生的合作意识。教师要制造机会让同学们进行合作,在学生分组实验时,有很多实验必须要通过实验小组的合作才能完成,比如,在探究“凸透镜成像”的实验中,小组中的学生分工不同,有动手操作的,有记录的,有观察现象的、有收集材料的等。在合作的过程中教师要指导学生合作的方式和方法,掌握合作的技巧,确保探究活动的成功。

五、探究式学习离不开信息的整合

生物科学探究的方法范文5

关键词: 物理教学 科学探究品质 培养

物理课程标准指出:“义务教育阶段的物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标,全面提高公民的科学素质。”“应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力,以及创新意识。”笔者就如何在物理教学中培养学生的科学探究品质提出以下措施。

一、利用物理学家的伟大人格影响学生,培养学生不屈不挠的科学探究精神。

物理学是一门尖端科学,这是无数物理学家为之奋斗的结果,是他们坚毅品格的具体体现。他们为科学而献身、为真理而奋斗的精神永远值得后人学习和称颂。斯蒂芬・霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20多年。但他身残志坚,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,但他的思想却出色地遨游于光袤的时空,解开了宇宙之谜。

在教学中,教师应该注重挖掘存在于物理学知识背后的这些活生生的实例,用物理学家在创造伟大业绩时所表现的伟大人格力量来影响教育学生,对帮助学生形成良好的世界观,塑造学生坚毅的品格,都会起到潜移默化的作用。如通过课后阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应,说明物理学家之所以能取得辉煌的成就,除了本身所具有的聪明才智外,刻苦勤奋地学习和工作,善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要,从而鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习,将来为国家作贡献;通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志,让学生感受物理学家的人格美、情操美。这样的例子很多,在中学物理教材中提到的物理学家,几乎都有其人格的闪光点。如果结合物理科学史的教学向学生介绍科学家的片段事迹,以物理学家的言行为例对学生进行思想点拨,既可以加深学生对知识的印象,又可以使学生的思想不断地得到升华,增强学生的道德观念,从而培养学生不屈不挠的科学探究精神。

二、重视科学方法的教学,为学生进行科学探究打下良好的基础。

在《初中物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在探究科学规律的过程中,学生通过动手动脑,通过物理学知道“再发现”过程,能够体验到科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,从而提高科学素质。

物理教学中常用的科学方法有:猜想法、控制变量法、等效替代法、转换法、理想化方法、类比法、图像法、归纳法、比较法、演绎法、推理法、想象法、逆向思维法、宏观与微观结合法、累积法、微分法等。要想使物理教学达到新课程标准确定的目标,我们必须重视物理教学中蕴含的这些大量的科学方法,把它们渗透到教学活动中去,适时向学生介绍、点拨,让学生在学习活动中去体验、体会科学方法,逐步提高学生科学探究能力,掌握一些科学方法,为学生进行科学探究打下良好的基础。

三、注重物理实验教学,培养学生的科学探究能力。

物理实验从确立实验目的到设计实验,直至最后的结果分析,其实验过程实质就是科学探究的过程,因此物理实验是培养学生科学探究能力的重要途径。我们应利用物理实验培养学生科学探究的能力。例如在学习“电阻”时,我们要把决定电阻大小的因素问题尽可能设计成富有探究性、创造性,并具有可操作性的实验或实践课题。

1.提出问题:由教师直接提问电阻的大小与哪些因素有关?

2.猜想与假说:由学生思考并互相补充得出电阻的大小可能会跟导线的长度、材料、横截面积、形状、温度等因素有关。

3.制定计划与设计实验:引导学生制定利用控制变量法来进行实验的计划,思考需要测量的数据与可能需要的实验器材,如电源、灯泡、电流表、导线、电压表等。

4.进行实验和收集证据:对学生进行分组,并各选择一个因素进行实验研究。

5.根据证据进行解释:由各组选派代表,提供实验数据并作出解释。

6.交流与检验:将其与学生的实验结论进行比较,引导学生进行实验误差分析。

事实证明,学生通过实验获得的学习效果与科学探究能力发展,比教师做演示实验或在黑板上讲理论的效果要好得多。只有在实验基础上建立了正确的、经得起实践检验的理论,才能由表及里,达到对客观事物的规律性认识。在物理教学中,创造条件加强探究性实验教学,是培养学生实践操作和科学探究的能力的重要途径。

四、综合利用多种评价手段,激励学生积极主动地进行科学探究。

科学态度是人对待科学的一种心理倾向,对科学态度的评价,既要看教师在教学过程中是否体现和渗透科学态度中的各项内涵,又要看学生在学习过程中是否初步形成优良的科学态度。教育工作是教师与学生、学校和社会相关的系统工程,教师自身的科学素养会使学生产生共鸣,起到潜移默化的教育作用。为使评价尽可能客观、全面,教师要综合利用各种评价手段对学生科学成就的所有方面进行评价,包括科学探究的精神、探究态度和科学探究的能力,对自然界的理解、对科学本质和作用的理解等。例如,调查法侧重于科学精神和科学态度的评价。访谈法、情境式笔试的编制与评价、笔试与操作结合型的测试与评价、“四小”活动的组织与评价等都属于表现性评价,它们主要是通过学习成果与过程的测验,以及客观测验以外的行动、作品、展示和操作等更真实的表现来展示学生的口头表达能力、文字表达能力、创造能力、实践能力,从而进行评价的方法;而概念图评价法、档案袋评价法、综合探究活动研讨评估法、问题测验法等都属于真实性评价,它提供给学生真实情景中的种种问题、挑战,以供学生应用相关知识、技能、态度和智慧,学生在理解的基础上应用信息,展现其对已有知识的驾驭能力。真实性评价的采用一是要注意任务取样的准确,二是要注意取样的相对多元化,使评价的信度和效度达到理想的状况。

科学探究学习的多元评价使得教师更加关注过程评价,更能反映学生的实际操作能力和对科学研究过程的真实体验。实践表明,教师运用这些评价方式的确能大大地促进学生的科学探究学习。

参考文献:

[1]教育部基础教育司.走进新课程.北京师范大学出版社,2002.

[2]中华人民共和国教育部制定.全日制义务教育物理课程标准.北京师范大学出版社,2003.

参考网址:

生物科学探究的方法范文6

【关键词】科学探究 课堂教学 物理学方法

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0183-01

科学探究体现了物理学的本质特征,是物理教学的重要组成部分。《物理课程标准》将科学探究放到了前所未有的高度,目的在于将学生学习的重心从过分强调知识的传承与积累向培养学生的探究能力转化,让学生从被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生实事求是的科学素养、科学探究的能力、敢于探索的创新精神。在物理教学中,教师应该创设多样化的教学方式,重视学生科学探究能力的培养,下面就如何在物理课堂教学中培养学生的科学探究能力发表一点自己的拙见。

一、把学习权力交还给学生,学生才能主动探究

物理探究属于科学探究的范畴,因此物理探究是有很大难度的。我们常常担心,把学习的权力交给学生,让他自主探究,他能行吗?这一顾虑,说到底还是教育观念问题。哪怕是我们认为最差的学生,他本身都具有了不起的学习潜能。忽视学生学习的潜能,把学生当作没有生命的容器,进行知识的灌输,是教育的悲剧。只有相信学生,挖掘学生的学习潜能,把学习的权力交给学生,学生才能主动探究,学生就会给你意想不到的惊喜。

我曾在《探究浮力的大小》一课的教学中作过比较。一个班采取任务驱动的方式开展小组活动,让学生自主探究,研讨难题,课堂交流,看上去好象有点乱,但学习气氛热烈,课堂充满生机,另一个班则采取传统的讲授法。最后通过测试对比,以生为本的探究学习方法明显好于传统的接受性学习方法。在教学过程中,教师应鼓励学生在已有知识的基础上积极参与到探究活动中,通过自己的探究活动来验证结论,领悟物理现象的规律,增强学生参与的勇气,学生才能主动探究。

二、创设教学情景,激发学生的探究兴趣

探究性教学是一种精心设计的教学活动,教师应尽可能地通过实物、模型、演示实验或电教媒体等来创设问题情景,以唤起学生注意,引起学生的好奇心。教师要围绕探究的主题进行精心设计,使探究的问题步步深入,层层推进,直至获得新知。物理知识的生动性与丰富性为学生物理探究学习的重要教学资源,恰当地利用这些教学资源,可以激发学生强烈的学习兴趣。例如:在《探究物体不受力时怎样运动》时,课前先让同学们在网上搜索伽利略的物理实验思想与方法,并了解它的重大意义。课堂上让学生展示课前搜索的成果,发表自己的见解,然后进行实验,这时学生的兴趣十足,特别是几个平时不愿学物理的同学都积极参与进来,在小组探究过程中就会积极的讨论、研究、记录数据、问题答疑。教师对学生的评述在时间上、言行上,要给予学生最大的发挥限度,不流于形式,发现学生的成功点就迅速给予赞扬,发现学生的实验失败就给予极大的鼓励。这样,整个过程也就成了学生积极主动学习的过程,学生不仅获得个人成功的愉悦,教师也变得相当轻松,而且也增强了团队合作意识。

三、构建开放型的物理课堂,给学生探究的空间

开放型的课堂是学生自主学习,自主探究的前提。如果课堂教学是封闭的,学生学习的独立性、思维的发散性、探究的多样性都无法展现,学生自主探究得不到保证。表现欲对于初中学生,有其心理的需要,也有其实际的需要,构建开放型的物理课堂,给学生探究的空间,才能充分发挥学生的表现需要,就会产生学习积极性。开放课堂让学生根据学习的需要有目的地、主动地、有方向性地进行查阅资料,能为学生提供更多的探究素材。开放的课堂教师不再包揽课堂的教学过程,而是让学生根据课程的进度和学习的需要,进行自我学习和探究,教师通过适时引导和点拨,来激发学生学习的热情,从而产生强大的学习动力,以便形成强大的教学效应。

四、授以方法,为培养学生的科学探究能力寻找路径

能力与方法是密切相关的,教师要培养学生科学探究能力,就意味着要帮助他们掌握完成某种科学任务的方法。物理学方法是指人们在学习或研究物理问题的过程中发现问题、提出假说、搜集事实、作出解释论证等所遵循的途径和使用的手段,实际上是思维的方法和程序。物理学研究方法,主要是以观察和实验为基础,经过科学抽象,运用数学工具,概括总结出实验规律,然后经过实践的检验发展为物理理论。物理学方法是物理学发展的灵魂,是以知识学习到能力发展的桥梁。通常认为有:观察法、实验法、理想化方法、类比方法、假设方法和数学方法六种。教师如果能以物理学方法为线索组织教学过程,实施知识教学与物理学方法教育的良好结合,必然使教学过程更符合学生的认识规律,也更有利于培养学生的科学探究能力。

五、培养学生积极探索和敢于批判的精神

科学探索不仅是一种智慧的劳作,也是一种精神的探险,单靠聪明的大脑是不够的,还需要不怕困难和失败,敢于向困难挑战的精神。教师应当寻找教学中的一些有争议性的议题进行有目的的探讨,不但扩充了学生的视野,更加重要的是学生的想象力、解析力、洞察力将会得到大大的提高。敢于批判是最基本的科学态度之一,用批判的目光看待事物,往往是发现问题的开始。鼓励学生学会用怀疑的目光看待事物,并非是盲目地要求学生用仅有的知识和能力去批判一切,而是让学生在学会怀疑的过程中培养起一种不盲从潮流的品质。我们可以预测学生在探究过程中遇到的困难,但绝不能因此而扼杀学生大胆怀疑的权利。或许,学生所具有的这种不甘于接受一切的态度正是他们在今后能发现新生事物的开端。怀疑和批判同时会增强学生的探索欲望,成为学习者勇于探索的不竭动力。

新课程实施的目标中明确指出:学生必须学会学习,具备终身学习的能力。学生在校学习阶段不可能学会所有的知识,教师也不可能预见学生在今后可能会遇到的一切问题。这就要求我们努力培养学生后继学习的能力,获得终身学习的本领。在教学过程中,我们要依据学生的学习特征和心理特征,从培养学生的科学探究能力入手,有意识地加大对学生在这些方面的培养力度,一定会取得一定的成效。

参考文献: