科学探究的重要环节范例6篇

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科学探究的重要环节

科学探究的重要环节范文1

一、创设情境,引导学生主动探究

创设问题情境是科学探究式课堂教学的良好开端。如何精心创设情境促使学生去寻求探究的话题、概念与主题呢?从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题,或从社会关注的与科学有关的热点问题切入,远比提供知识性资料有效。

案例1:在学习“物态变化”时,教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾,房屋上的白霜,的雪山,树枝上的冰凌;展示春天到来时,冰雪融化成水;展示火炉烧水时水壶上冒出白气,茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设一系列问题情境,让学生在问题情境中产生疑问,发现问题,提出问题。

二、提出科学问题,进行科学猜想

问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。进行科学探究首先要鼓励学生提问题,并以此作为教学的资源。英国一位科学家曾说过:“科学知识的增长永远始于问题,终于问题──越来越多深化的问题,越来越能启发新问题的问题。”让学生在学习过程中发现问题、提出问题、解决问题,让学生通过自学、探究,主动获取新知识、掌握新知识是非常重要的。所以教学中关键是通过创设情景、疑问、故事和矛盾等去激发学生更多的问题。让学生意识到,他们能提问、可以提问、有权利提问,情境创设的最终目的是引入探究的问题,吸引学生的注意力,引领学生进入探究。在“案例1”情景体验后学生提出:雾、霜、雪、冰是怎样形成的?水为何会变成白气?白气又为何会变成水滴?从而形成一系列问题。

探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。然而探究式学习关注的不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生主动探索问题的过程,关注培养学生的思维能力,特别是创造性思维的方法和途径。因此,实施初中科学探究式课堂教学,必须具有思维开放特征,所有问题应启迪学生充分思考,必须给予学生广阔的思维空间。

三、完成设计,实践探究

设计实验方案是科学探究的重要环节,在教学中,应放手让学生自主地尝试体验探究方案的制定过程,采用实验的方法开展科学探究,依据实验原理、实验器材的性能和操作要求、实验基本知识等选择实验器材,同时注意控制变量。

但在实际教学中,有时为了完成课堂教学任务,没有把设计实验方案这个环节落实到位,只是走过场,没有给学生充足的时间,让学生自主地设计实验,对学生设计的方案的合理性、科学性也没有及时的给予评价。

四、检验与评价,实现知识的回归

检验与评价是信息处理阶段,通过引导学生进行总结,使学生从探究过程的感性认识上升到理性认识,从而获得真正意义上的知识。知识的回归是检验探究成效的重要环节。在实际教学中,有的由于前面几个环节花费了较多的时间,感到时间不够用,往往容易忽略此环节。我们应强调学生在学习过程中知识的积累,如小组的讨论记录,个人的课堂笔记等,及时在课内外进行完善,促进学生知识的掌握。学生对实验结论的分析归纳会受自身学习水平、语言表达能力等因素的影响,新课程理念希望具有独创性、个性化的理解和表达能从学生口中说出来,并不要求学生的回答和书上的结论一模一样,也不可能这样。教师习惯于课本上的规范表述,已经成为一种无意识的行为。爱因斯坦曾说:“结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难达到清楚地理解全部情况。”探究式教学强调教师是知识建构的帮助者、促进者,学生是信息加工的主体、知识的主动建构者,揭示科学规律是学生思维突破的关键过程,也是学生深刻理解所学知识、实现知识建构的过程。探究学习的目标就是为了进行有效的知识建构,即对科学概念体系的深刻理解,并将其转化为个体内在的认知结构。可见检验与评价是前面三个环节的目标,如果忽略了这个环节,也就等于说前面的探究毫无意义。检验与评价既是科学探究教学的重点,也是难点,因此教学中要引导学生突出这个重点,突破这个难点。

五、表达与交流,促进知识向能力的内化

科学探究的重要环节范文2

关键词:高中数学;新课程;探究式教学

一、探究式教学的含义

探究可分为广义的探究和狭义的探究,广义探究指的是一切独立解决问题的活动,凡是人们通常对某个现象或问题产生了好奇,近而刨根问底,试图弄清事理的行为都是探究。

探究式教学就是以探究为主的教学。可以选择教材中的某些内容为探究教学的内容;也可以从学生周围世界和生活实际中选择与学科内容相关的问题作为探究教学的对象,在教师的启发诱导下,通过学生独立自主学习和合作交流,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式教学特别重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身学习和工作奠定基础。

二、探究式教学的特征

1.学习者围绕科学性问题展开探究活动

所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物体和事件提出的,问题要与学生必学的科学概念相联系,并且能够引发他们进行实验研究,导致收集数据和利用数据对科学现象做出解释的活动。在课堂上,一个有难度但又让人能尝到成果、足以引发探究的问题,能激发学生的求知欲望,并能引出另一些问题。

2.学习者可以获取帮助他们解释和评价科学性问题的证据

与其他认知方式不同的是,科学是以实验证据为基础来解释客观世界的运行机制。科学家在实验中通过观察测量获得实验证据,而实验的环境可以是自然环境。

3.学习者要根据事实证据形成解释,对科学性问题做出回答

科学解释借助于推理提出现象或结果产生的原因,并在证据和逻辑论证的基础上建立各种各样的联系。科学解释需同自然观察或实验所得的证据一致,并遵循证据规则。科学解释还需接受公开的批评质疑,并要求运用各种与科学有关的一般认知方法(如分类、分析、推论、预测)以及一般的认知过程(如批判性推理和逻辑推理)。

4.学习者要交流和论证他们所提出的解释

科学家以结果能够重复验证的方式交流他们的解释。这就要求科学家清楚地阐述研究的问题、程序、证据、提出的解释以及对不同解释的核查,以便疑问者进一步地核实或者其他科学家将这一解释用于新问题的研究。而课堂上,学生公布他们的解释,使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方,或者就相同的观察提出不同的解释。学生间相互讨论各自对问题的解释,能够引发新的问题,有助于学生将实验证据、已有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来。最终,学生能解决彼此观点中的矛盾,巩固以实验为基础的论证。

三、高中数学新课程实施中探究式教学策略探讨

1.创设情境,提出有价值的探究问题的策略

创设一定的问题情境,能够使学生对知识本身发生兴趣,进而产生认识需要,产生一种要学习的倾向,从而能够激发学生的学习动机。学生在学习过程中自主程度的高低,很大程度上取决于教师在教学中对学生兴趣的激发和对自主学习环境的营造。数学教学中的许多内容可以引发出各种问题,教师要为学生创设一定的问题情境,以促使学生产生问题意识。

2.猜想与假设过程中教师的指导策略

猜想与假设是科学探究中的重要环节之一,也是科学研究中最富想象力、生命力的一环。成功的猜想能为科学探究提供正确的方向,缩小探究的范围,起到事半功倍的效果;而不良的猜想则会增加探究活动的时间,降低探究活动的效率,甚至让活动趋于无效。教师在选择课题、进行活动设计时,为了保证必要的思维量,体现探究的价值,通常会对探究主题选择具有相当的难度,处于学生最近发展区之上的内容,这对于学生即将进行的探究实验而言是第一道难关。如果学生能顺利跨越这道难关,就为成功的探究活动奠定了基础。

3.探究式教学交流与讨论环节中教师调控的策略

交流与讨论是探究教学中必不可少的一个重要环节,在探究活动中占有极其重要的地位。它既是对探究的总结与回顾,也是对探究的完善与升华。它对于培养学生的反思、批判与质疑能力,倾听、交流与表达的能力,合作、求异与创新能力具有非常重要的作用。在这个环节中,教师的指导应围绕如何促进学生发现问题与提炼观点、引导学生展示探究过程与实验结论、激发学生进行思考与自我审视而展开。

4.探究式教学时间控制的策略

科学探究让学生经历基本的科学探索过程,可以使学生形成尊重事实、探索真理的科学态度,又可以让学生了解科学发展过程中的艰辛与曲折,让学生体验到成功的喜悦,激发其科学探索的兴趣和终身学习的乐趣。科学探究对培养学生的科学素养无疑是有很大帮助的,但一节课的时间毕竟是有限的,课时少恐怕是探究教学不可避免的问题。由于学生的思维发散,致使时间难以控制。

参考文献:

[1]钟启泉.基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].华东师大出版社,2001-08.

[2]张筱兰.西北师范大学教育信息化研究中心.信息技术与课程整合,2004.

科学探究的重要环节范文3

关键词:物理探究语言表达师生互动互为主体

在新一轮的物理基础课程改革中,要大力倡导实施“物理探究教学”。许多物理教师对为何以及如何开展物理探究教学存在着一些困惑。本文从物理探究教学的必要性、理论基础、师生互动,生生互动中语言表达等方面进行探讨。

一、物理探究教学的必要性

在知识经济初现端倪的时代,不再以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的唯一尺度,关键是科学创新能力的高低。因此,知识经济时代要求教学活动不仅是单纯的知识接受的过程,而且是重视学生能力与素质培养的过程。实践证明,物理探究教学和语言表达能力的提高,有利于培养学生独立思考的习惯,对激发学生的创新意识,开发学生的创新潜力,全面提高学生的科学文化素养,拓宽学生获取信息的渠道,提高学生的归纳总结能力。传统的教学由于缺乏对学生这两方面的教育,学生在课堂上是看科学、听科学,而不是做科学。学生由于对科学知识的来源缺乏了解,把科学知识看得很神圣,不敢怀疑,导致学生缺乏科学创新的能力。

二、物理探究教学的理论基础

新课程理念是物理探究教学的理论基础。改革目标之一:改革课堂实施过于强调接受学习、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。因此,课程标准提出了“倡导探究性学习”的理念。

探究性学习是一种学生学习方式的根本改变,他让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法,学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。这种学习方式的中心是针对问题的探究活动,当学生面临困惑的问题的时,要设法寻找问题的答案,在解决问题的时,要对问题进行推理分析,找出问题解决的方向,然后通过观察、实验来收集事实,形成对问题的解释。

三、在实施物理探究教学中,师生互为主体,注重物理语言表达能力

物理探究教学的基本过程具有六个要素:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。实际上,物理探究教学过程就是在教师有目的、有组织的指导下的发现过程。而在实际教学活动中只有通过学生积极、主动地学,才能发挥作用。因此,教师在物理探究中要以“师生互为主体”为中心,积极采取多种形式的探究活动,使学生通过探究学习,真正从探究中学会学习。作为基础教育的物理探究,课堂仍然是教学的主阵地。在此过程中,老师语言的设计,学生如何组织物理语言,是一个很重要的环节。下面从以下环节的实施对物理探究教学加以探讨。

(一)在教师设问中,注重启发诱导

物理探究教学是围绕某一具体知识点来组织学生的学习活动,在实施的每个具体步骤中,教师要围绕该知识点针对性地进行问题设计,使之与学生认知结构中某些观念建立起实质性联系。教师要充分发挥诱导作用,刻意加入方法、能力的渗透式培养,以通过教师的“变教为导”,来实现学生的“变学为思”“变学为悟”,而使教学深入到“以诱达思”的境界。

(二)在学生探究中,注重思维发展,培养科学思维与科学精神

学生通过收集资料、调查研究、或通过实验得到的初步研究成果在小组内或个人之间充分交流,学会认识客观事物,认真对待他人意见和建议,正确地认识自我。他们会将取得的收获归纳整理、总结提炼,形成书面材料和口头报告材料,并逐步丰富个人的探究成果。学生的自学能力、语言表达能力归纳总结能力都能得到提高,培养了科学思维与科学精神。

科学探究的重要环节范文4

关键词:完整建构;高效课堂;课堂回顾

在高效课堂的研讨活动中,本人执教了“找次品”一课,以“找次品”这一操作活动为载体,让学生通过观察、猜测、试验等方式感受解决问题策略的多样性,在此基础上,通过归纳、推理的方法体会运用优化策略解决问题的有效性,感受数学的魅力。以下摘录其中两个片段进行理性分析和反思。

【课堂行为分析】

《义务教育数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿和记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”着力让学生通过参与有效的实际操作、观察比较概括出“找次品”的最佳方案。在自主建构知识的基础上,建立了“猜想―验证―反思―运用”的教学模式。上完后,总觉得一节课被分成了两个孤立部分(待测的物品是“3的倍数的”和“不是3的倍数的”),这两部分能否和谐联结?基于以上思考,下面就从“完整知识建构”方面谈一谈。

本节课注重“数学化”的过程,即由具体到抽象,由特殊到一般的数学分析模式。先让学生探讨待测物品为2个螺丝钉、3个螺丝钉、5个螺丝钉、9个螺丝钉时怎样找次品,并罗列出各种解决方案,且各有侧重。如,2个待测物品引入用天平称的方法,借助肢体语言,认识天平的平衡原理;研究3个待测物品,通过摆一摆的方法,引导学生推理,体会“保证找到”的意义;研究5个待测物品,仅要求学生说出找次品的方法,不需要进行规律总结,让学生感受解决问题策略的多样性,并学会用数学的方法记录;研究9个待测物品,从这些方案中寻找规律,总结、提炼出一般方法和优化策略,使学生经历由多样化过渡到优化的思维过程。但由于本节课把2课时知识融在一课时进行,内容多,时间紧。有些知识点只是一带而过,不能进行深入探讨。如:“9个螺丝钉中找次品”得出均分3份,保证至少找到的原因,是“第一次尽可能多的排除。”并没有进一步深入探究排除了多少?其他方法第一次又能排除多少?学生的思维仅仅停留在这一层面。再如,在研究“8个螺丝钉中找次品”这一环节,就更为仓促,学生汇报完几种情况后,比较得出:“尽可能均分3份,保证至少找到。”

学生是否真正理解“均分3份和尽量均分3份的道理?为什么这样就能保证找到次品次数最少?两者之间是否有联系?”如何让学生知其然,知其所以然。因此在研讨的基础上增加了一个“深入理解”的环节,再次引导学生认真观察表格一和表格二,仔细比较称的过程,不难发现:3的倍数可以用3n来表示,不是3的倍数的就可以表示成3n+1或3n+2。从而推出:

当3n时:n n n一次就能排出三分之二

当3n+1时:n n n+1一次也能排出接近三分之二

当3n+2时:n+1 n+1 n一次就能排出三分之二还多

使学生明白“均分三份”和“尽可能分成三份”,为的就是一次能尽可能多地排除,保证次数最少的道理,达到知识之间的和谐联结,完整建构学生的知识体系。

【总结归纳】

总之,合理安排教学内容,深入领会教材的编排意图,引导学生经历知识的形成过程,探究规律产生的科学依据,寻找规律间的内在联系,完整建构学生知识体系,是实现高效课堂的重要环节。

科学探究的重要环节范文5

关键词:高中; 物理实验

中图分类号:G633.51 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)06-043-001

现行的高考只考书面知识,不考学生实验操作。因此,有些物理教师特别是一些农村中学物理教师就把主要精力集中在“画实验”、“讲实验”以及知识的讲解上。为应付考试而讲实验,只盲目地要求学生熟记、背诵实验目的、所用仪器、操作步骤、方法及现象和结果,忽视了实验操作对学生动手、动脑和探究能力的培养作用。老师的这种行为是与实施素质教育相违背的,学生远未能达到物理实验本身的教育目的。出现这种现象,究其原因,是物理教师对实验在中学物理教学中的重要性认识不够深刻。因而要改变这种现象,对物理实验的教育功能研究和探讨就有必要了。

一、物理实验是教学内容的一部分

新课程标准明确指出:“物理学由实验和理论两部分组成。物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。”该标准要求学生以实验室的活动为手段,通过探究,自己去设计实验,选择仪器,收集实验数据,归纳并总结规律。不同的实验在教学中具有不完全相同的作用。归纳起来,物理实验在中学物理教学中的作用是:

1.丰富感性认识,提高学习兴趣。

2.突破重点难点,理解概念规律。

3.形成物理图像,认识物理过程。

4.启发学生思维,培养探究能力。

5.培养观察能力,掌握实验技能。

6.养成良好习惯,学会科学方法。

7.激发合作意识,营造团队精神。

每个实验的各方面作用当然不是孤立无关的,而是相互联系的。只不过某些实验在某个作用方面更为明显一些。从整体上说,实验有上述的所有作用。因此,物理教学离不开物理实验,没有物理实验就等于没有物理教学。

二、实验有助于培养学生的思维能力

中学物理实验的实验方法是多种多样的。以演示实验为例,不同的演示实验,有不同的演示方法。种种不同的演示方法可以形成学生思考问题时的不同思维方式,有助于培养学生的思维能力。

1.归纳总结能力。

2.分析对比能力。

3.探究创新能力。

4.类比推理能力。

5.动手操作能力。

另外,还有分步、剖析、模拟、放大等演示方法。多种多样的演示方法,有助于培养学生的思维能力和创新能力。

三、物理实验能有效促进学生认知的发展

物理世界是丰富多彩的,中学物理实验(包括教材中设置的众多“小实验”和“做一做”等)大大地促进了学生的认知发展。具体表现在以下几方面:

1.加强学生对知识的理解和巩固

学生通过物理实验,可以大大丰富感性认识,深化与活化已掌握的物理知识。实验与其它物理内容的密切联系,可以使课堂教学得到不断的延伸。

2.通过实验活动培养学生观察、动手、动脑的能力

学生学习物理感到困难,其重要原因之一,就是不会把所学的知识用来研究具体物理问题。通过实验,可以使学生养成善于分析、善于总结的良好的习惯,使学生感到物理知识亲切,激发学生应用意识和探究精神,解决生活中的具体问题。

3.提高学生学习物理的兴趣,发展学生的个性。

物理实验以灵活、生动、多样、有趣等特点,激发学生学习物理的强烈兴趣,有利于因材施教,发展学生个性,开发学生智力,更深入全面感性地了解奇妙世界,因而进一步探索更为复杂的物理现象。

四、物理实验是培养学生科学探究能力的有效手段

科学探究的重要环节范文6

【关键词】中小学数学 小结归纳 策略探究

课堂小结能使教师及时发现问题,据此改进教学;能启发学生思维,提高学习效率。教师们一般都重视新课的引入,导语的设计,而往往忽视课末小结。通过多年教学经验,结合新的课程标准,我谈一谈做法。

一、中小学数学课堂小结在教学的地位及作用

《数学课程标准》在中小学数学教学“知识和能力部分”中明确规定:学生应在“了解一定的归纳、分析的方法的基础上,具备得出数学结论的能力”;在“过程与方法部分”也提出学生应掌握对数学知识进行初步的归纳、比较和概括的方法。也就是要求学生具备根据数学教材内容进行小结的能力。“小结 ”是中小学数学课堂教学中不可缺少的一个重要环节,是学生提高学习效率,学好数学的一条捷径,也是为以后更好的学习好数学打下良好的基础。它是整节教学内容的精华所在,是对教学总体思路最集中、明确、深刻的综述,是对教学内容的高度概括总结,是提高教学效率的有效途径。

二、中小学数学课堂引导学生小结教学的方法探究

(一)情景导入,明确目标

巧妙新课导入,既能激起学生的兴趣,调动学生学习的积极主动性又可以活跃学生思维;成功的新课导入能有效地把学生引到将要探究学习的新课上来。设计时要根据学生心理特点和需要,紧扣教学的中心,找准教学的切入点,力求做到简明、实用、巧妙、生动,力求使学生形成认知冲突,才能激发学生学习兴趣,引导其自然进入学习状态。

情景导入新课后要立即明确目标,通过目标定向唤起学生强烈的学习欲望,明白本节课学什么,怎么学,达到怎样的学习效果。这样让学生在进行课后总结的时候才能够达到心中有数,知道本节课内容的重难点在何处,才能够重点回顾。

(二)提出问题,猜想设计

本环节既提出问题,进行猜想,启发引导,设计方案。本环节是科学探究必不可少的重要步骤,提出问题,才能激发学生的好奇心和求知欲,促使其在课后进行思考,对前面所学知识进行总结和回顾,形成知识小结的内在动力。而猜想等的设计,则是引导学生进行理论验证的重要手段,也是帮助学生全面总结学习内容的重要手段。

(三)分组实验,合作探究

在学生设计检验与自己假设有关的观察、实验方案的基础上,一定要学生自己动手,观察实验,亲历探究。实验探究需要小组合作完成,教师要合理分组,在小组长的组织下,小组内学生合理分工合作,然后根据学案和教师提示的过程、方法和步骤,注意观察并记录实验现象和有关数据,在此基础上,完成学案中的有关问题或表格,并根据现象分析实验的结果,总结归纳得出实验结论。

(四)交流展示,归纳规律

教师要引导学生从有关的探究中收集并整理获取的信息;引导学生学会从观察实验中获得的信息去思考、分析、归纳、概括,从而得出结论。以小组为单位交流学习讨论、合作实验、合作探究,每个同学在学习小组内提出实验中遇到的问题和得出的结论,组长具体组织,通过讨论交流,实现“兵教兵”,最大限度地解决本组同学在自学、实验中遇到的问题或困惑;各组汇报本组自学情况,提出本组不能解决的问题。教师引导全班各组之间的交流。培养学生敢想、敢说创新精神和科学语言表达能力

(五)应用训练,总结反思

根据中小学数学课堂教学目标联系生活实际有针对性的设计当堂系列训练题和当堂达标训练题。引导学生用自己获得的结论解释生产或生活中的实际问题探究。这一环节教师的反馈矫正要贯穿始终,尤其关注学困生,加强对学困生的辅导。总结反思是全班学生对本节课学习情况的一个总结,可以让学生自我小结,也可师生一齐总结。

(六)加强对学生的培训和引导

课堂小结的方式主要有以下四种:归纳式、提问式、图表式、悬疑引申式。

1.为强化学生了解和掌握基础知识,培养学生的归纳能力,可采用归纳式课堂小结。简要故事型小结就是教师要根据板书把本课所讲的主要内容设计成一个包含时间、地点、人物和故事情节等要素在内简要历史故事。教师举例后,要求学生予以模仿练习,最终学生要自己学会讲述同一类的“故事”。通过这种故事型小结,不仅可以引导学生回想新学的知识,以达到当堂巩固的目的,而且也使得学生更加准确、清晰、系统地掌握所学到的新知识。

2.为培养学生学习数学的兴趣和探究数学的热情,可采用悬疑式,换句话就是设问式的课堂小结。所谓探究型小结就是课堂小结教学一定要照顾到各个知识之间的前后连接。前后连接就是要把以前学到的老知识与刚新学到的知识相连接。所以,在小结最后要为下一新课埋下伏笔,为以后讲授的新知识内容提前创造教学氛围和意境。