第一篇:中長期科學探究活動的探索與實踐
中長期科學探究活動的探索與實踐
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,科學探究活動是科學教學的核心,根據小學生的年齡和心理特點,小學科學的探究性活動按照時間的長短,一般可分四類: 2-3天以內能完成的為短期探究性活動;半個月以內能完成的為中期探究性活動;一個學期以內能完成的為長期探究性活動;一個學期以上的為超長期探究性活動。“能參與中長期的科學探究活動”是我們的課標要求,引領學生進行中長期探究活動是我們科學教師義不容辭的責任。
在市教研室的專業引領、龍泉教委的關心支持下,我們教研室認真落實定點聯系、學科跟進制度,積極開展各種常規教研活動,并以小課題研究為載體,推動教研活動深入開展。中長期科學探究活動就是我們科學學科本學年度的一個研究課題,下面我就針對“中長期科學探究活動”這一專題,向各位匯報一下我們的嘗試與探索。
一、中長期科學探究活動的研究背景
1.中長期科學探究活動的教材分析
青島版小學《科學》教材在本地區實行以來,3-6年級的教材已經全部呈現在我們面前,每個年級都有一些中長期的科學探究活動,如三年級“一周的天氣”、四年級“植物的生活”、五年級的“觀察星空”,六年級的“鐵生銹”、“月相觀察”等活動。開展這樣的科學探究活動,能夠使學生在觀察能力、動手實踐能力等方面都得到鍛煉,體會到與人合作交流的愉快,從而養成良好的中長期探究習慣,有利于全面提升學生的科學素養。
2.中長期科學探究活動教學現狀分析
通過聽課調研,了解到我們的科學課教師在執教中長期探究課時,教學現狀令人擔憂:有的虎頭蛇尾,剛開始搞得轟轟烈烈,后來就不了了之;有的則是以教師的講解或者課件演示的形式代替學生科學探究;有的則干脆置之不理,既沒有給學生講解,也沒有要求學生在課外進行探究。許多的中長期探究活動都沒有得到真正的落實,這勢必影響學生實踐探究能力的有效培養和科學素養的全面提升。雖然存在著許多客觀原因:如一周只有兩課時,教學任務緊;教師多數都是兼職,精力不夠;學生沒有良好的觀察習慣,不能堅持;家長不重視、不配合;科學教師隊伍不穩定,更換頻繁不利深入;科學探究活動太麻煩,耗時費力……但我們不能一味等待、埋怨,我們需要的是如何面對現狀,尋找突破這個瓶頸的辦法,從小處做起,每次克服一個難題,日積月累,就會有大收獲。
二、深入研究、有效開展中長期科學探究活動
(一)擬定計劃,做好探究準備
未雨綢繆,計劃先行。我們每個年級都有中長期科學探究活動項目,科學教師在學期初就要通研教材,了解本學期都有哪些中長期科學探究活動,要達成哪些目標,探究周期是多少,需要做哪些準備,有哪些是需要前置的,有哪些是要后延的?科學地制定探究活動的計劃,以把握適宜活動時機,獲得最佳活動效果。(展示3-6年級中長期科學探究活動計劃)
(二)積極尋找突破口,激發教師開展探究活動的動力
怎樣引領教師按計劃開展好中長期科學探究活動呢?樹好標是關鍵。我積極尋找突破口,逐年級分析我們的科學教師隊伍,發現六年級的科學教師多是校長、教導主任等業務骨干,如我街道安居小學的程忠校長,孫堂小學的蔡敬慶主任等,他們業務能力強,年輕有干勁,在學校又是業務管理者,如果掌握了開展中長期科學探究活動的方法,有利于在本校其他年級推廣、輻射,有效率高。這樣,我們就借助六年級科學《彎彎的月亮》中的“月相觀察”這一探究活動,進行了關于“小學科學中長期探究活動”系列活動的研究。首先我們網發通知,要求教師提前思考“月相觀察”探究活動,完成:《月相觀察活動設計方案》(展示活動方案),并轉發預設的一些“月相觀察”的有關記錄單,讓教師根據本校學生實際,選擇、修議、設計有利于學生的記錄形式。在個人初步思考、準備以后,我們集中所有六年級的科學教師在中心小學進行了“月相觀察”集體備課研討交流活動。我們共同解讀了“月相觀察”的教材,進一步把握了教學目標,了解教材編寫意圖;之后,大家根據自己的教學經驗交流研討,集思廣益達成共識,完善了《月相觀察活動設計方案》,確定了月相觀察活動的最佳時間、方位,組織學生活動的方法,活動過程資料的記錄、整理、匯總方式,活動記錄的分析、歸納,科學結論的形成,活動成果的展示形式等;并對活動前轉發的月相觀察活動的各種記錄樣表,進行了選擇、修議和補充,確立了“月相圖表記錄”、“月相觀察日記”、“月亮的臉—我的攝影集”等月相觀察活動記錄形式, 充分發揮了教師的集體智慧,實現了資源共享。
街道教研室黃主任親臨活動現場,對于做好中長期科學探究活動給與了充分的肯定與鼓勵。我們認為:同一個年級的教師進行教研,大家對教材都非常熟悉,共同的話題多,思考的深,積極性高,邀大家“一起看月亮”,月相觀察活動成為了大家共同快樂的話題!(“月相觀察”活動掠影展示)
(三)精心組織,讓探究活動具有持久的“保鮮度”
1.選用適當的方式獲得家長的了解、支持與參與
因為中長期科學探究活動多數要在家里完成,讓活動獲得家長的支持至關重要。
“月相觀察”活動要堅持一個月,我們每個學校都用各自的方式爭取家長的支持和參與,如讓學生給家長講月相觀察活動的意義,利用家長接送孩子的機會與家長溝通等,安居小學還以一份題為《一起看月亮》的告家長及孩子們的倡議書發出倡議,闡明看月亮的目標、意義、記錄方式,邀請家長每天提醒或和孩子一起看月亮!(展示倡議書)
據了解,在觀察月相過程中,學生的爸爸媽媽非常支持,有的家長每天晚上陪孩子一邊散步一邊一起去看月亮;有的家周圍晚上燈光太亮,看不清,他們就開車到郊外去看……有了他們的支持,師生們“月相觀察”活動的信心更強了,家校聯系彰顯了教育合力。
2.靈活采用多種方式保持學生的探究熱情
在活動有了好的開端之后,保持活動的熱情則是擺在教師面前的重要課題,是需要教師一直不停地思索,根據活動進展情況積極采取相應有效策略的。
在“月相觀察”過程中,有的教師將“你看月亮了嗎”的提示語貼在教室里進行溫馨提示;有的經常組織交流看月亮的情形,比較記錄的結果;教師還引導學生推想“明天的月亮會是怎樣的”,通過提交這樣的新任務不斷增強學生持續觀察的動力。
我們還注重過程性評價,中長期的探究活動具有較長的過程性,活動結束后進行單一的總結性的評價對學生來說,遙不可及,有些學生會認為自己無法達到而主動放棄,在“月相觀察”活動中,要發現月相變化的規律起碼要持續觀察一個月以上,在這一個月內又常常會受到天氣、觀察時間的制約。如果聽之任之,最后能夠堅持下來的就會越來越少,甚至沒人再高興觀察。在這樣的活動過程中,我們對能夠幾天堅持觀察的或者半夜里爬起來觀察月相這樣一些表現優異的學生及時進行評價,充分發揮了榜樣的作用,引導學生繼續進行深入的探究,讓探究活動具有了持久的“保鮮度”。
(四)指導學生做好記錄,獲取有價值的科學“證據”
我們教育學生“尊重證據”,科學事實和科學數據就是科學探究的“證據”,這些“證據”不可能僅靠教師的講解來獲得,我們要指導學生踏踏實實的做好每一次科學記錄,讓孩子們親自獲得第一手資料,留下孩子們科學探究的足跡,作為表達交流、推測、分析得出科學結論的事實依據。培養學生良好的科學記錄習慣,讓學生學會記錄,一直是我們追求的目標。
我們倡導學生建立自己的科學記錄本,明確科學記錄的內容:科學探究活動的各類實驗記錄單;科學課學習中的課堂筆記,如記課堂上教師板書的本課重要知識點、科學概念與結論等;課前預習所產生的疑惑,探究活動后提出的新問題,課外探究活動的記載;收集到的與本課內容相關的資料與信息;中長期觀察實驗中的一些數據、現象與發現。我們教給學生科學記錄的辦法:
1.規范記錄格式
教師給學生提供記錄格式規范的示例,指導學生注意把原始信息真實地記錄下來,字跡要清楚;記錄的一側要留空白,便于反思時記錄,也便于學生了解自已成長的過程和思維發展的軌跡;如果記錄內容是收集來的資料,一般要有標題,內容要完整,還須標明作者與資料的出處。
2.簡化記錄語言
為了讓學生把更多的注意力集中到科學研究上,要求學生在記錄過程中學會長話短說,語言簡明,抓住“關鍵”字和“核心”內容,做到嚴謹簡練。當遇到寫不來的字,可以用拼音代替,但教師要注意引導學生課后糾正;有的信息可以用符號或圖畫代替。這有利于提高學生的學習效率,有利于鍛煉學生的思維能力。(展示范例《水的觀察記錄》)
3.豐富記錄形式
(1)精心設計實驗記錄單。如果給學生一張白紙,學生的學習很可能會陷入混亂狀態,不知道該如何下手,沒有目的性。我們的科學記錄不要讓學生覺得是一項“頭痛”的作業,是學習的包袱。要讓學生明白科學記錄是表達探究成果的重要方式,是科學實驗不可缺少的一個環節,所以要花時間幫助學生設計記錄單。如在“月相觀察活動”中,我們就通過教師的研討,共同設計了“月相圖表記錄”、“月相觀察日記”等記錄單。在“月相圖表記錄”中,我們本著讓學生容易操作的原則進行設計,讓學生直接在表中圓圈上畫出觀察到的月相的形狀,在表中弧線上標出月亮在天空中的位置就可以了。我們還要提示學生:要記農歷的日期,農歷十九以前在晚上觀察,農歷十九以后在早晨觀察,示意圖要遵循左東右西的原則。“月相觀察日記”我們也設好了表格,學生可以用簡潔的語言記錄觀察到的月相情況。表格的最后,我們還設計了“我的發現:
1、月相變化的規律是……
2、我還發現……”板塊,除了讓學生分析觀察的月相,找出規律外,還留給學生更廣闊的思維空間。(展示“月相圖表記錄”、“月相觀察日記”記錄單);在《鐵生銹》一課,教材提供了三種記錄單。(展示教材記錄單)我們覺得記錄單中只讓學生記錄一周后的鐵生銹情況,不利于發現每天的細微變化情況,學生的興趣和期盼的熱情會削弱,所以我們依據教材改進了實驗單,(展示重新設計的鐵生銹記錄單)并且把“我們的發現”留白,去除了原表中的提示,目的是放手讓學生充分去表達自己的看法與發現。我們的記錄單體現三個層次:首先讓學生記錄每天看到的鐵生銹情況,獲得第一手資料;其次讓學生在匯報交流后,小組討論分析發現規律;最后由教師梳理點撥,形成科學的結論。
另外,我們還可以充分利用《科學學習指導與訓練》的“同步記錄”表,做好科學記錄。
(2)采用標本、照片記錄。如:在青島版科學教材五年級下冊《植物的花》一課,可讓學生通過“采集、解剖、壓平、陰干、粘貼、保存”等程序,制作“花”的標本,來記錄探究有關花的科學知識;青島版科學教材六年級下冊《人的一生》一課可以采用貼照片或圖片的形式來記錄探究人的成長軌跡。在“月相觀察”活動中,我們就采用照相的形式,形成了“月亮的臉—我的攝影集”。(展示學生月相照片)
(3)錄像視頻資料記錄。隨著人們生活水平的提高,一些先進的科技產品也進入了千家萬戶。再者現在年輕的家長對孩子科學課比較關注,經常帶著孩子走進大自然、親近大自然,親子互動用錄音記錄“生活中的各種聲音”探究聲音的秘密;或用DV拍攝“各種動物”了解它們的基本特征等等,這些都幫助學生留存了寶貴的科學記錄資料。
做好小學科學課的“科學記錄”,尤其是中長期科學探究記錄,鼓勵學生持續記錄,能幫助學生積累豐富的科學記錄過程資料,培養學生持之以恒的科學精神,學生逐月逐年積累自己的科學記錄本,長此以往,相信他們可以把一生的發現都收藏在一本又一本的科學記錄上,從而匯編成一部孩子們自己最好的科學百科全書,形成良好的科學素養。
我們的這種做法也得到了一定的認可,我撰寫的《指導學生做好科學記錄》一文發表于《科學課》2010年第12期。
(五)分析交流形成結論,珍視學生科學探究成果
中長期科學探究活動,學生都經歷了一番較長時間的努力,他們探究出的都是一些原始的、零碎的、感性的知識,需要教師在匯報交流中引領學生形成系統的、規范的、嚴密的科學結論,這一環節非常重要。在學生探究鐵生銹活動中,安居小學的周波老師就通過指導學生條理清晰地進行匯報觀察到的各種環境下鐵生銹的情況,在小組分析思考自己的發現的基礎上,集體交流、碰撞,達成共識:鐵生銹的必要條件是氧氣和空氣同時存在,酸、堿、鹽能使鐵生銹的程度深、速度快,科學的結論在教師的點撥、梳理和提升中形成。
在中長期科學探究活動中,學生的能力不可估量,他們會留下許多有價值的探究成果。在“月相觀察”活動中,學生的月相圖表記錄規范、準確,大廟小學的曹曉莉老師還利用自己的美術特長帶領學生制作了“月相卡”,學生的“月相觀察日記”更令人贊嘆:我們來看六年級一班田麗茹同學的月相日記——農歷十一月十五:放學時有點餓了,回到家抬頭一看,好大好圓的月亮呀!不知是不是饑餓過度,看著月亮就像一塊大月餅,真讓人垂涎三尺!十五的月亮真圓呀!并配附了卡通的圓月亮;農歷十一月二十三:呀!今天的月亮缺了一半,該不是二郎神的哮天犬沒拴好,跑來把月亮吃了一半吧。還形象的畫了一幅天狗吃月亮的圖;農歷十一月二十九:今天我老早就去看月亮,可是等了半天也沒看見月亮,她上哪兒去了?畫了幾顆孤零零的帶“?”號的小星星,似乎連星星都困惑了,月亮哪去了……她的月相觀察日記圖文并茂,既準確地畫出了月相的形狀,還發揮了孩子們許多美好的想象。(展示學生的探究成果:月相圖表記錄,月相卡,月相觀察日記)
各學校對于“月相觀察”活動的成果進行了展評,并擇優上報街道教研室,我們將對各學校活動成果進行評比,對此次活動中表現突出的教師和學生進行獎勵。我們還要創造各種機會展示或保存這些珍貴的成果,做為學生投入下一次探究活動的動力源泉!
中長期科學探究活動貴在堅持,我本人也和師生們一起共同觀察了月相,我們這個活動是在農歷十一、十二月份,數九寒天,著實的冷,尤其是后半月在早晨觀察時,真的不想起床,要是趕上休息日,更不愿出去觀察,但還不能遲疑,晚了就看不到了;我采用的是照相的形式記錄月相,整整一個月,天天帶著相機,我住的是樓房,為了能清楚,每次都要把陽臺上的窗戶打開,迎著寒冷的空氣給月亮拍照。當月亮運行到一定方位時,需要把身子伸出窗外去拍。我恐高,每次都要家人拉住我,照一張照片,嚇得直哆嗦。(展示月相照片)我想,我們的老師們、我們的學生們能堅持一個月的觀察真是不容易啊!但我看到了美麗的月相,每天想著的都是月亮,心情非常愉快,還從80多歲的奶奶那獲取了寶貴的農諺“大二,小三兒,月出一桿兒;十五,十六,月亮太陽兩頭露;
十七、十八,天黑摸瞎;二十整整,月出一更……”多么準確、樸實的表述呀,相信這一定是我們的前輩們善于觀察得出的智慧結晶!相信老師和同學們的收獲會更多……
中長期科學探究活動任重道遠,但我們充滿信心:我們有重視實驗教學的中心小學,它率先設立了科學專職,爭創了“棗莊市實驗教學與實驗室管理規范化學校”;我們有重視學科教研的安居小學,所承擔的科學課題《小學科學課堂教學評價的研究》被省教研室評為課題研究先進單位,東新小學3位教師也參與了研究,貢獻突出;我們有優秀的學科帶頭人:龍泉小學宋亞老師是滕州市教學能手,棗莊市科學課改標兵;東城小學的趙祥濤,中心小學的孫廣軍、司曉峰等教師在市實驗操作大賽中喜獲一等獎;我們有愛專研、愛創新的科學教師,董村小學的徐芹、龍泉小學的徐寶萍等多位教師自制的教具在省市獲獎;為解決實驗教學中的困惑,我們進行專題研究;為提高教師的實驗操作技能,我們大練基本功:全員進行技能培訓、與西崗兄弟單位協作切磋,到初中請教理化生專業教師指導……我們一直在努力,因為我們有各級領導的信任與支持,因為有你們在給力!(展示各種相關活動掠影)
我們在探索中實踐,我們在實踐中探索,我們總結著成功的經驗,我們也反思著失敗的教訓,如何激勵中長期活動的持續性?如何針對學生個體實踐活動,把握扶與放的尺度?如何捕捉學生中長期活動中生成性的資源,是我們今后努力的方向!
在“中長期科學探究活動”研究上雖然我們剛剛起步,但不積跬步,無以至千里,相信只要我們共同努力,我們的科學道路上一定會繁花似錦……
第二篇:高中物理科學探究教與學的實踐探索 人教版
“科學探究”教學的實踐探索
廈門外國語學校 錢永昌
摘要:“科學探究”是新課程大力倡導的科學課堂的學習方式之一。本文結合多年中學物理科學探究教學實踐的感悟談科學探究教學中的教學起點、教學基礎、重要手段、不可忽視的培養目標以及教學實踐中教師應把握的問題等,全文更多展現的是具體實踐中的應對策略。
關鍵詞:科學探究 物理課堂教學 實踐探索
近年來本人在物理課堂教學實踐中就“科學探究”教學模式進行一些有益的嘗試,體會到“科學探究”教學實踐中存在著一些值得深入探討的問題。下面就如何提高“科學探究”的教學效益,培養學生科學素養談幾點體會和反思。
1激發濃厚的探究欲望是“科學探究” 的起點
學習者圍繞科學性的問題展開探究活動是“科學探究”的重要特征之一。但并非所有的科學問題,都會引起學生的關注,并保持濃厚探究的興趣。如果教師所展示的問題情境不足以引發學生足夠的探究欲望,“科學探究”教學就會無從下手,一開始就陷入尷尬的局面。如在《電磁感應》一節教學中,若一開始教師就提出:電流周圍會產生磁場,那么是否可以通過磁場產生電流呢?這樣由于沒有必要的過度和探究情景的設置,學生對所探究問題的意義和怎樣探究缺乏足夠的認識,接下來的探究就很可能出現冷場。那么怎樣才能有效的激發學生的探究欲望呢? 1. 1創設新穎有趣的問題情景
創設新穎有趣的問題情景,有利于吸引學生注意力,使科學探究的課題更能激發學生自主探索的欲望。例如在《探究影響滑動摩擦力大小的因素》一節教學的引入中,我利用多媒體課件展示奧斯曼土耳其帝國軍隊利用在木板面上涂大量的牛油以減少它對艦艇滑動摩擦力的做法,借夜色掩護悄悄將80艘艦艇通過陸地繞過對方的海上封鎖線,到達目的地的歷史戰爭故事情景。這樣,大大地激發了學生探究該課題的興趣,使隨后探究開展得更加順利。可見,創設一個學生樂于探究的情景十分重要。1. 2展示學生熟悉的物理現象
有些問題學生平時司空見慣而并未加以注意,讓學生從這些熟悉的問題入手則有利于培養他們對身邊小事物的興趣以及發現問題的能力。例如《大氣壓》一節的教學中,可以讓學生觀察桌面上的塑料掛衣鉤并思考為什么將它按在桌面時,要正面地拔出十分不容易。這樣做不僅有利于啟迪學生的思維而且還讓學生真真切切感受到身邊的大氣壓。
1. 3提出具備選擇性和開放性的探究課題
學生是由不同的個體組成,他們的生活環境、人生經歷、個性差異均大相徑庭。因而他們對問題的探究角度和側重點必然也有所不同。要激發所有學生的探究欲望就要求教師提出的探究課題要有選擇性和開放性。盡量讓不同小組的學生有自主選擇的機會和權利。這樣,不同的學生才能結合各自的專長和興趣做適合自己的探究課題。有時甚至可以允許學生針對某一課題自主提出自己想要探究的問題。
2、良好的實驗技能是“科學探究”的基礎
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。物理學的許多理論和定律都是人們通過實驗總結出來的。物理課堂教學中的“科學探究”當然也離不開實驗。學生的猜想和假設一般都需要通過實驗進行驗證。那么如何才能突出實驗在“科學探究”中的基礎地位,培養學生良好的實驗技能呢? 2.1引導學生掌握基本的實驗方法和實驗技能
實驗的方法包括理想模型法、控制變量法、微小量疊加法等等。實驗技能主要指實驗儀器的基本操作技能如:實驗儀器的操作、測量儀器的讀數、誤差的分析、數據處理等技能。學生只有掌握好基本的實驗方法和實驗技能才能進行規范化的探究,圓滿、高效完成探究任務。例如在《自由落體》一節的探究教學中有的學生提出應用打點計時器和紙帶來分析重錘下落的運動規律。而在接下來的實驗中如果他們對打點計時器的使用、實驗過程中的誤差控制、紙帶數據的處理方法等不是十分清楚,那么他們就可能得不出正確的結論,有時甚至還可能得出截然相反的結果。2.2讓實驗滲透到“科學探究”的全過程。
實驗在“科學探究”中決不僅僅只是一個環節,它應該有機滲透到“科學探究”的全過程,即使在猜想、假設等階段就要讓學生動手嘗試,做到邊實驗、邊思考、邊討論。可以說嘗試與實驗是科學決策的前提,也是科學探究的重要內容,更是科學探究進行總結與分析的基礎。學生創新的想法有時只是漂浮不定的一個閃念,它急需通過動手實驗加以證實和強化。有時還需要面對實驗器材,學生的富有個性想法才會噴涌而出。例如《電磁感應》一節的探究教學中,我在教學一開始就提供給學生大量的實驗器材:不同量程的電流表、電壓表、條形磁鐵、蹄形磁鐵、線圈、導線、滑動變阻器、開關、電磁鐵、電池、打點計時器、電動機、學生電源等。并且允許學生邊實驗,邊探究。結果學生的創造力被極大的激發。他們有的用電壓表來探測電磁感應時產生的感應電動勢,有的通過兩個條形磁鐵同向合并、反向合并來改變閉合回路的磁通量變化率以深入探究影響感應電流大小的因素,還有的學生大膽嘗試通過連接打點計時器和用手轉動電動機等方式均獲得了感應電流,這樣通過嘗試與實驗就比較容易讓學生突破思維障礙,產生創新火花。因此,貫徹以實驗為基礎的思想,突出“做中學”的科學教育理念,讓學生在探究的始終均有動手的機會對“科學探究”具有十分重要的意義。這樣,不僅有利于激發學生的探究興趣,也有利于點燃學生創新的火花。
2.3正視實驗小組間存在的差異
分小組進行實驗探究是“科學探究”中不可或缺的環節。教學實踐中經常會遇到,面對同樣的探究課題有的實驗小組早早就探究完畢,而另一些實驗小組卻遲遲不見進展的現象。那么,怎樣處理實驗小組間存在的差異呢?
我認為首先應合理建立實驗小組。盡量做到“組間同質,組內異質”即讓各小組間保持相當的水平,而小組內各成員優勢互補。其次應明確小組內各成員的職責,讓組內成員相互間學會交流、協作和分享。另外,在學生進行小組實驗時教師也應積極介入。教師要不斷巡視教室并傾聽和觀察小組的行為,及時發現實驗中存在的問題,對相對落后的小組應多加點撥和必要的指導,同時對他們也要有積極的期待和耐心的等待。必要時還應該鼓勵不同的小組進行交流與合作。
3應用計算機整合教學是提高“科學探究”教學效益的重要手段
應用信息技術優化物理科學探究課程教學,意味著信息技術不再僅僅是一種技術手段,而是一種學習方式的根本變革。信息技術在學生自主學習、主動探究、合作交流等方面有明顯的優勢,學習者將從傳統的接受式轉變為主動學習,形成一種將書本知識與社會信息相結合、教師傳授與自我探索相結合的觀念和模式。
信息技術為學生在學科教學中的探究學習提供了技術工具和環境氛圍。如我們曾借助《Macromedia Flash》,制作“連通器、船閘”課件讓學生探索連通器的特點、原理、應用以及船閘的工作過程等;制作“汽油機、柴油機” 課件讓學生通過動態的模擬實驗探索汽油機、柴油機的工作過程與原理??這樣,學生在探索中學習,在嘗試中獲得成功的體驗,對所學內容就有更深層次的理解。應用計算機整合教學,同時有助于學生對物理概念之間聯系規律的理解和物理圖景的動態分析。又如物體密度的測量、阿基米德實驗、杠桿的平衡條件的探究等,學生可以利用課件自己設計實驗,通過人機交互對話框調整參數,探究不同參數狀態實驗情況并獲得相關的實時數據。網絡虛擬實驗環境還可以提供一些學生在現實中無法體驗的情景,可以為學生就一些需要進行實驗而缺少實驗條件和實驗環境的探究學習內容提供幫助。諸如《MacRomedia Flash》、《 仿真物理實驗室》等平臺,為學生提供自我動手、探索問題的模擬實驗環境,學生面對問題時,可以使用它們做模擬實驗,來發現、總結一些規律。
我們利用信息技術可以做到創設物理探究情景、模擬物理探究實驗、查詢探究信息、處理探究實驗數據、提供交流探究論壇等。另外,教師還可利用計算機提供的網絡平臺,讓學生以“論壇”的形式向同學和老師尋求幫助和進行其他交流活動。這種做法有利于師生、生生間的溝通,從而讓師生都能及時了解學習過程中存在的問題,提高課堂效率。
4探究習慣的養成是“科學探究”的重要內容
在“科學探究”中教師必須要重視對學生探究習慣的養成教育。探究過程中需要學生們學會合作、學會交流,這些合作與交流的實踐和經驗,可以幫助學生學習按照一定規則開展討論(而不是爭吵)的藝術,學會準確地與他人交流;向別人解釋自己的想法,傾聽別人的想法,善待批評以審視自己的觀點、獲得更
[1]正確的認識,學會相互接納、贊賞、分享、互助,等等。此外,探究過程中還需要學生養成有自信、能正確面對失敗、能獨立思考、勇于創新等良好的研究習慣,學會有效收集和利用信息、有效使用數學技能等。這些探究習慣和學習方式的形成并非一蹴而就,要靠長久的教育才能得到。因此,良好的探究習慣的養成應當作為一項重要的探究目標滲透在每一次的探究教學中。
這里的探究習慣的養成還包括科學精神和科學態度的培養。所謂科學精神,即是推動科學進步的價值觀和心理取向。具體來講,就是熱愛科學,為科學而獻身的精神;熱愛真理,敢于向權威挑戰的精神;注重團體效應,和同伴真誠合作的精神;積極主動、敢于創造的主體精神;運用科學,為人類造福的精神。科學精神的核心是“求真”,即實事求是和追求真理。具體的表現為遇事講究客觀的依據、理性的懷疑、多元的思考、平等的討論、實際的檢驗、寬容的激勵。所謂科學態度是建立在對科學和科學實踐的正確理解基礎之上的信念。或者說是對科學及科學實踐的本質的正確把握和認同。具體地說科學態度主要指好奇
[2]心、尊重實證、批判地思考、靈活性、對變化世界敏感的態度。科學精神與科學態度的培養必須滲透在具體探究過程中。教師要通過有意識點撥促進學生反思與感悟。尤其在交流和討論環節應該留有足夠的時間讓不同學生的思想火花撞擊,讓各種不同的觀點交鋒,通過對比、反思、質疑、評論、爭論等方式讓學生在實際情景中潛移默化的接受科學精神和科學態度的熏陶,從而養成良好的探究習慣。盡管科學態度和科學精神是正確的探究教學活動的必然結果,但我覺得老師的有意識的點撥、引導一定會加速這一過程。
當然,在“科學探究”中教師必須要注意對學生的要求不能操之過急,一定要循序漸進、統籌安排。為了使探究活動進行地比較充分和深入,可以在不同學習階段,突出重點進行有針對性的訓練,即在一個探究活動中只涉及部分的探究能力目標。
5情緒能力的培養是“科學探究”教學中不可忽視的關注點
CAarlE.SchwartzJune 2003《Science》/1083703研究表明:情緒能力決定了人的一生是否成功和愉快。而智力與機遇造就人成功的領域和成就。情緒能力包括:能正確的估價自己、能控制自己的情感、能激勵自己、能了解別人的情感、善于處理人際關系。情緒能力的高低直接決定人們對事物不同的心態。而
[3]積極樂觀的心態往往是將人們不斷推向成功的動力。為了培養良好的情緒能力,在“科學探究”中教師首先要善于創設難易適度的探究課題,讓學生在壓力適度的環境下積極探究。如果問題過難,超過學生的能力,學生情緒很快就會陷入低谷。而反復多次的探究失敗必然致使學生對自己產生錯誤的評估。受挫感增強,自我效能低。如果問題過易,學生就會覺得不值得去探究。其次,要及時關注學生的情緒變化,適時調節他們的情緒。盡量做到“道而弗牽,強而弗抑,開而弗達”。這樣才能有效提高學生的情緒能力。再次,要讓學生的情緒有宣泄的機會。讓學生在探究的各個環節記錄自己的情緒變化,交流時不要忘記談一談探究時的情緒狀態。此外,有意識地介紹一些控制情緒的方式方法也是必要的。
總之,“科學探究”教學中不能僅僅關注學生認知能力的提高,而情緒能力的培養是不可忽視的。
6、把握教學節奏是提高“科學探究”效益的關鍵
與講授法相比“科學探究”教學模式顯然要花更多的時間,但這并不意味著教師在提高教學效益方面就無所作為。其實,教師若能合理把握課堂教學節奏,把更多的時間花在啟迪思維、培養學生能力和素質上面,減少一些無意義的停滯和課堂混亂,就完全可以切實有效的提高“科學探究”課堂教學效益的。
那么在“科學探究”課堂教學中應如何合理地把握課堂教學節奏呢? 6.1問題的提出要快
“科學探究”時問題的提出要簡潔明快,只奔主題,切忌做過多的不必要的糾纏。迅速地提出核心問題要求問題引入的切入點一定要小,問題的指向性明確,問題的難度適宜,切合學生的最近發展區。6.2問題的猜想與思索要緩 猜想與假設環節是培養思維能力的關鍵。這個環節一定要留有充足的時間讓學生思索。哪怕留有一小段沉默的時間也再所不惜。此時可以借鑒“頭腦風暴法”,讓學生經歷“腦力激蕩”。問題的猜想環節要注意以下原則:①延遲判斷即提出設想階段,只專心提出設想而不進行評價。②歡迎不同的想法,鼓勵各抒己見。③盡量讓學生表白猜想的根據。④鼓勵改進同伴的猜想。6.3問題的解決要穩
問題的解決并非一蹴而就,不同的學生解決方法也可能不同。但是無論采用那種解決方案都應該讓學生不僅知道做什么?怎么做?還要明了為什么這樣做?做的時候要注意什么?在這些問題沒弄明白前最好不要急于盲目動手。特別是在總結探究結論時應實事求是、水到渠成,不要牽強附會、弄虛作假。6.4問題的深入與升華要有度
一節課的時間畢竟有限,因此不可能在課堂上將所有的問題都探究清楚。對有些問題處理可作適當引導,留待在以后的教學中逐步推進,有些問題必須在課后由學生自己進行深入探究。正所謂“師傅領進門,修行在個人”。
以上是我在物理課堂教學實踐中優化“科學探究”教學模式,進而提高探究效益,培養全面科學素養所做的一些嘗試及體會。希望能得到專家和同行們的指導。
參考文獻:
[1] 任長松.《探究式學習:18條原則》,《教育理論與實踐》2002年第1、2期。[2] [3] 韋鈺.《“做中學”科學教育實驗項目進展情況和有關教育科學研究》,2006年在吉林的講座,韋鈺博客。
[4]靳玉樂.《探究式教學輔導》,中國人事出版社,2002年8月版
第三篇:物理科學探究校本課程的實踐探索
物理科學探究校本課程的實踐探索
2012年9月,我校與廣西師范學院(以下簡稱師院)物理與電子工程學院科學探究俱樂部合作,在高一年級開設了物理科學探究校本課程,我校物理組具體負責組織實施。
成立于2009年的師院科學探究俱樂部,主要由該校三位大學教學論課程的教師指導,成員來自該校物理系在讀研究生和四年級本科生。俱樂部活動的宗旨是學習科學探究的教學理論,研討科學探究的教學案例和教學設計,實踐科學探究教學;通過“教中學教”的過程,指導物理師范生親近和理解科學探究,具備在課堂教學中實施科學探究教學的能力。俱樂部自成立以來,已經在廣西科技館和南寧市的多所小學、初中舉辦過一系列的科學探究活動,得到了學生和家長的高度認可。
一、我校校本課程的設計與教學安排
我校物理組在與該俱樂部充分協商的基礎上,決定按如下計劃實施我們的校本課程:在師院專業教師的指導下,由俱樂部成員組成授課教師小組,在我校高一年級組織兩個探究班(學生約100人)開展探究活動;我校物理組的教師參與探究案例的設計與實施,對有關的教學活動組織評課、反思,并參與課堂學習紀律的管理。
在具體實施的過程中,我們根據教學研究的需要,適時調整教學研究的內容和方向。第一學期,我們重點組織課堂探究與課后反思、討論,時間安排在每周二下午第七、八、九三節課;第二學期,我們重點組織課堂教學見習與科技制作活動,時間安排在周一或周五。我們最初設計的課程內容,有科學探究活動“高腳杯發聲的奧秘”“浮沉子的奧秘”“水果電池的探究”“影響水果電池電流大小的探究”“做一個可控的電磁鐵”“直流電動機的制作與探究”等,以趣味物理實驗為主,還有科學制作“水火箭”“西羅噴泉”“走馬燈”等。在試行了一個學期之后,我們對物理課程的本質進行了深入思考,決定對課程內容作出如下調整:將科學探究活動由趣味物理實驗拓展到與教材相結合的探究活動,由定性分析拓展到定量分析,重視和培養學生在探究中的合作與表達,引導教師和學生加強對探究活動本身的學習和反思。
二、我校校本課程實施的兩大亮點
雖然師院的科學探究俱樂部已經成立多年,但在高中開展科學探究俱樂部活動還是首次;而我校在高中課改后也是首次在我們物理組確立開展科學探究教學實踐活動。在沒有任何現成經驗可以參照的情況下,我們以巨大的熱情堅持了一個學期的“趣味物理實驗”的摸索,第二個學期之后,我們開始修訂科學探究課程的價值取向。我們認為,傳授正確的物理知識只是基本要求,教會學生物理學習和探究的方法才更有價值。如果學生以后不再學習物理,他們可能很快會忘記學過的物理概念、規律,但如果因我們精心的教學而習得了科學的方法和科學的思想,那么,我們將終生為之自豪。實踐證明,學生對調整后的課程非常滿意,我們的教學效果也非常好。
(一)形成了課堂教學和校本課程相結合的教學模式
在第二個學期調整教學活動的內容之后,我們將科學探究活動由趣味物理實驗拓展到與教材相結合的探究活動。結合對教材的分析,我們發現,物理課程標準對科學探究的方式有如下區分:
盡管科學探究的方式因不同的教學內容或教學模式而不同,但物理實驗已經毫無疑問成為高中物理教學的重要內容和進行科學探究的重要手段。
1.讓實驗探究貫穿課程始終
新課標教材的編寫與大綱版教材有很大的差異,借助實驗探究科學規律的設計意圖十分明顯。例如:第一章給出時間、位移、速度等基本概念之后,引入了“用打點計時器測速度”這個實驗,接著給出了加速度的概念;第二章圍繞著打點計時器的運用,展開了對勻變速直線運動的研究;第四章把“探究加速度與力、質量的關系”這個實驗獨立設為一個課時,到第二課時才討論牛頓第二定律。
教材一方面對那些通過分析實驗數據得出規律的教學內容設計了具體的實驗探究,另一方面也對偏重于定性分析和邏輯推理的教學內容采用了實驗探究的設計。以《牛頓第一定律》一課為例,因為教材中包含了理想實驗和物理學史的內容,我們在教授該課內容時,重點設計了探究教科書中所涉及的科學規律、驗證物理學發展史中重大發現的探究活動兩個“探究過程”,并形成了如下教學環節:
2.提升理論探究能力
課程目標對“過程與方法”這一維度的要求如下:“通過物理概念和規律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作用。”而物理教科書中存在著大量未經實驗探究過程而得出的概念和規律,要求我們在教學中重視邏輯推理、物理模型的建立和數學工具的運用。
在進行校本課程教學研究的過程中,我們逐漸認識到,科學實驗其實并不是科學探究的本質特征。理論推導的整個過程,同樣能讓學生“經歷”完整的科學探究的過程。以必修2第七章《機械能守恒定律》的教學為例:教材首先從重力做功和重力勢能的變化過程開始,引導學生討論功和能的關系,并通過數學推導的方式定義了重力勢能的表達式;然后在功、能關系的討論中利用極限思想探究出彈性勢能的表達式;接著通過實驗探究得到了動能與物體的速度二次方成正比,指出實驗并沒有得到動能的表達式,說明實驗測量只是達到目的的一個橋梁,實驗并不能解決一切問題;最后在《動能定理》一節,把實驗思路轉換成理論性研究,通過數理推導得出動能的表達式,同時得出動能定理。整個章節的教學過程,既讓學生完整經歷了科學探究的過程,又讓學生體會到了運用數學知識在研究自然科學中的優勢;不僅使學生對科學概念和科學規律的理解更為全面、準確,也使學生了解了科學研究的方法,提高了思維能力。
當然,理論探究的課堂教學,設計不好,很容易讓我們“退回”到傳統教學中的單向灌輸狀態。因而,下一步,我們將對此課題進行更為深入的思考和研究。
3.探究形式多樣化
課改專家唐果南教授對探究形式曾有過這樣一段精煉的論述:“物理課程標準指出了科學探究的幾個要素(‘提出問題’‘猜想與假設’‘制定計劃與設計實驗’‘進行實驗與收集證據’‘分析與論證’)……‘要素’不同于‘環節’。一個過程缺少必要的環節會中斷;而課程標準指出的要素是科學探究的標志,一個具體的教學過程只要具有一兩個這樣的要素,它就有了探究性。也就是說,學習時的科學探究不一定是‘完整’的。因此,也不能苛求教師在課堂教學中都要展現‘完整’的科學探究。”
在進行校本課程教學的過程中,我們對唐教授的觀點深表認同:形式多樣,不拘形式,不求“完整”!這無疑給我們廣大的一線教師在關鍵處松了綁,解放了我們的思想,放開了我們的手腳,讓我們得以按照課程的本質去理解課程,遵照課改的本質去實施課改。
(二)教師在校本課程實施過程中的專業心理成長
在實施課改之初,我們曾經天真地以為,科學探究就是讓學生自己或者老師帶著學生去做實驗,最好學生自己能得出結論,實在不行再由老師引導學生總結。更直白地說,我們是想著給學生玩一玩、體驗一下,然后還得由老師講,最后還是由老師逼著學生去做練習。這樣的理解也曾順帶引發了我們很多消極的聯想,比如:如果沒有實驗條件,就不探究了;如果課時比較緊,就不探究了;如果學生表現不好,就更用不著探究了。因為,實實在在地,我們面臨著這樣一個巨大的困難,就是學校現有的實驗條件很差:實驗器材老舊,學校長期不夠重視實驗教學,教師設計實驗教學的水平不高……
將近兩年的校本課程的教學實踐,有力地促進了老教師的自我提升,同時也帶動了青年教師的專業成長。我們找到了方向,有了自己的一些體會。尤其重要的是,我們一直在不斷地剖析自己的教學心理,反思自己的教學行為,體驗研究的過程,積累探究教學的感受和收獲。對于科學探究,我們經歷了“排斥―迷惘―接受―認同”的心理過程,在教學觀念中逐漸明確了“實驗探究和理論探究并重,情感體驗和態度價值觀自然形成”的思想,在教學行為上初步形成了“課堂教學和校本課程相結合”的模式。
(三)對學生情感態度與價值觀的培養自然達成我們在教學實踐中發現,科學探究對于引導學生體驗積極情感、形成科學的態度和正確的價值觀三方面都有著明顯的促進作用,而且,這種引導是自然而然達成的。
例如,在開展“水果電池”這一課題的科學探究活動時,學生最初并不感興趣,覺得“水果可以提供電流”這是在初中甚至早在小學時期就已經知道的“常識”,沒有什么探究價值,抱著一種不以為然的態度。在實施這個探究活動的過程中,我們不是簡單地介紹這個實驗的重要性,而是設計了一系列的問題,使用指導卡片引導學生從水果的甜度、極板材料的金屬活動性、極板與水果的接觸面積等角度去探究水果電池的電流大小與什么因素有關。這些問題讓學生意識到自己對水果電池的認識是真的不夠深入和全面,于是“自然而然地”激發了好奇心與探究欲。在對以上問題進行實驗探究的過程中,學生對科學的認知又一次“自然而然地”經歷了從簡單的了解過渡到定性分析原因的過程,最終得到了“如何通過定量分析發現規律”的科學思維方法的訓練。在“測量電流大小”“制作水果電池供電電路”等教學環節,問題研討、小組競賽、成果展示等豐富的教學活動,不斷地激發并鼓舞著學生的探究熱情,讓學生在活動中學會了如何與他人交流與分享,并“自然而然地”形成了敢于堅持正確觀點、勇于修正錯誤的科學態度,培養了主動合作、樂于合作的團隊精神,以及熱愛科學的情感。學生在課后反思時感慨:“成功路上會有無數次失敗,我們要堅持,不斷地動手探究。”
又如,在制作電磁鐵的實驗中,有個小組做了很多次實驗,最終制成的電磁鐵僅僅吸起了幾枚小鐵針,對此,學生的情緒很是低落,下課時間快到了,這個小組正準備偃旗息鼓放棄實驗,我們的指導老師發現后,沒有馬上告訴學生問題所在,也沒有給他們講述科學家們克服困難的故事,更沒有批評學生,而是放下身段,陪著學生一起動手,從每一個實驗步驟到每一個人負責的項目,引導大家反復檢查、實驗,最后學生們終于發現:都是銅線接頭沒有打磨好惹出的禍!問題解決了,實驗成功了,學生們在經歷了失敗和挫折之后品嘗到成功的喜悅,不僅懂得了“失敗是成功之母”的道理,更從指導老師的身上體會到了不怕困難、勇于克服困難的堅忍不拔的意志對科學實驗的重要。老師以身示范,其作用遠比簡單的說教自然而有效。
看到學生在科學探究校本課程教學實踐活動中的進步,我們由衷地感到欣慰。每當我們在課堂中看到學生專注的眼神和那認真細致地檢查器材、埋頭奮筆推算的身姿,聽到學生堅定的表述、會心的笑聲時,我們的心里會充滿了歡樂和自豪。學期末,當我們對“物理科學探究”這門課程進行學情問卷調查時,我們欣喜地看到,學生對這門課程給予了高度的評價,并表達出了充分的喜愛,100%的學生“喜歡”,92%的學生“還想參加”。我們從學生的答卷中讀出了信心、睿智、幽默、收獲、成長。
三、問題與對策
(一)完整的模式追求
在我們教研組,幾乎所有的高中老師都帶過4次以上的畢業班,對原有知識結構和高考都十分熟悉,已經形成了相對穩定的教學模式。當我們嘗試著開展科學探究時,我們必須養成新的教學習慣。最大的問題是需要全新備課,而且是在短時間內對課程進行完整度相當高的整體規劃。目前,我們已初步建立起“課堂教學和校本課程相結合”的教學模式,但這只能算是觀念上的初步轉變,有了一些粗淺的認識。只有當全體教師不斷激發出自我對物理教學的熱情、能夠獲得學校和上級部門的更多支持以后,我們才有可能盡快搭建起包括科學評價在內的完整的體系和更為規范的操作模式。
(二)亟需有效的培訓
盡管我們與師院科學探究俱樂部合作開設了“物理科學探究”校本課程,雙方在理論和實踐上互有補充,但對于一線的教師而言,得到系統和完整的理論指導還是太少。原因有三:一是教師自身主動學習、主動實踐的積極性不高;二是學校教務和科研部門提供的培訓機會很少;三是不少培訓機會往往停留在通識層面,對具體的學科問題少有深入的專題培訓。
(三)教學條件的缺乏和實驗能力、計算機技術的缺陷
科學探究對實驗室提出了很高的要求。按照教材安排,幾乎每一小節都會涉及演示實驗;如果再考慮校本課程要求的大量實驗,師生在實驗室的探究時間將大大增加。即便所有的實驗都是物理老師自行去實驗室做前期準備,實驗室的現有條件也不能滿足這些課程對實驗器材的要求。要真正解決這一問題,除了物理教師要發揮自己的聰明才智,在現有條件下盡量巧妙地進行實驗探究的設計之外,還有賴于學校對教研組和實驗室建設的資金投入。
另外,先進實驗技術(頻閃技術、氣墊技術、傳感技術等)和計算機技術的缺陷,也常常使我們的科學研究教學陷入困境。
通過近兩年的實踐和探索,我們對科學探究的理論和實踐有了初步的認識,也對開展科學探究教學的艱巨性、長期性和各種困難有了一定的認識和思想準備,我們最真切的感受就是“在路上”。我們的工作“在路上”,我們需要各方有識之士的大力支持,需要廣大教師和學生積極參與、共同探索,才能迅速融入廣西新課程改革之中,為我區的高中課改助力。我們已經在路上,并將繼續在科學探究的路上?哿η靶小?
(責編 白聰敏)
第四篇:科學探究活動
【活動目標】
1、探索發現在瓶中吹氣球與瓶中空氣壓力之間的關系。
2、能記錄自己的實驗結果,并大膽地用語言表述自己的發現。
3、關注身邊的科學,體驗科學發現的樂趣。
【活動重、難點】
重點:通過動手實驗與記錄,得出瓶子上有洞就可以將瓶中的氣球吹大。
難點:理解在瓶中吹氣球與瓶中空氣壓力之間的關系。
【活動準備】
1、大小不一瓶口套好氣球的瓶子若干(包括無洞、少洞和多洞)。
2、幼兒記錄紙、記號筆人手一份。
3、課件《瓶中吹氣球》(其中包含教師的記錄表和原理動畫)。
4、氣球,底托,差氣球工具。
【活動過程】
一、出示氣球,幫助幼兒掌握吹氣球的正確方法。
1、(出示吹好的氣球)師:看看,張老師帶來了(氣球),你們都吹過氣球的吧!
2、請2名幼兒在集體面前吹氣球。
師:說說你是怎么吹的?你看到他是怎么吹的?
3、小結:吹氣球時要嘴巴貼住氣球口,然后用力,還要連續不斷地往氣球里吹氣,才能把氣球吹大。
(分析:興趣是最好的老師,氣球的出現讓幼兒有將它吹大的欲望。而且這個環節以這種形式調動起幼兒已知經驗,這樣幼兒就能更好地掌握吹氣球的方法,為下面的活動做好鋪墊。)
二、分批投放材料,讓幼兒探索得出氣球在有洞的瓶子里能吹大。
師:如果把氣球套在(瓶子)上,還能吹大嗎?(記錄下幼兒的猜測)去試一試就知道了。(第一次投放材料:小瓶無洞)
師:誰來說說你的發現?
幼:吹不起來。可能瓶子太小了,瓶口太小了,沒有空氣等等。
師:我們試下來發現瓶子里的氣球都沒有吹大。討論:那為什么氣球在這些瓶子里吹不大呢?
師:是不是瓶子不夠大呢,張老師也不知道,這樣吧,我再給你們些大點的瓶子去試一試。(第二次投放材料:中、大瓶有洞無洞均有)
師:有的氣球吹大了,有的還是沒有吹大,怎么會這樣呢?這里一定有秘密,你們再去比一比、看一看、找一找。
師:秘密是什么?
幼:瓶子底下有洞洞。
小結:原來,瓶中的氣球能吹大,秘密就是瓶子上有洞洞。(點出洞洞)
(分析:從“吹氣球”到“瓶中吹氣球”,難度逐漸加深,激發了幼兒在瓶中吹氣球的興趣,從而投入到探索活動中去。從幼兒的年齡特點出發,預設幼兒的需要,以幼兒為主體,提供大小不一的瓶子,讓他們在親自試驗中建構認識:在小瓶子里吹不大氣球;能不能在瓶中吹大氣球與瓶子的大小沒有關系,瓶上有洞洞的氣球才能被吹大,解決本次活動的重點。)
三、借助課件,揭示“瓶中吹氣球”的科學原理。
1、引導幼兒自由說說其中的原因。
師:為什么有洞洞的瓶子氣球能吹大,沒有洞洞的瓶子氣球吹不大呢?
2、播放課件,總結科學原理。
師:是不是這樣呢,我們來聽聽電腦小博士是怎么說的。
(分析:此環節通過幼兒自由說說原因、“電腦小博士來告訴你”,發揮了信息技術在教學中的有效作用,借助形象生動的課件,幫助幼兒鞏固了所學知識,又讓幼兒體驗了發現的樂趣。能更好地向幼小的幼兒揭示“瓶中吹氣球”的科學原理,便于理解和內化。還起到了動靜交替的作用,使科學活動不再枯燥。)
四、引導幼兒再次探索,通過比較得出瓶上洞洞的多少與吹氣用的力度成反比關系。
師:我給你們每人準備了兩個瓶子,一個套紅氣球,一個套綠氣球,哪只顏色的氣球吹大更容易些呢?為什么?去試吧!(第三次材料:紅綠氣球,洞多洞少)
師:誰愿意把你的記錄和發現來分享一下!
小結:哦,原來紅氣球更容易吹大,因為瓶子上的洞洞(多)(點出很多的洞洞),綠氣球的瓶子上洞洞(少),吹大氣球就吃力些。
(分析:第二環節中只有少部分幼兒吹到了有洞洞的瓶子,成功將氣球吹大。為了給每一位幼兒成功吹大氣球的體驗,以此為契機,進一步賦予幼兒探索的空間,給兩個大小一樣的瓶子進行一次吹氣球比賽。通過實驗和記錄發現紅色氣球的瓶子吹起來更省力。最后通過觀察瓶子身上的秘密來培養幼兒良好的探究習慣。)
五、活動延伸。
師:今天我們小朋友通過做實驗發現了瓶上有洞洞可以將瓶中的氣球吹得大大的。那還有沒有其它的辦法也可以可以將瓶中的氣球吹大呢?回家后和爸爸媽媽想一想,也去試一試,如果成功了也可以把你們成功的秘密告訴大家哦!
(分析:最后教師拋出的問題:還有沒有其它的辦法也可以可以將瓶中的氣球吹大呢?通過這個問題與活動延伸自然銜接,讓此次活動有了很好的擴展。同時又提供了一次親子之間、家園共育的機會。)
【活動反思】
本活動旨在讓幼兒在看看、說說、試試、比比的過程中發現瓶上有洞瓶中的氣球就能被吹大,在探索發現中了解瓶中吹氣球與瓶中空氣壓力之間的關系,從而能更加關注起身邊的科學,激發幼兒學習科學的興趣以及學習如何去探究科學奧秘。這次的活動從“吹氣球”到“瓶中吹氣球”,難度逐漸加深,激發了幼兒在瓶中吹氣球的興趣,積極投入到探索活動中。通過一次又一次的試驗、猜想與排除,最終建構了認識:在小瓶子里吹不大氣球;能不能在瓶中吹大氣球與瓶子的大小沒有關系,瓶上有洞洞的氣球才能被吹大,解決本次活動的重難點。揭示出來的奧秘不該就這樣被擱置停留在原地,所以又增加了瓶中吹氣球比賽這一環節,使得每個幼兒都有機會去體驗成功,并在此基礎上又一次提升了科學認知。在這次的探索活動中教師雖放手但不忘指導,在幼兒遇到瓶頸之處,幫助幼兒縱向探究從而使幼兒的認識得到升華。活動過程中,幼兒在探究之時,由于瓶中吹氣球的有趣現象,很容易就轉移了幼兒的注意力,所以個別定力不足的幼兒需要教師不斷的提醒他完成任務。
第五篇:小學科學教學中探究活動的探索
小學科學教學中落實探究活動的探索
科學探究是科學學習的中心環節。科學課程標準指出,學生的科學學習要以探究為核心,讓學生親歷探究過程,體驗學習科學的樂趣。作為學生科學學習活動的組織者、引領著和親密的伙伴,教師要靈活和綜合運用各種教學方式,真正提高探究活動的實效性。
科學課程必須建立在滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上,提供他們能直接參與的各種科學探究活動。因此在科學教學中,要讓學生經歷比較完整的科學探究過程:發現問題、提出問題——猜想與假設——設計方案——實驗探究——獲得認識——發現新問題,由問題開始至問題“結束”,從而提高學生的科學素養。在小學科學教學中如何將科學探究活動落到實處呢?筆者經過多年教學實踐,認為可從以下幾方面入手。
一、立足課堂,讓每一個學生都成為探究者
我們需承認,目前的學校教育,學科課程仍是主要陣地,教室仍為主要空間,教材仍為主要載體。因此,立足課堂,深入鉆研教材是實施科學探究活動的基礎。有人可能說,一本教材、一塊黑板、一些科學掛圖,有什么好探究的呢?其實任何教學方式都帶有探究的成分和性質,尤其對學生更是如此。重要的是讓探究的精神走進課堂,讓學生學會用科學的、探索的眼光看待學習對象。“教材無非是一個例子,有了探究、探索的眼光,任何載體都可以培養探究意識、鍛煉探究能力,不一定非得另外尋找課題,不妨把探究的精神和方法結合在日常學習中更方便更有效。
1.創設直觀性問題情景
蘇霍姆林基說:“直觀性是一種發展觀察和思維的力量,能給人帶來情緒色彩,由于視聽感覺和思維同時進行,學生形成了一種被成為情緒記憶的東西,在這種好心情下,沒有理解不了的東西,沒有記不住的知識。”因此,教師可以充分利用實物、標本、插圖、模型、錄像、多媒體課件,精心創設形象化的問題情景,形成直觀的教學情景,給學生一個形象生動、內容豐富的對象,使學生深入其境,激發探究的欲望,真正作為一個主體去從事科學探究活動。
在教學《水面的秘密》時,我設置了量筒中水面形狀的圖片,制作了雨滴下落的Flash動畫,立體感強且形象逼真、直觀,再聯系學生已熟悉的感性認識,填補了學生思維的空缺,求知欲立即被激發了起來,在教師的引導下提出了許多關于水的表面張力的問題。為下一步的探究活動奠定了基礎。
2.暴露錯誤的思維過程
經驗告訴我們,教學中只向學生介紹成功的方法和途徑,將會破壞學生對科學思維的神秘感和好奇心。學習過程是一個由不知到知的發現過程,利用學生學習中出現的錯誤,創設一個自主探究的問題情景,鼓勵學生多角度、全方位審視錯誤,突破原有條件、問題鎖定的框框,進行將錯就錯修正條件或問題的訓練,讓學生在糾錯的過程中,自主的發現問題、解決問題,是培養學生探究意識的有效途徑。
在學習《哪杯水多》時,教材呈現了三個形狀、粗細、水面高低不同的容器,不少學生認為水面高的容器中水多,有的認為粗容器中含水多,而事實卻不一定如此。再如《水溫的變化》一課,學生對水溫的變化規律有著多種看法。這時可試著先讓學生獨立思考,鼓勵學生大膽猜想,分組討論,暴露學生錯誤的思維過程,然后設計出探究驗證的辦法,驗證自己的猜想是否正確,教學效果是很明顯的。
二、體驗生活,讓每一個學生都成為實踐者
在教學實踐中,教師可讓學生在體驗探究活動的過程中展開交流和討論。人類的學習活動一般認為有三種形式:一是接受學習,二是發現學習,三是體驗學習。體驗學習是指人們在實踐活動過程中,在情感、行為支配下,通過努力觀察、嘗試,最終構建新 1 知識的過程,他追求的是在潛移默化中實現認識的積累和更新。圍繞體驗學習,教師在教學實踐中應注重引導學生關心身邊的科學現象、規律,善于用科學的眼光審視客觀世界,同時也讓學生感受到科學知識在日常生活、醫學領域、尖端科學研究等領域的廣泛應用。
“玩具里的科學”、“給文具分類”、“秋天里的動植物”、“巖石的用途”等教學內容非常其貼近學生的日常生活,所以教師要超越材料和課時的束縛,設計玩具市場調查、秋天里動物的變化調查等實踐活動,讓學生接觸現實、體驗生活,學點“有用的科學”,不是單純應付“考試的科學”。
三、倡導合作,讓每一個學生都成為參與者
合作學習是新課程極力倡導的一種學習方式。健康、有益、互利的合作是人與人之間的交流學習、求得共同發展、取得成功的重要保障,也是增強個體心理健康的重要途徑。沒有合作,就無法實現和諧的“教學互動”,更談不上指導學生學會學習。
科學探究活動應面向全體學生,教師應該給每一位學生參與探究活動的機會。在實踐中我體會到小組合作是合作學習的有效形式,以前后4人合作學習(優生1人、中等生2人、學困生1人)一組為宜,堅持獨立在前、合作在后、成果共享的程序,堅決杜絕優生當老師、中下生當聽眾的現象。例如在“改變浮和沉”實驗中,教師可以采取以下步驟引導學生合作探究:①、問題質疑:教師先簡要指出實驗要求和注意事項,學生獨立思考提出問題,組長認真組織組員展開討論,做好記錄形成小組意見。②、實驗操作:每組自選探究項目,組長分好工,4人換輪,比賽哪些組做的既快又成功,這樣分工明確,人人參與,熱情高,凝聚力強。③、活動總結并展示:包括以上環節所出現的問題,組內分析要求組員既要積極參與,踴躍發表自己的意見,又要傾聽其他同學的發言,及時補充修正自己的看法;組間交流時,組長先代表本組發言,組員要大膽補充更正,甚至代表組長發言,教師鼓勵學生想說就說,說不清楚的允許補充,說錯了允許改正,不同見解的允許堅持,保留看法,必要時可按觀點的不同設小小的辯論臺,教師相機誘導,適當評價,師生共同總結出改變物體浮和沉的方法。
四、突破傳統,讓每個學生都成為探索者
蘇霍姆斯基在《讓學生進行獨立腦力勞動---研究性學習》一文指出:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個探索者、發明者、研究者。”因此在開展科學探究活動中,教師要突破傳統教學模式,應圍繞學生的探索與創新活動組織教學過程,激發學生想成為探索者、發明者、探究者的動機,鼓勵學生超越自我、超越同學、超越老師。現在的學生處于一個信息的時代、網絡的時代,在某些領域擁有的信息量已超過老師,如學習“有趣的石頭”和“風的形成”時,不少同學已通過其它途徑接觸到,教師可以先請他們講,既可以模仿教師平日的新授方法,亦可自創教的形式,使其他同學學會這部分內容。這樣既激發了學生的好奇心和創造精神,也常常能開拓教師的思路,師生互補,教學相長。教學中,教師也可以嘗試組織學生利用校園網自制多媒體教學課件,使學生在制作過程中不斷探索,培養其創新能力。
總之,新課程的實施使學生的學習方式發生了根本性的轉變,以探究活動為核心的科學教學過程,不再是教師照本宣科和刻板地執行教案的過程。每一位科學教師要立足實際,精心設計,讓學生親歷探究過程,以提高學生的科學探究能力,形成正確的思維方式,真正使探究成為學生科學學習的主要方式。