生物科学探究常用的方法十篇

时间:2023-08-16 17:38:27

生物科学探究常用的方法

生物科学探究常用的方法篇1

一、科学探究的价值取向

儿童有着与生俱来的好奇心和探究欲望。儿童自出生之日起就开始了对周围环境的探索和认识。幼儿科学探究和数学认知的对象都是客观世界,都是自然界中的事物和现象。大自然以及周围生活中的各种事物与现象最能引起幼儿的好奇心和探究兴趣,容易引发幼儿发现事物特征、概括、分类和寻求事物间關系等思维活动。因此。科学领域的学习与发展目标紧紧围绕着激发探究和认识的兴趣、体验探究和解决问题的过程、发展初步的探究和解决问题的能力展开,凸显了“探究和解决问题”这一个体终身受益的核心价值。

相对而言,“科学探究”这一子领域是以“探究”为核心的。从儿童的科学学习来看,相關科学研究和教育实践研究的结果已经证实:探究应成为儿童科学学习的核心,它既是儿童科学学习的目标,也是儿童科学学习的方法。正是通过科学探究,儿童经历发现和获取知识的过程、领悟科学的思想观念、体验科学家们研究自然界所用的方法。

二、科学探究的目标与特点

《指南》中幼儿科学探究的目标包括三个维度:情感态度、方法能力和知识经验。这三个目标相互联系、不可分割,切忌让幼儿分别学习或对幼儿进行单独训练。

1 目标1“亲近自然,喜欢探究”

好奇心是幼儿探究的内在动力,它表现为有探究的热情和积极性,喜欢接触大自然和新鲜事物,常常被周围的事物所吸引,驻足观看,问这问那。幼儿不仅好奇好问,还喜欢一探究竟。他们常常动手动脑,通过摆弄物体、探索物体和材料,试图解决问题和寻找答案。在看到新奇的事物、发现有趣的现象时,感到兴奋,乐在其中,而且有交流的愿望。

“亲近自然,喜欢探究”是幼儿科学探究中的首要目标和前提性目标。在幼儿的科学学习中。不能以牺牲兴趣为代价来求取能力的发展和知识的掌握。自然的、身边的、熟悉的、生活中的事物是幼儿最感兴趣的,对这些事物的探究最能激发幼儿亲近自然、喜欢探究的热情。教师和家长应参照相關的教育建议,让幼儿经常接触大自然,为幼儿提供一些有趣的探究工具,同时为幼儿树立乐于探究的榜样:更重要的是要保护幼儿的好奇心和探究兴趣,既为幼儿探究提供精神上的支持,也为幼儿提供物质条件,如不误解和伤害幼儿,为幼儿提供有探索空间的玩具和材料等。

2 目标2“具有初步的探究能力”

这一目标包括经历探究过程和获得探究能力两个相辅相成、相互交织的方面。探究过程包含提出问题、观察探索、思考猜测、调查验证、收集信息、得出结论、合作交流等基本环节。从《指南》中所列举的不同年龄幼儿的典型表现可以看出,对不同年龄幼儿探究过程的完整性和深度是有不同要求的。观察比较、实验验证、调查测量是最基本的探究方法。从《指南》中所列举的典型表现可以看出,对不同年龄幼儿在探究中使用观察、比较、分类、概括、分析、实验验证、计划和实施调查、记录和收集信息等方法的多样性和程度也是有不同要求的。幼儿的探究能力是其在探究和解决问题的过程中综合运用各种方法的能力的综合表现。幼儿正是运用不同的探究方法,经历了发现问题、分析问题和解决问题的过程,才获得探究能力的。

“具有初步的探究能力”是幼儿科学探究的重要目标或關键性目标。教师和家长要参照相關的教育建议,积极鼓励和支持幼儿在积极探究和解决问题的过程中学习相關的方法,特别注意不能对幼儿进行观察、调查、比较等方法的单独训练;在鼓励和引导幼儿做记录时要注意方式方法,力求简单、便捷,不要让做记录成为幼儿的负担;引导和帮助幼儿通过回顾探究过程看到自己的发现和进步,从而感受到探究和发现的乐趣。

3 目标3“在探究中认识周围事物和现象”

幼儿对周围事物和现象的认识包括:认识常见的动植物及其特征,常见的物体和材料的性质以及不同材料的用途、结构与功能之间的關系,常见的物理现象及其产生的条件或影响因素,感知、体验和认识常见的天气特点、季节变化及其对人们生活、动植物生长变化的影响等;感知和了解常用科技产品与自己生活的關系,知道科技产品有利也有弊。人与自然有着天然的联系,密不可分。幼儿从小感受、体验和发现这种依存關系,有助于幼儿形成良好的环境意识和养成良好的行为习惯。

“在探究中认识周围事物和现象”是载体目标或产物性目标。理解和领会这一目标的關键在于要认识到其发现性和伴随性的特点。这一目标之下几个方面的典型表现所反映的幼儿对事物和现象的认识都是在幼儿感知、体验、探究和发现的过程中获得的,是幼儿探究过程的必然结果,是幼儿感性经验的提升、总结和初步的系统化。各地应根据当地特点和特有的资源,选择常见的具有代表性的物体和材料以及具有代表性的动植物,作为幼儿探究和认识的对象。

三、科学探究的实施策略

《指南》对“科学探究”的三个目标分别提出了具有针对性的教育建议,强调了科学探究的重要性和科学活动的多样性,尤其强调幼儿的科学探究应依托区域活动中的自由探究和在一日生活中的随机渗透。

1 组织和引导幼儿进行各种探究活动

在教师组织的集体或小组探究活动中,幼儿在教师的引导、支持下,经历从探究到发现的过程。首先,教师要创设情境,引导幼儿发现问题并大胆提出问题。教师要以多种方式鼓励幼儿提出问题,认真倾听和记录,对这些问题作出价值判断和选择,从而形成有探究意义和价值的问题。并使其成为幼儿探究的起点。其次,要鼓励幼儿进行猜想与假设,并说明理由。教师要让幼儿面对问题,充分调动原有经验,分析和预想事物及现象的成因,设计解决问题的方案。这是探索研究的重要环节,是幼儿真正动脑深入思考、解决问题的过程。教师切忌包办代替,急于提出自己的想法。第三,引导幼儿观察和实验验证。教师要给幼儿充分的时间与空间以及材料上的支持和帮助,鼓励和引导幼儿按照自己的计划进行客观而细致的观察、实验与验证,培养幼儿形成尊重事实、重视证据的意识。教师还要观察记录幼儿的探究过程和结果,并通过提问、提建议等方式予以指导。第四,教师要支持和引导幼儿记录和整理获得的信息。教师要培养幼儿记录的意识与能力,鼓励幼儿用多种适宜的形式进行记录,切忌要求幼儿整齐划一地记录,避免记录小学化。幼儿可以用图画、符号、表格、文字、照片等多种方式记录活动的主要过程。第五,教师要引导幼儿得出结论、形成解释并进行交流。教师要、小组、个别等多种形式的交流与讨论,鼓励幼儿大胆发表个人意见,倾听他人见解,养成尊重事实、尊重他人的良好品质。教师要让每个幼儿都能表达自己的观点,无论其观点对与错。要让幼儿懂得,相互质疑和争论也很重要,但必须以事实为依据。

需要强调的是,无论是探究动植物还是材料的性质,教师都应注意引导幼儿多角度地逐步深入。

2 支持幼儿在活动区中自由探究

活动区角是幼儿自由探索和发现的场所,在与科学相關的不同区域中,幼儿可以自主选择活动内容、活动材料、活动方式,根据自己的兴趣、学习特点与进程进行科学探究和科学游戏。

(1)科学发现区中的科学探究。在科学发现区,提供一些能够支持幼儿自主探究和自由发现的物质和材料,支持幼儿探究物体和材料的物理特性、相互關系以及有趣的科学现象。还可提供适宜的工具,支持幼儿使用工具进行探究,鼓励幼儿进行观察、测量和分类活动。在科学发现区为幼儿建立“发现日志”特别有意义。它不仅能激发和保持幼儿的探究兴趣,还有助于幼儿回顾探究的过程和结果,使探究得以延续和不断深化。要鼓励幼儿运用图画、符号、数字、图表等方式记录自己的探究和发现,教师也可以用照片帮助幼儿记录。

(2)自然角和种植园中的科学探究。自然角和种植园是幼儿观察和研究动植物的主要场所。教师要充分利用自然角开展科学探究活动。还可以在幼儿园适当的地方开辟一个种植园,以满足幼儿想要模仿成人进行种植活动的愿望。幼儿亲历种植活动的过程。可以观察植物的多样性和生长变化,学习使用工具,照料植物。农村幼儿园可以让幼儿直接观察田地里的植物,观看成人如何播种、照料、收获,了解植物生长变化的过程。

(3)其他区域中的科学探究。除了科学发现区、自然角和种植园外,沙水区、美工区、建构区等区域也能在一定程度上支持幼儿的科学探究和发现活动。在沙水区,幼儿可以自由地探究和发现沙子和水的各种物理特性以及它们之间的關系,学习使用各种容器和工具进行测量和比较。在美工区,幼儿可以自由地探究和发现颜色混合所发生的奇妙变化,发现各种不同的纸与颜色相互作用所发生的变化。在建构区,幼儿可以在积木搭建的过程中探索、体验和发现力与平衡、斜面与运动的關系。

3 鼓励幼儿在生活中进行多样化的科学活动

幼儿更多的是在生活中学习和获得经验的。在幼儿一日生活环节中随时渗透科学教育,是幼儿科学学习与科学教育的重要途径。

(1)一日生活环节中的科学发现。入厕与盥洗、进餐与饮水、午睡等生活环节与户外活动中存在着许多教育机会,这些时机有待教师敏锐地去捕捉、开发和利用。

(2)天气观察与报告。天气预报是幼儿园常规性的科学活动内容,它有着重要的教育价值。幼儿通过關注天气状况、温度变化、风力大小、衣着以及户外活动等,了解天气特点及其与人们生活和活动之间的關系。

(3)“野外”考察活动。幼儿与大自然有着与生俱来的亲近感,因此幼儿在大自然中学习会觉得特别有趣。教师要支持幼儿在尽情享受快乐的同时获得有意义的经验。要实现这一日标,關键是教师要事先进行实地考察,在保证安全的前提下使幼儿的户外探究更有目的性和效果。城市幼儿可以到附近公园或郊外进行考察;田间地头、山冈溪边都可以成为农村幼儿生动有趣的探究场所。

四、支持幼儿科学探究时要注意的问题

幼儿的科学学习以探究和解决实际问题为主要途径。幼儿天生好奇好问、乐于探究,但特别需要成人为他们创造安全的心理氛围。选择贴近生活的探究内容,提供适宜的材料及灵活多样的活动形式。

1 支持性的心理氛围

幼儿的科学探究需要安全、具有支持性的心理氛围,成人要鼓励幼儿提问,支持幼儿探究。成人特别是教师的参与本身就是一种鼓励,在幼儿有疑问时积极对待并和他们一起讨论,受到邀请时作为合作者参与幼儿的探究,认真而热情地倾听,积极而适当地回应。都是对幼儿精神上的支持和鼓励。成人要成为幼儿的榜样,以自己的好奇心和探究热情感染幼儿。成人还应认真对待幼儿的提问,尊重其想法和观点,支持和引导他们积极进行猜想和假设,创造条件支持他们通过观察、调查或有趣的小实验来寻找答案。另外,出错是幼儿探究中的常见现象。科学教育的理论和实践证实,错误在幼儿科学探究和经验积累中具有建设性的意义。因此,要接纳幼儿的错误认识,不要急于否定,更不要批评指责,而应认真倾听幼儿的想法,判断其认知水平,为提供适宜的支持和引导幼儿进一步探究提供依据。幼儿在探究时难免会弄脏衣服、弄乱和弄坏物品,甚至会出现看似“破坏性”的行为,如踏进水里弄湿鞋子看看水有多深,把颜色涂在衣服或其他物品上看看颜色的变化,天凉了给花儿浇点热水,拔出植物看看根是什么样的等。这些都是幼儿热情尝试、积极探究的表现,成人应在接纳、尊重的前提下加以引导。

2 贴近生活的探究内容

幼儿科学探究的内容应符合幼儿的年龄特点,并贴近幼儿的实际生活经验。幼儿的年龄特点决定了他们能够获得的科学知识和经验还处在具体概念和前概念的水平,所以要让幼儿学他们这个年龄阶段能学的和应该学的。贴近生活经验的探究内容是幼儿感兴趣的、生动鲜活的,也是幼儿能够理解和容易学习的。要将幼儿身边的事物和生活中常见的现象作为幼儿探究的主要对象和内容。这样还能让幼儿感受到科学就在身边。

3 适宜的材料支持

由于幼儿科学探究和学习的主要方式是亲身经历和获得直接经验,因此必须有适宜的材料和工具的支持。用于支持幼儿科学探究的材料既包括区角中供幼儿在自选活动或日常生活中自由探究的材料,也包括在教师专门组织的幼儿小组或集体科学活动中投放的材料。教师要關注和研究材料的结构。具有适宜结构的材料能够支持幼儿的自主探究和发现。幼儿在很小的时候就对操作、摆弄工具感兴趣。为幼儿提供一些有趣的探究工具(包括放大镜、小铲、小容器),能够使幼儿了解到这些工具的特殊用途。

4 灵活多样的探究活动

生物科学探究常用的方法篇2

关键词:初中物理;探究教学;科学方法;途径

在初中物理探究教学中渗透科学方法教育,可以帮助学生充分理解和掌握物理知识点,熟知物理变化规律,并以此为依据将物理知识运用到实践中,解决实际物理问题,实现初中物理教学的目的。在传统初中物理教学中,教师过于重视自己的“教”,常常忽略了学生的“学”,一定程度上抹杀了学生学习物理的积极性和主动性。对此,初中物理教育者要积极转变教学观念,采用科学的教育方法,将“授人以鱼”的教学模式逐渐转化为“授人以渔”,提高学生的自主学习能力,进而提升学生的物理素养。

一、强化基础知识,探究科学方法教学

在初中物理教学过程中,探究教学就是学生自主探究实现课堂教学的目的,是现代化教学模式之一,在实际应用过程中,实现师生或者生生之间的充分互动交流,提高学生参与课堂教学活动的积极性与主动性。这种教学模式以探究作为物理课堂教学的核心,使学生可以发现问题、提出问题,最后利用集体或者个体的力量解决问题。

在初中物理探究教学中开展科学方法教育,教师要先从物理基础知识入手,加强学生物理基础知识的掌握能力和运用能力,以研究物理问题为重点,让学生了解物理概念与物理知识,进而发挥科学方法教育的作用,提高学生的综合物理能力。例如,在人教版初中物理“汽化和液化”一课的教学设计中,以学生活动为主线,让W生探究沸腾的特点以及蒸发与液体的温度、表面积、表面空气流动的速度的关系。教师要以学生生活中较为熟悉的现象为例,化抽象思维为形象思维,让学生很好地理解蒸发和沸腾的概念。设计的实验过程如下:教师取一烧水壶,壶嘴正冒着热气,提出“壶嘴为什么冒白气”的问题。为了效果明显,壶嘴上可盖一玻璃片,玻璃片上出现大量水珠。通过演示实验、口述过程、得出结论,使学生直观、形象地理解汽化现象,教学难点迎刃而解。在通过探究实验得出沸腾和蒸发的有关知识后,教师要注重引导学生运用所学知识解释生活中的沸腾和蒸发现象,掌握科学方法,全面提高学生的知识运用能力和综合素养,进而实现本节课的科学方法教育。

二、进行物理实验,开展科学方法教学

在初中物理探究教学过程中,为了提高学生对物理知识点的理解力,教师一般要借助物理实验引导学生进行物理探究,感受直观的物理现象。同时,在进行物理实验的过程中,教师和学生可以对实验过程和实验现象进行讨论,借助物理实验开展科学方法教育,达到物理探究教学的预期效果。

例如,在人教版初中物理“升华和凝华”一课的教学设计中,在探究碘的升华和凝华中,教师要引导学生进行实验,在烧瓶中放少量碘,同时摇动烧瓶,并展示碘的变化,提出“烧瓶里的碘是什么状态的?瓶塞底部是什么颜色的”。学生可以听见碘在烧瓶里晃动的声音,观察碘的状态并回答:烧瓶内是固态的碘,瓶塞底部是白色的,同时把观察到的现象填写在导学案上。摇动烧瓶是为了让学生确定里面的碘是固态的,展示则是让所有学生都能清楚观察。为了确信碘的凝华现象,让学生观察瓶塞底部的颜色,培养学生观察和记录实验现象的习惯。综上所述,利用物理实验进行科学方法教育可以有效提高学生的科学思想,培养学生的创造性思维能力和想象能力,为科学方法教育创造有利的教学条件。

三、观察物理现象,渗透科学理念

初中物理学科在实际教学中有极强的实践性与操作性,为了实现物理教学水平和教学质量的提升,教师要引导学生采用多样化的学习方式学习物理知识,提高物理学习效率和学习质量。在物理探究教学中,物理现象作为物理实验的最终结果,对科学方法教育具有非常重要的意义和作用。教师可以借助物理现象对学生开展科学方法教育,进而实现物理探究教学的最终目的。

例如,在人教版初中物理“浮力”一课的教学设计中,为了使学生深入了解浮力,教师可以开展浮力实验教学活动,先将小石块悬挂在弹簧测力计下,示数为F1;再将小石块浸没在水中,弹簧测力计示数为F2;将小石块从水中取出,给一个向上的托力,弹簧测力计的示数也能变为F2。学生观察实验现象,得出水给小石块一个向上的力,教师加以总结,得出浮力定义:浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个力叫浮力。

在初中物理探究教学中渗透科学方法教育,有利于提高学生的科学方法意识,提升初中物理探究教学效果,促进学生的全面发展。

参考文献:

[1]卓玉萍.初中物理实验教学中实施科学方法教育研究[D].天津:天津师范大学,2015.

生物科学探究常用的方法篇3

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).

生物科学探究常用的方法篇4

一、探究性教学

日常课堂教学是学生获得相关知识和发展学习能力的主要途径,因此,在课堂教学中注意培养和训练学生的探究性学习能力,让他们获得终身学习的方法是课堂教学的关键。如何在课堂中真正有效地实施这一教学目标是值得探讨的问题。

1、探究性教学需要摆正师生在课堂教学中的地位

探究性教学中,需要教、学双方的主动和积极参与,特别对学生在教学中的“主人”地位给予肯定。教学中教师是学生主动学习的辅助者、引导者和参与者,通过教师精心设计教学活动、课堂上的及时引导和点拨,使学生在学习活动中体验知识获得的过程和方法,逐步养成探究性思维习惯。这种教学的结果是学生通过课堂不仅获得了自身发展的最基础的知识,更重要的是了解到怎样去学,如何才能学得到;学生的头脑不再是知识的容器,而是知识和信息的处理和加工中心,通过学习活动懂得知识和信息怎样归类、怎样取舍、怎样加工和整合生成新的知识。

2、精心设计问题情境,以境引疑以境诱思

探究过程就是不断发现问题、解决问题的过程。在探究性学习中,问题是学生学习的重要载体。爱因斯坦曾经说过“一个问题的产生通常要比它的结论的得出更为重要。”一个好的具有探究性的问题,不仅给学生以思维和活动的导向,更能将学生的思维聚集于探究的过程、思维的方式和方法上来。如在学习生态系统物质循环时,绘制“我呼出的CO2中C元素的‘旅游路径’图”,并采用头脑风暴的方式以小组为单位进行倾听和评价、完善;在进行生物固氮教学时,以实验现象为引导:取天然池塘水分成两份,一份中加入适量的N肥,发现水体基本没有变化;另一份加入少量的磷肥,发现水体很快发生富营养化现象。

3、让学生感受探究的方式和过程,享受探究的愉悦

探究教学的关键是在教学中通过一定的手段促使学生通过探究获得知识;通过探究学会如何解决问题;通过探究正确表达自己的观念;通过探究培养自己的基本实验技能;通过“亲历”探究过程享受成功的骄傲和失败的教训,特别是通过科学发现史的教学享受科学家发现问题、思考问题、合理结论的过程,完善自己的科学探究方法。

二、探究性教学课堂案例

1、设境激疑。展示生活中植物向性运动(如:向日葵幼嫩花盘向光生长、黄山迎客松伸展的枝条迎接着远方的来客、回味诗句“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”的意境等)。

2、归纳现象。植物生长具有向光生长的现象(一种植物对光作出的反应现象)。

3、提出问题。学生根据已有的知识、结合生活经验,提出自己对向光性现象希望了解的问题(如:是光影响了植物的光合作用从而影响了植物不同部位生长速度吗?植物生长的部位在哪里?向光性原因、感受光刺激的部位、不同植物的向光性表现是否相同等)。

4、提出假设。通过对上面问题的分析,确定较科学的探究目标,并提出合理的假设。由于学生理解的错误,提出的问题可能不合理,如“光照影响光合作用合成有机物,导致植物不同部位生长速度不等”,通过分析植物光合作用合成的有机物可以在植物体内转运的事实,可引导学生确定假设的不合理性等。

5、模拟探究。根据学生中存在的典型问题,确定几个主要的探究目标,并让学生分组设计探究计划。在这一过程中,为了能让学生的设计与科学家们已有的实验进行比较,教师可以给定实验材料;同时提醒学生注意使用简洁方法表述自己的实验、对自己的实验探究结果进行合理的预测等。

6、科学发现过程。简要介绍“生长素的科学发现史”。介绍别注意探究中提出的方法、实验设计的科学性和实际实验结果等。

7、比较与反思。通过对“生长素发现过程”的学习,结合自己的实验设计,通过比较、反思,进一步完善自己的科学探究能力、发展自己的科学思维能力。此阶段的学生学习应该出现“升华”。

生物科学探究常用的方法篇5

关键词:初中物理 教学方法 探究式教学

《新课标》阐明了科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方法之一。所谓探究式教学,就是以探究为主的教学。具体来说是教师启发诱导,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,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,将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。笔者结合自己的教学实践,谈谈初中物理探究教学的体会。

一、创设情境,激发探究动机

“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的一切现象、事物、规律等,总是主动积极地去认识、探究。因此,教师在教学中应设法激发学生探究的乐趣,引起探究的动机,根据学生的认知特点和规律在教学中充分利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生隐藏在内心深处的求知欲,激发他们的探究兴趣,培养起他们的创新意识。如在上“声音的产生与传播”时,笔者事先准备了一些常见乐器,让学生观察乐器发声时出现的现象,亲身体验发声的变化;在“凸透镜成像”一节中,笔者要求每位学生带一个凸透镜,动手找出成像规律并自制望远镜;在“串联电路”这节中,笔者要求学生用电池、导线等制作一个音乐门铃,安装在家里。

教师还要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。如在“沸腾”这一节课中做了一个湿的纸盒放在点燃的酒精灯上不会燃烧的实验;在“大气压强”一节课中做了一个把硬纸片放在装满水的杯子的杯口上,用手按住倒置,纸片不下落的实验,使学生感到好奇,激发了学生强烈的探究动机。

二、注重合作交流

在现代社会生活和科学工作中,个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的,要想在激烈的竞争中干出一番大事,要想有所发明创造,只有依靠集体的智慧和力量。教师在安排科学探究活动时,要注意培养学生这方面的良好素质。

在整个探究过程中,教师在引导学生独立探究的基础上,必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异,探究者对问题的理解常常各异,探究者共同研讨、交流,彼此表达与相互倾听,具有一系列价值:探究者通过“相互交流”,会明白对同一问题的不同解释,有利于摆脱自我中心的思维倾向;在合作、相互表达与倾听中,探究者的想法、思路会明晰化、外显化,探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控;在讨论中,探究者之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识;探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感,促进彼此建构新的假设和更深层的理解;探究中的合作、分享与交流,可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使探究者完成独立难以完成的复杂任务。因此,教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展讨论和交流活动,使学生发表自己的探究成果和方法,倾听他人的探究经验,并进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习经验,提高认识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识。

三、重视引导探究方法

科学的方法是行动的指南。教师不能仅仅停留在教给学生知识的层次上,更应对学生的学习方法进行指导,引导学生了解物理知识形成的过程,培养学生探究学习的能力。教师要以问题为纽带,及时引导和指导学生把直观现象加问号的问题转化为要探究的科学问题;适时引导学生回忆与问题有关的现象,把已有的知识经验和要探索的内容联系在一起,区分有关因素和无关因素,对问题提出初步的猜想与假设;通过讨论,修改选择设计出最佳实验方法(对比、控制变量、实验等方法);指导学生进行实验(事先交代实验的注意事项,指导学生根据实验方案选取合适的器材,阅读相关说明书,了解器材的性能和用法,按照实验方案,正确使用器材进行实验),并且认真观察实验现象,及时准确地收集实验数据,而学生在探究实验的过程中会得出各种现象及数据,再对数据进行分析、比较、概括后得出结论,并验证自己的猜想和假设;指导学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果处理等,检查是否有错误和疏漏,从而对探究活动的可靠性进行评估。科学探究包括“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,合作与交流”七个要素。探究的教与学是通过内容的操作来体现的,探究活动的组织形式是根据内容来确定的,根据不同的内容,采用不同的探究方式,探究过程可包含几个或全部要素。例如:陈述性知识或操作技能的学习,可采用教师提供有关知识和背景材料或指导阅读课文―操作或讨论―得出结论―应用反思的探究方式。如学会使用天平这一节,指导学生看书、天平挂图与天平实物,让学生分组讨论顺序和天平使用的注意事项,得出使用方法与注意事项,最后进行作业。

教师应重视学生怎么学,关注学生的学习过程,鼓励学生在原有的知识水平、能力水平的基础上学习创新。教学设计要以培养学生的质疑精神、创新能力和灵活运用知识的能力为宗旨,以指导型探究为主要教学方法,以问题解决为主线,提高解决问题的能力。

四、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,开展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,我们可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,笔者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整改建议;在学习了“光现象”后,笔者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,同时将探究评价标准发给学生,学生在进行探究活动时可以作为活动依据。笔者通过不断尝试,从学生学习的每一个方面展开探究活动,一方面使学生更好地领悟科学思想和精神,经历发现科学的过程,另一方面激发了学生的学习兴趣,为其终身发展夯实了基础。实验结果表明,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,可使学生自己学会如何去自主学习,去主动地获取科学知识,从而掌握科学探究的方法,在学习中体验科学探究的快乐,养成良好的科学探究能力和科学创新能力。

参考文献:

生物科学探究常用的方法篇6

《新课标》阐明了科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方法之一。所谓探究式教学,就是以探究为主的教学。具体来说是教师启发诱导,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,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,将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。笔者结合自己的教学实践,谈谈初中物理探究教学的体会。

一、创设情境,激发探究动机

“兴趣是最好的老师”,学生在学习活动中,对自己感兴趣的一切现象、事物、 规律 等,总是主动积极地去认识、探究。因此,教师在教学中应设法激发学生探究的乐趣,引起探究的动机,根据学生的认知特点和规律在教学中充分利用身边的物理现象、实验等方法来刺激学生隐藏在内心深处的求知欲,激发他们的探究兴趣,培养起他们的创新意识。如在上“声音的产生与传播”时,笔者事先准备了一些常见乐器,让学生观察乐器发声时出现的现象,亲身体验发声的变化;在“凸透镜成像”一节中,笔者要求每位学生带一个凸透镜,动手找出成像规律并自制望远镜;在“串联电路”这节中,笔者要求学生用电池、导线等制作一个 音乐 门铃,安装在家里。

教师还要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。如在“沸腾”这一节课中做了一个湿的纸盒放在点燃的酒精灯上不会燃烧的实验;在“大气压强”一节课中做了一个把硬纸片放在装满水的杯子的杯口上,用手按住倒置,纸片不下落的实验,使学生感到好奇,激发了学生强烈的探究动机。

二、注重合作交流

在 现代 社会生活和科学工作中,个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的,要想在激烈的竞争中干出一番大事,要想有所发明创造,只有依靠集体的智慧和力量。教师在安排科学探究活动时,要注意培养学生这方面的良好素质。

在整个探究过程中,教师在引导学生独立探究的基础上,必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异,探究者对问题的理解常常各异,探究者共同研讨、交流,彼此表达与相互倾听,具有一系列价值:探究者通过“相互交流”,会明白对同一问题的不同解释,有利于摆脱自我中心的思维倾向;在合作、相互表达与倾听中,探究者的想法、思路会明晰化、外显化,探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控;在讨论中,探究者之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识;探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感,促进彼此建构新的假设和更深层的理解;探究中的合作、分享与交流,可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使探究者完成独立难以完成的复杂任务。因此,教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展讨论和交流活动,使学生发表自己的探究成果和方法,倾听他人的探究经验,并进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习经验,提高认识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识。

三、重视引导探究方法

科学的方法是行动的指南。教师不能仅仅停留在教给学生知识的层次上,更应对学生的学习方法进行指导,引导学生了解物理知识形成的过程,培养学生探究学习的能力。教师要以问题为纽带,及时引导和指导学生把直观现象加问号的问题转化为要探究的科学问题;适时引导学生回忆与问题有关的现象,把已有的知识经验和要探索的内容联系在一起,区分有关因素和无关因素,对问题提出初步的猜想与假设;通过讨论,修改选择设计出最佳实验方法(对比、控制变量、实验等方法);指导学生进行实验(事先交代实验的注意事项,指导学生根据实验方案选取合适的器材,阅读相关说明书,了解器材的性能和用法,按照实验方案,正确使用器材进行实验),并且认真观察实验现象,及时准确地收集实验数据,而学生在探究实验的过程中会得出各种现象及数据,再对数据进行分析、比较、概括后得出结论,并验证自己的猜想和假设;指导学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果处理等,检查是否有错误和疏漏,从而对探究活动的可靠性进行评估。科学探究包括“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,合作与交流”七个要素。探究的教与学是通过内容的操作来体现的,探究活动的组织形式是根据内容来确定的,根据不同的内容,采用不同的探究方式,探究过程可包含几个或全部要素。例如:陈述性知识或操作技能的学习,可采用教师提供有关知识和背景材料或指导阅读课文—操作或讨论—得出结论—应用反思的探究方式。如学会使用天平这一节,指导学生看书、天平挂图与天平实物,让学生分组讨论顺序和天平使用的注意事项,得出使用方法与注意事项,最后进行作业。

教师应重视学生怎么学,关注学生的学习过程,鼓励学生在原有的知识水平、能力水平的基础上学习创新。教学设计要以培养学生的质疑精神、创新能力和灵活运用知识的能力为宗旨,以指导型探究为主要教学方法,以问题解决为主线,提高解决问题的能力。

四、注重生活实际,培养探究能力

生物科学探究常用的方法篇7

关键词:探究性学习;科技创新;科学方法

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)4(S)-0007-3

1 引言

二十世纪已经以非凡的百年纪事进入了历史博物馆,新世纪的辉煌之页已经翻开,在新的竞争中立于不败之地的可以说是科技发达、教育制度完善的那些国家。与二十一世纪的知识经济时代的发展趋势相适应,教育领域在价值观念、培养目标、课程结构、教学方法和管理模式等诸多方面发生了一系列的变化,引起全社会广泛关注的探究性学习正是在这一历史背景下得以提出且不断发展的。为此,我们广大教育工作者应该加强对学生探究性学习的教学活动的研究,不断在课堂教学中渗透探究性的学习方式,充分发挥学生学习的主动性和创造性,形成在探究中获得知识的教学氛围以实现教学的创新。

2 科学探究能力的培养目标

由于科学探索是一项重要的创新活动,那么科学教育中学生进行科学探究就需要重要的科学创新、科学思维能力。其具体体现为以下几个方面:

1.发现问题、提出问题的能力(运用对称、类比、特殊化、一般化等方法提出问题);

2.能运用理论思维导致悖论,分析产生悖论的原因,并能提出猜想或假说(运用已学过的理论结合归纳、推广、等效、直觉等方法提出新的猜想或假设);

3.能运用实验和逻辑方法验证猜想或假说,完善新的理论;

4.能运用科学思维方法(分析、比较、抽象、概括、归纳等)从理论上分析及处理实验现象和数据、建立模型、得出概念、发现规律等。

针对以上能力目标,笔者愿做引玉之砖,结合自身的教学实践谈以下几方面的粗浅认识。

3 物理探究式教学模式的实践探讨

3.1 运用“科学探究式”教学模式设计实施新知识创新教学

新知识主要是科学研究中的一些新概念、新规律和新模型等。运用“科学探究式”教学模式来实施新知识创新教学,其特点是以学生的认知流程为主线,以教师的启发指导、提供信息(知识背景和方法背景、材料)为导航,以学生的自我探究为主体,通过教师与学生双方互动式交流使学生获取新知识。该教学模式流程如图l所示。

以“原子的核式结构的发现”的教学为例。

对“原子的核式结构的发现”一节教学,由于学生在化学课中已学过原子的核式结构,若简单陈述卢瑟福的α粒子散射实验并不能激发起学生的学习兴趣和创新思维。但是如果将卢瑟福的α粒子散射实验的设计思想设计成探究性的研究课题,去组织引导学生的思维活动,则可设计如下程序化问题以调动学生学习的积极性:

(1)卢瑟福为何要设计α粒子散射实验?

(2)卢瑟福为何以α粒子作为射线源?能否用阴极射线代替?

(3)实验中靶标的材料为何用金(Au),而且要制成金箔片?能否用铝箔代替?

(4)根据实验现象中α粒子极少数反弹,绝大多数不偏转,能推出什么结论?

通过以上小课题的研究,不仅使静态的知识被还原为动态的科学认知过程和探究过程,还可使学生在此过程中受到物理学家们科学研究方法、科学创新思维的熏陶,从而使学生在新知识学习过程中自身能力得以提高和锻炼。

3.2 运用“实验探究式”教学模式设计实施实验创新教学

物理是一门实验科学,在实验教学中要充分培养学生探究物理规律的各项技能和方法。

“实验探究式”教学模式就是针对这个要求而提出的.其特点是以学生认知程序为教学主线,即教师根据学生认知特点,遵循科技人员应用设计的思维方法,模拟科技人员进行实验探究情景,通过铺设知识和思维台阶,展现实验探究过程,在教师导航下,通过师生双方互动式活动来引导学生进行科技探索。

以“2002年高考(上海卷)第17题”的分析为例。

有一组同学对温度计进行专题研究,他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾经设计过一个温度计,其结构为:一麦杆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插入水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱高度的变化,可测出相应的温度。为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图2所示的测温装置。图中A为一小塑料瓶。B为一管,通过软木与A连通,管的下端竖直插在大水槽中。使管内外水面有一高度差h.然后进行实验研究:

(1)在不同温度下,分别测出对应的水柱高h,记录的实验数据如表3所示:

根据表中数据算相邻两次测量水柱高度差并填人表内的空格,由此可得出结论:

①当温度升高时,管内水柱高度h将____(填:变大、变小、不变);

②水柱高度h随温度的变化而____(填:均匀,不均匀)变化;试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压):____。

(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要不足之处有①____;②____。

该题提供的物理情景:“有一组同学对温度计进行专题研究……”本身就是一个关于实验探究性学习的题目,从考查方面看,本题突出考查了学生是否具有这种“类似科学研究”的能力。在第(1)小题中首先需要进行数据处理,若描出h-t图像就会发现在实验误差范围内图像是一条直线,从而得出h随温度是均匀变化的,这就要求教师在平时教学中培养学生处理实验数据并根据这些数据总结归纳出物理规律的能力。然后第(1)小题题目中有提示“管内水柱产生的压强远远小于一个大气压”则暗示学生瓶内气体做等压变化,这考查了学生是否具备建构“等压变化”这个模型的建模能力。在第(2)小题中由于在建构物理模型过程中不考虑管内水柱产生的压强和实际大气压可能会变化等因素的影响,这与实际实验情况有偏离,故该种温度计测温度存在不足之处也是显而易见的,这需要教师在平时进行“实验探究式”教学中努力提高学生的实验素养和误差分析能力。

3.3 鼓励发散性思维,培养学生思维的变通性

发散性思维又称辐散思维,是创造性思维中重要组成部分。它是根据已有的信息,从不同角度、不同方向思考,从多方面寻求多样性答案的一种展开性思维方式。它表现出流畅、变通、独特三大特征。培养学生思维的变通性要求教师在平时的物理教学中应对所给的例题、习题、试题的形式和内容富于变化,要让学生在条件和问题的不断变化中培养自己的探究性学习的意识和能力,防止不良思维定势,不动脑筋地照搬某种常规解题方法。

以“高中物理竞赛中有关热平衡方程”的教学为例。

在高中物理竞赛中有关热平衡方程的教学中,笔者特意设计这样一个问题:用200g温度为

100℃的热水和200g温度为20℃的铝块,能否用混合法使铝块的温度达90℃?

一般学生按照常规的思维方式,运用热平衡方程来分析,不难列出:

C水m水(100-t)=C铝m铝(t-20),代人有关数据解得t=86.1℃,因此得出不可能使铝块的温度达到90℃的结论。

此时,如果教师提出一个启发发散性思维的关键问题:“题目要求水必须一次性与铝混合吗?”许多同学就可能突破常规思维的束缚去分析:先取100g热水与铝块混合,解得热平衡后温度t=76.4℃,然后把这部分水倒掉,再加入剩余的100g温度为100℃的热水与温度已升高到76.4℃的铝块再次混合,则可解得最后热平衡温度t=93℃,可见完全可以使铝块温度达到90℃。进而提出问题:“铝块最后的温度有可能超过93℃吗?”此时大多数学生会兴致勃勃地再去分析考虑,探究出的结论渐渐浮出水面:把水分成的份数越多,进行热传递的次数越多,铝块能达到的末温就会越高。

3.4 开创具有科技创新特点的研究性学习及活动课

要进行以培养学生创新精神和实践能力为重要内容的素质教育,就必须改变学生的学习方式,即由被动接受知识转变为自主研究探索来主动领悟,不但要学习课本内的知识,还要探索课本外的东西,从中感受从事科学研究的一般方法和创新乐趣。研究性学习及活动课由此产生,其一般程序是:开设科普讲座指导选题制定研究计划实施研究结果处理或撰写论文报告交流研讨等。针对物理学科的特点通常有:①科普讲座型;②知识探究型;③准学术研究型;④创新研究型等不同层次的研究性学习及活动课类型。

不论哪一个层次的研究性学习和活动课都要注意以下几点:

(1)要注意新颖性(独特、创新)、实用性(经济实惠,符合科学规律,具有实用价值)、先进性(能解决某些技术难题,使产品的性能提高、用途增广等)。

(2)要注意使学科类知识与科技活动类知识相互有机的结合。在学科教学中,应努力挖掘科学知识因素,引导学生把课堂知识转化为实用技能,在社会实践与日常生活中运用。

(3)要注意在研究活动中做到多辅导、多点拔、多示范、少指责、少包办。

3.5 渗透科学研究方法,提高科学探究素质

高中物理中的科学研究方法一般流程如图4所示。在探究式教学的实施过程中,应注意有机地渗透科学研究方法,使学生明白一些学科方法论内容以培养他们的科学素养。

著名教育家陶行知说过:“人身两大宝,双手和大脑”。瑞士心理学家皮亚杰也曾说过:“要认识一个客体,就必须动之以手,智慧始于动作”。教师平时教学中要鼓励学生勤动手多去做一些科学探究,从中体会到探究问题的一般方法和过程,从而使学生初步认识到将来从事科研工作的基本程序,使他们科学探究素质得到一定的提高。

以“电动势”的教学为例。

在学习《电动势》一节内容之后,可提出以下问题布置学生课后探究:

(1)搜集器材,自制一个伏打电池。

(2)怎样确定自制伏打电池的正负极?

(3)测定自制伏打电池的电动势。

(4)研究自制伏打电池电动势大小跟电池的哪些因素有关?(如:电池内溶液浓度、两极金属板的材料及插入溶液的深浅度等)

通过对以上问题的实验和理论研究探索,学生不但可以加深对电动势的产生机理、特点等的认识和理解,而且还可以从中体会到科学探索的一般研究方法和无穷乐趣。这对培养学生进行探究性学习的能力是非常有益的。

4 结束语

由于在物理探究式教学中要注重学生探究的过程、方法,注重学生情感、态度和价值观的培养,注重交流与合作,注重科学精神,注重创新和实践,所以对学生学习的评价不能只盯住一个最终结果,而应该更加注重对学生探究性学习的过程进行评价,并且要注意评价方式的多元化。中学生由于知识和能力水平所限,在他们进行的探究性学习当中能够取得一个好的“结果”固然可喜,若没能取得,教师也必须要充分肯定他们从中表现出来的良好科学探索精神和处理问题时的科学探究态度。通过建立积极、正面的评价机制,使学生在科学探究的锻炼中,逐步形成科学思想和科学方法.培养他们良好的科学合作态度和做人态度,这必将有利于学生的终身学习,有利于全面提高受教育者的素质。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.物理课程标准[J].北师大出版社.2001.7

[2]霍金萍,查尔明.让教师走进研究性学习[J]广西教育出版社.2001.4

[3]黄国龙,戴满国.培养学生创新能力[J]物理教学.2003.3.

生物科学探究常用的方法篇8

【关键词】科学探究 内涵 重现 技能 实验变量 提出问题

九年义务教育全日制《生物学课程标准(初中2011版)》课程目标对科学探究有非常明确的要求:“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力;在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力;初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯;初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。”由此可见生物学作为一门自然科学课程,科学探究教学具有非常重要的地位。

一、科学探究的内涵

科学探究通常涉及:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容,是为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观。因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践科学探究,并将科学探究的内容尽可能渗透到各级主题内容的教学活动中。

二、科学探究教学的具体要求

课程标准要求科学探究式让学生模仿科学家的探索过程获取学习的成果,而不是让学生像科学家那样做研究;是让学生获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,包括观察、测量、提出假设、进行实验、制作模型和交流等,而不是要求学生自己独创实验设计,当然学生能达到那样的高度更好。

(一)重视经典实验

经典实验是指在生物学发展史上具有重要影响的著名实验,是学习科学探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠实验等。对于生物学的经典实验,教师要先介绍实验背景及科学家的生平,了解实验当时社会的现状,以及人们对研究问题的认识。有条件的学校可以让学生再现实验的过程,重温经典。如巴斯德鹅颈瓶实验,教师先介绍巴斯德的生平,然后让学生讨论鹅颈瓶瓶口如何做成鹅颈的。这样既提高了学生的实验兴趣,又觉得科学探究不再是神秘的事情。

(二)重视技能规范化训练

科学探究的本质是基于对现象的观察,利用假设和理论进行各种逻辑思维等等,在这一思维过程中又往往表现出某些习惯性的思维方式或思维途径,所以教师要重视学生探究技能规范化训练,特别是观察、发现、提出问题、做出假设、推理、调查、实验设计、操作、收集和分析资料等技能、方法的训练和指导。例如,观察洋葱鳞片叶细胞时,因为学生没有做过临时装片,老师必须先做演示,教会学生做装片的科学方法。

(三)加强实验探究过程的一般管理

科学探究一般包括六个过程,提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。

1. 科学探究提出问题的重要性

本着提出问题比解决问题更重要的思想,教师要引导学生积极思考,从多角度提出问题,培养学生发散思维的能力。如科学探究实验“水影响种子的萌发吗?”中,引导学生思考“哪些因素还影响种子的萌发?如何证明”。

2. 学会制订科学的探究计划

“制订计划”是学生在进行科学探究活动时的难点所在,但很多老师都不舍得把时间花在让学生制订计划和设计实验上,而是让学生按照现成的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,因此在课堂教学中,让学生经历制订计划与设计实验的过程就显得特别必要。

(1)明确实验变量,设计对照实验

初中生物实验一般都是对照实验,控制单一变量是设计对照实验的第一原则。学生提出要探究的问题后,根据探究的已知条件和探究的目的进行猜想或假设。当猜想或假设一经提出,便能据辨明条件,明确实验的变量。如“光对影响鼠妇的分布吗”探究活动,是七年级学生接触到的第一个较容易的对照实验,但学生不知道变量怎样设计,这就需要教师的引导:本实验的可变因子是什么?(光)不变因子是什么?(温度、湿度、土壤等)实验的目的是什么?(光对鼠妇分布的影响)这样,学生了解了对照实验的基本方法。

(2)采用多种方法引导学生设计实验过程

①放手让学生思考。为了能使学生在设计出合适的实验方案,要大胆的让学生去做、去想、去讨论、去发现规律,理清思路,抓住制订探究计划的关键所在。如:“测定种子的发芽率” 重点引导学生讨论如何正确取样。

②教师为学生提供部分实验探究计划和方法步骤,以填空的方式完成。这样做可以让学生体验和领悟科学探究过程和方法,一般应用于难度较高的探究实验或者学生刚开始接触科学探究。如“探究光合作用的条件、原料和产物”,探究实验难度很大,以填空的形式出现,既完成了科学探究过程,又节约了时间。

(3)学生独立完成科学探究过程

①在每一次探究实验活动前,教师都要精心钻研教材,准备好探究活动中学生将要用的材料和工具,并组织学生也参与到材料的准备活动中来。

②科学探究教学强调学生的自主性,但并不排斥教师的指导。教师适时,有效的引导,可以把握方向,使学生真正从探究中有所收获,并使探究实践得到完善。

科学探究教学能更好的贯彻生物课是一门科学课的性质,让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程,对于学生理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力非常重要。

【参考文献】

生物科学探究常用的方法篇9

关键词:物理;探究;教学

在物理课程标准中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。探究的过程和方法适合在理科教学中培养学生的“创造力”,同时要求教师教授学习方法,培养学生自我汲取知识的能力。在初中教学中把科学领域的探究引入课堂,使学生通过类比科学家的探究过程理解物理概念和科学探究的本质,并培养相应能力的教学方式称之为探究式教学。探究式教学的课堂应具有明确的研究目标和研究目的,它是为了达到某种结果或某种目的而精心设计的,教师可以根据活动的难易程度以及学生知识和能力水平进行程度不同的指导。故通过探究式教学不但使学生学到知识,更使其能力得到了提高。

一、激发探究兴趣

兴趣是最好的老师,学生如果对所学的内容产生了浓厚的兴趣,他就会自主、自愿并愉快地投入到学习中去。根据中学生生理、心理特点,在物理课堂教学中加强探究式教学对学生的学习兴趣和求知欲望起着极其重要的作用。

为了开启学生智慧的大门,激发学生学科学、爱科学的兴趣和求知欲,应重视八年级第一堂物理绪论课:《有趣的物理》,利用学生意想不到的实验现象,有趣新奇的声、光、热、电、力等物理现象,把学生带到一个神秘的、有趣的物理世界,让学生从有趣、好奇逐渐演变为对物理课的好感和喜爱,激发学习物理的兴趣和志趣,在上新课时,我亦常常从实验或者提出一种物理现象引入新课,引起学生的注意,唤起学生的思考,激发学生的求知欲。

二、明确探究目标

教师要有目的地设计物理探究的内容、目标、形式、方法和评价等,特别是要根据探究内容和学生的实际情况,落实物理教育的三维目标,充分挖掘科学探究的“过程与方法”、“情感态度和价值观”,突出科学探究的重点。

例如探究“熔化与凝固”的条件,由于有些教材对此教学内容安排得比较靠前,学生尚没有较强的科学探究能力,同时学生对不同物质的熔化与凝固现象缺少必要的感性认识,因此对于“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节可以由教师直接给出,而应将学生探究的重点放在“收集数据”、“分析与论证”和“交流与合作”等环节上。这样可以充分的让学生体验他们力所能及的科学探究过程,从而有效地落实“过程与方法”目标。

三、突出学生主体

让学生经历科学探究的过程中,要充分发挥学生的主体作用,注重学生之间的交流与讨论,允许学生提出和实施不同的探究方案。

如探究“平面镜成像”的特点,由于探究操作并不复杂,同时学生对于平面镜成像问题在日常生活中已有较丰富的感性认识,因此探究的重点可以放在“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节上。学生根据日常生活的经验猜想可能是像的大小与物到镜面的距离有某种关系,物和像到镜面的距离可能相等,学生可能会提出各种不同的实验验证的设计。这时我认为应尊重学生所设计的实验方案,为他们提供必要的器材,以满足学生的主体意识。特别是对那些在掌握知识与技能目标不太理想的学生,更要尊重他们设计的实验方案,在教师的引导与点拔的基础上,从实验器材方面尽量满足他们的实验设计要求,以使他们也能体验到成功的喜悦。

四、处理探究中的问题

在实施科学探究教学中一般都会出现一些意想不到的问题,最突出的问题就是“教学内容与课时紧张之间的矛盾”。在现行的课时安排下,很难面向全体学生,很难落实科学探究的七个环节,同时学校实验室的器材配备也不能满足学生的探究活动。其实只要认真研究具体的科学探究的内容,明确科学探究的目的,了解学生的个性特点,解决上述矛盾是有出路的。

1.分层提问,让每一个学生都有机会表现和体验成功的机会

不论是在提出问题、猜想假设,还是在分析论证、交流与合作等环节上,一般教师都愿意由基础好、学习能力强的学生作为主发言人谈自己的看法,再由教师作点评。其实我们可以先由基础欠佳或能力不理想的学生先发表自己看法,再由基础好、能力强的学生来补充,这样可以给不同层次的学生都有表现和体验成功的机会,其所用的教学时间并不会有太大的差别。因此我们在实施教学的过程中,要尊重每一个学生,适时地为他们创设体验成功的环境。

2.分散与集中相结合解决课时矛盾

对于某一项探究内容,学生可能提出不同的猜想和假设,因而设计出不同的实验验证方案。如果每个学生对所有的猜想和假设都进行实验验证,课上的时间有时会很紧张,所以我们可以让学生根据自己的猜想和假设进行验证。然后通过交流和讨论将每一种猜想和假设的验证情况进行“资源共享”,并鼓励学生对于课上未进行验证的内容在课下再进行研究,这样便可以解决课时紧张的困难。

如探究影响“导体电阻大小”的因素,学生根据日常生活中的经验和教师对电流和水流的类比,有可能对影响的因素进行合理的猜想,如电阻与导体的材料、长短、粗细、温度等有关,我们可以将学生分为四组分别进行验证,然后再通过交流和讨论,统一验证同一因素的各组之间的认识,并汇总验证不同因素的各组结论,从而得出影响导体电阻大小的因素的实验结论。

生物科学探究常用的方法篇10

1. 物理教学的思维的探究,也就是教学的思维的方式以及逻辑关系的探究。它探究物质的运动形式、基本规律以及物质的基本结构,反映在人的主观意识中就是要通过思维活动而产生的后果。此种活动就是人的精神活动,是在客观实践中产生的。他的内涵是物理学科的建立、发展。从小的方面说,就是经过物理学习而形成的适合物理学体系、发展规律和逻辑以及方法的科学,学会运用这种思想去分析、解决实际问题的能力。

2. 要了解物理教学的思维方式。它是我们学习老一辈物理学家的对科学的挚爱和对科学严谨追求的一种态度;学习他们勇于追求、不俱失败的乐观精神;学习他们勇于拼搏,不俱艰辛的踏实作风;学习他们勇于探索、乐于追求的精神;同时也要学习他们对物理的独特见识和胆略;同时敬佩他们在研究物理学,在物理学领域所拥有的概括、抽象、分析、整理、综合、归纳、总结等能力。例如,英国物理学家牛顿,对人类所作出的巨大贡献,伟大的牛顿第一、二、三定律,以及伽利略的物理学观点。

了解物理教学的思维是我们学习好物理的前提条件,因此,在物理学习的整个过程中,一定要吃透物理思维,并且能逐渐将它转化为自己的思想。一定要把握科学的方法和思维,从而提高自己解决物理问题能力,提升自己对物理的认识。科学地学习物理学的发展史,不只是理解物理学家的伟大精神,更重要的是掌握物理学研究的方法。不断汲取先辈的思想精华,不断推动物理课堂教学的革新。改正现实的错误,“去除陈旧的东西,积极进取,探索创新。认识和了解物理学思维和物理方法,才能更好地进行物理教学改革。

高中阶段的物理教学思维主要有:(1)观察、实践思维法;(2)物理数据、物理图象思维法;(3)形成物理概念思维法;(4)大胆设想、形成模型思维法;(5)形成数理思维法;(6)科学的方法、理性的思维、严谨的态度法。

二、探讨物理学科的特殊学法

所谓物理学科的特殊学法,是探究物理学科的门径和程序,也是探究物理学科方式和策略的。首先来说,如果要学好物理,那么就要加强识记,加强理解概念、规律,包括一些条件等等。要彻底解决物理学上存在的问题,就必须能对问题进行唯象的分析,之后再研究其成因、发展规律,并且寻求解决的途径。在高中物理教学中,大家只有了解到速度问题、能量守恒、力学问题、光学现象、质量问题、功等等物理学概念以及牛顿运动定律、电学问题、原子物理学、热学现象、万有引力定律等问题以及他们在实际生活中的应用,才能不断地能够运用规律分析和解决问题。

三、剖析物理学的方法论

物理方法是融合物理思想、知识达到解决问题的能力的桥梁和纽带,好的方法是其解决问题的良方。物理学研究的比较多,通常有观察法、总结分析法、类比法归纳法、假想归谬法、比较实验法、发散思维法等。使用方法它也是体现一个人的思维习惯,物理思维有具象思维及抽象思维。以下是高中阶段物理教学中经常用到的一些思想和方法:

1. 类比式的剖析法。剖析是对物理学上的概念、规律,进行彻底的分析和探究。类比法是要结合教学中出现的内容相似以及形式相似抑或是方法相似的一系列问题加以比较和研究的一种方法,比如说力学定理和机械能定理等的比较。而类比法也可以推比到不同类问题的比较,更具有一种广义性。比如,数学中三角形的定理在物理受力分析时的运用,要学会比较,在比较中求发展。

2. 剖析实验教学法。物理实验法是运用实验仪器、仪表和特定的装置进行操作,之后对现象的观察,对数据的记录、整理、研究后得出准确结论的一种科学方法。它是我们研究、分析、探讨教学规律的基本方法,同时也是科学家进行物理研究的有效途径。真理产生在多次的实践中,基于此,物理学其实是一种实验科学,这也是它区别于其它学科的不同之处。当然,实验中离不开科学的观察、反复的实践,不断地推翻自己的设想,不断地接近真理。