試論如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

　　所謂科學(xué)探究，是指一種對(duì)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)。新課程倡導(dǎo)科學(xué)探究，在全國各地，尤其是在課改區(qū)的中考中科學(xué)探究題所占比重越來越大。這就要求教師注重探究教學(xué)，將科學(xué)探究既作為一種主要的教學(xué)方式，又作為學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生既能掌握科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和原理，樹立良好的思維品質(zhì)，提高探究試題的解題能力，又能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解科學(xué)研究的方法，形成科學(xué)探究的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，達(dá)到真正意義的教學(xué)目的。

　　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)?？梢娝刭|(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(duì)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(píng)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(píng)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(duì)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(píng)價(jià)是不可缺少的兩個(gè)環(huán)節(jié)，分析與評(píng)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?？茖W(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(duì)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(duì)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。