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科学探究的七个要素 (2006-05-31 17:36:42)
分类：探究教学
准确把握科学探究的七个要素
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——交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要环节,各个要素在整个思维程序中的地位和作用不同,在探究过程中侧重培养的能力也不同.
(1) 提出问题是探究的基础.问题是思维的动因,是探究的起点.引导学生提出问题可以有效地培养学生的观察能力和提出问题的能力.在教学中教师应多为学生创设问题情景,尽可能地鼓励或启发学生自己去发现和提出问题.
(2)猜想与假设是科学探究的核心环节,能使探究者明确探究方向,有目的、有计划地进行探究；能够有效地培养学生收集和处理信息的能力.引导学生猜想时教师要努力为他们创设情景,让学生思维充分发散,鼓励大胆猜想,不要怕错.同时也要注意猜想的指向性,猜想应有根据,而不是胡猜妄想.学生的猜想应该是根据自己已有的认知结构和日常生活经验或实事,运用科学的方法或直觉进行猜想.
如在“探究：影响滑动摩擦力的因素”中,学生经过充分的思考与讨论可能猜想出接触面面积的大小也是影响滑动摩擦力的因素,但实际上这是一个无关因素.
(3)制定计划与设计实验方案是探究过程中不可缺少的重要环节.它是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化.由于这个环节具有较强的创造性,并且直接影响着探究的结果,教师应在充分尊重学生思维的自主性、多样性的前提下给予积极的指导,使他们的设计向着有利于探究成功的方向发展.
如“探究不同材料的隔声性能”,在选择声源时,有的学生选择钟的“嚓嚓”声,也有学生选择钟闹的铃声.为了探究的成功,教师就应该建议同学们选择前者.
(4)进行实验与收集证据是科学探究中的一个重要环节.猜想与假设的正确与否,计划与方案是否可行,探究能否得出结论都必须通过这一环节来检验与支持.
在这个环节中能检验学生对理论知识和基本技能的掌握与运用,能培养学生的观察能力和信息收集能力.这一环节应放手让学生去操作,去观察,去体验,去思考,教师不要做过多的统一示范,切忌教师做一步学生跟着做一步.
(5)分析与论证是科学探究中总结规律,得出结论的环节.这是一个从实践上升到理论的思维过程,是认识的飞跃.在这个过程中学生的信息处理能力、分析概括能力会得到有效的培养,学生不仅得出了最终的探究结论,更重要的是学会了运用归纳、比较、推理等各种思维方法.
(6)评估是贯穿于整个探究过程中的一个要素.
在整个探究活动中教师是一个评判者,学生也要对自己、对他人、对所经历的探究过程进行评判.探究者或老师对探究方法、探究过程、具体措施、收集的信息、探究的结论及学生在探究过程中所表现出的态度与精神进行及时的评估,能起到进一步优化探究方案,提高科学探究水平与能力的作用.评估作为探究的一大要素侧重于培养学生提出问题和信息交流的能力.这个环节,可采取学生自评、小组评估、教师评估、综合评估等多种形式.针对不同的探究活动,评估的形式可灵活多样,一个探究过程中可以多种评估方式相结合.
(7)交流与合作也是在整个探究活动中都要体现的要素.
物理的大多数探究活动,一般都要分成探究小组,每个探究小组成员有不同的分工,为了探究活动的顺利进行,成员在各负其责的同时要把自己所掌握的信息及时反馈给全组,以便组内的交流与合作.交流与合作能有效地培养学生提出问题、分析概括、信息交流的能力.教学中可采用生生交流、师生交流、派代表作中心发言和抢答式发言等多种形式.在交流过程中要坚持平等与尊重的原则,既要让学生充分表达自己的见解,又要让学生学会倾听他人的意见.