论文部分内容阅读
【摘要】只有充分发挥教师的指导和引导作用，才能真正落实学生的主体地位，有效培养学生的自主探究能力。本文结合初中科学课程探究学习活动课例，从创设情境，层层深入，积聚探究动力；巧妙引导，深入本质，培养探究能力；拓展应用，归纳总结，提升探究能力；深化探究，活化思维，发展创新能力等方面探讨了优化教师指导艺术，培养学生探究能力的问题。
【关键词】科学探究；能力培养；指导策略
初中科学新课程学习积极倡导学生形成以“主动、探究、合作”为特征的学习方式。遗憾的是，教师的“放手”往往导致学生的自主探究流于热闹的形式，而教师的“收手”又重新落入单向授受式的教学窠臼，二者的教学效果都不理想。其实，有效的科学探究需要教师更新教育观念，全面提高自身素质，选择科学的探究课题和内容，研究教学的策略，程序及其具体环节的实施，充分发挥教师的指导和引导作用，才能真正落实学生的主体地位，有效培养学生的自主探究能力。因此，教师应该在学生的自主探究学习中有效担当起指导者、组织者、合作者的责任，与学生一起探索、讨论、交流，共同完成意义建构，从而有效培养学生的探究能力，提升综合科学素养。
一、创设情境，层层深入，积聚探究动力
科学学科以实验为基础的特点为我们怎样“引入”探究话题提供了丰富的素材，教师要精心选择，合理安排把握，把学生引导到问题的情境中去，最大限度的培养学生探究兴趣，激发学生参与欲望，以达到事半功倍的效果。在教学中，教师可以根据学生的心理水平创设一些题目情景，并用实验来展示科学现象和过程，比单凭嘴巴上列举来得更有说服力。例如在学习了《水的浮力》后研究《浮力产生原因》的教学时，我选择生活中熟悉的实验材料，从实验现象引发问题入手，课堂伊始我为同学们准备了大小不同的木块、铁螺母和橡皮泥。要求学生先把一组大小不同的铁螺母轻轻地放入水中，再把一组大小不同的木块放入水底，最后把一组大小不同的橡皮泥放入水中，仔细观察，各有什么现象？同时思考：物体在水中的上浮和物体的大小有关吗？物体在水中的下沉和物体的大小有关吗？学生实验后汇报结果：物体在水中的上浮、下沉都和大小没有关系。教师不能满足于肤浅的“激趣”和“引入”，还要深入引导学生探究“相同的物体在相同的容器中由于位置不同而浮力不同”的问题：图1乒乓球浮起，而图2乒乓球并不上浮？学生面对这种意料之外的实验现象，产生更大的疑窦，思维也最大限度调动起来，进而激发出主动探究其中奥秘的乐趣。
二、巧妙引导，深入本质，培养探究能力
科学探究的目的不能停留在激发探究兴趣上，而在于如何把探究兴趣引向揭示科学现象、探求科学规律中去。因此，教师要及时地引导学生利用感性认识，进行思维加工，指导学生揭露、探求、掌握科学现象的内在规律，建立科学概念，形成科学规律。然而初中学生的思维正处在直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，它是思维发展的重要阶段，将直接影响到学生探究能力的高低和学习成绩的优劣。自然科学中的很多的概念，定律都是在直观形象事物、自然现象、实验现象的观察基础上抽象概括出来的。在学生的探究学习中，常常需要进行抽象、概括，因此，教师应在学生细致观察现象后，及时捕捉“引导”的有效时机，指导学生分析，发展学生思维，培养探究能力。在前面的“浮力产生原因”实验进行完毕之后，乘着学生一脸疑惑的同时，引出下列思考题：为什么图1乒乓球会浮起，图2乒乓球不会浮起？即浮力产生的原因是什么？从而引导学生分析：
如图2乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起。再对以上实验中的乒乓球作简化处理如图3：
浮力是由于浸入液体的物体，下表面所受向上压力F上大于它的上表面受到向下的压力F下而产生的。浮力的大小等于F浮 =F上－F下，其方向是竖直向上的。如图所示，浮力的施力物体是物体周围的液体，物体的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡的。沉在容器底部的物体是否受浮力的作用？关键是看物体的下表面和容器底面之间有没有渗进液体。
这样经过学生的讨论分析，学生在自主探究的活动过程中发现问题，在积极的思维活动中分析问题，从而找到其中的道理，发现科学规律，促进学生思维发展，形成探究能力。
四、深化探究，活化思维，发展创新能力
要达到知识创新，必须具备两个条件：一是扎实的基础知识，二是创造性的思维，两者相辅相成。所以在教学活动中，对于科学概念、科学规律不能只停留在简单的应用上，而要注意引导学生创造性的思维。即诱导学生积极思维、勇于创新，产生新颖的、独特的、有价值的新知识、新见解。让学生在发现、猜想、探索、验证等思维活动过程中受到不同层次的思维训练，产生思维的火花，从而使学生的思维能力向纵深发展，使学生的思维更活跃、更开阔，进而激发学生的创新意识，发展学生的创新能力。例如学习上述知识后可设计这样一道题目：如图5所示，有一“T型”实心圆柱相贯体浸没在盛水容器中，且圆柱相贯体的顶部距水面距离为h，下底面和容器底紧密接触，上部分圆柱体横截面积为S，高为h，下部分圆柱体横截面积为S/4，求圆柱相贯体受到的浮力？
这类问题一般学生都会按照常规思路，根据阿基米德原理求解，将会得出错误的结论。但如能巧妙地应用浮力的本质即浮力产生的原因（F浮＝F向上－F向下），情况就大不一样。
正确解法：该物体上表面受到水向下的压力为
教师的科学指导与巧妙引导是一个不断转化学生思维发展区，逐层深入提高学生思维能力的过程。当然，教师的引导要符合学生心理特征和认知发展实际，引导要注意层次感，引导要紧扣“关键”所在，促使学生在探究过程中不断积累知识，推动思维向前，从而有效培养探究能力，提高科学探究教学的实效，这也为学生学会学习、学会生存、学会合作及终身发展奠定坚实的基础。
【参考文献】
[1]方红峰，韩颖，王耀村.新课标科学实验活动学习指导[M].浙江科学技术出版社，2004.
[2]袁维新.科学的本质与科学本质教育[J].课程教材教法，2004，（7）.
[3]唐俊.在科学实验中培养学生创新能力[J].中国教育学刊，2008，（11）.
[4]赵志祥.如何培养学生探究学习的能力[J].课程教育研究，2012，（11）.
【关键词】科学探究；能力培养；指导策略
初中科学新课程学习积极倡导学生形成以“主动、探究、合作”为特征的学习方式。遗憾的是，教师的“放手”往往导致学生的自主探究流于热闹的形式，而教师的“收手”又重新落入单向授受式的教学窠臼，二者的教学效果都不理想。其实，有效的科学探究需要教师更新教育观念，全面提高自身素质，选择科学的探究课题和内容，研究教学的策略，程序及其具体环节的实施，充分发挥教师的指导和引导作用，才能真正落实学生的主体地位，有效培养学生的自主探究能力。因此，教师应该在学生的自主探究学习中有效担当起指导者、组织者、合作者的责任，与学生一起探索、讨论、交流，共同完成意义建构，从而有效培养学生的探究能力，提升综合科学素养。
一、创设情境，层层深入，积聚探究动力
科学学科以实验为基础的特点为我们怎样“引入”探究话题提供了丰富的素材，教师要精心选择，合理安排把握，把学生引导到问题的情境中去，最大限度的培养学生探究兴趣，激发学生参与欲望，以达到事半功倍的效果。在教学中，教师可以根据学生的心理水平创设一些题目情景，并用实验来展示科学现象和过程，比单凭嘴巴上列举来得更有说服力。例如在学习了《水的浮力》后研究《浮力产生原因》的教学时，我选择生活中熟悉的实验材料，从实验现象引发问题入手，课堂伊始我为同学们准备了大小不同的木块、铁螺母和橡皮泥。要求学生先把一组大小不同的铁螺母轻轻地放入水中，再把一组大小不同的木块放入水底，最后把一组大小不同的橡皮泥放入水中，仔细观察，各有什么现象？同时思考：物体在水中的上浮和物体的大小有关吗？物体在水中的下沉和物体的大小有关吗？学生实验后汇报结果：物体在水中的上浮、下沉都和大小没有关系。教师不能满足于肤浅的“激趣”和“引入”，还要深入引导学生探究“相同的物体在相同的容器中由于位置不同而浮力不同”的问题：图1乒乓球浮起，而图2乒乓球并不上浮？学生面对这种意料之外的实验现象，产生更大的疑窦，思维也最大限度调动起来，进而激发出主动探究其中奥秘的乐趣。
二、巧妙引导，深入本质，培养探究能力
科学探究的目的不能停留在激发探究兴趣上，而在于如何把探究兴趣引向揭示科学现象、探求科学规律中去。因此，教师要及时地引导学生利用感性认识，进行思维加工，指导学生揭露、探求、掌握科学现象的内在规律，建立科学概念，形成科学规律。然而初中学生的思维正处在直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，它是思维发展的重要阶段，将直接影响到学生探究能力的高低和学习成绩的优劣。自然科学中的很多的概念，定律都是在直观形象事物、自然现象、实验现象的观察基础上抽象概括出来的。在学生的探究学习中，常常需要进行抽象、概括，因此，教师应在学生细致观察现象后，及时捕捉“引导”的有效时机，指导学生分析，发展学生思维，培养探究能力。在前面的“浮力产生原因”实验进行完毕之后，乘着学生一脸疑惑的同时，引出下列思考题：为什么图1乒乓球会浮起，图2乒乓球不会浮起？即浮力产生的原因是什么？从而引导学生分析：
如图2乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起。再对以上实验中的乒乓球作简化处理如图3：
浮力是由于浸入液体的物体，下表面所受向上压力F上大于它的上表面受到向下的压力F下而产生的。浮力的大小等于F浮 =F上－F下，其方向是竖直向上的。如图所示，浮力的施力物体是物体周围的液体，物体的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡的。沉在容器底部的物体是否受浮力的作用？关键是看物体的下表面和容器底面之间有没有渗进液体。
这样经过学生的讨论分析，学生在自主探究的活动过程中发现问题，在积极的思维活动中分析问题，从而找到其中的道理，发现科学规律，促进学生思维发展，形成探究能力。
四、深化探究，活化思维，发展创新能力
要达到知识创新，必须具备两个条件：一是扎实的基础知识，二是创造性的思维，两者相辅相成。所以在教学活动中，对于科学概念、科学规律不能只停留在简单的应用上，而要注意引导学生创造性的思维。即诱导学生积极思维、勇于创新，产生新颖的、独特的、有价值的新知识、新见解。让学生在发现、猜想、探索、验证等思维活动过程中受到不同层次的思维训练，产生思维的火花，从而使学生的思维能力向纵深发展，使学生的思维更活跃、更开阔，进而激发学生的创新意识，发展学生的创新能力。例如学习上述知识后可设计这样一道题目：如图5所示，有一“T型”实心圆柱相贯体浸没在盛水容器中，且圆柱相贯体的顶部距水面距离为h，下底面和容器底紧密接触，上部分圆柱体横截面积为S，高为h，下部分圆柱体横截面积为S/4，求圆柱相贯体受到的浮力？
这类问题一般学生都会按照常规思路，根据阿基米德原理求解，将会得出错误的结论。但如能巧妙地应用浮力的本质即浮力产生的原因（F浮＝F向上－F向下），情况就大不一样。
正确解法：该物体上表面受到水向下的压力为
教师的科学指导与巧妙引导是一个不断转化学生思维发展区，逐层深入提高学生思维能力的过程。当然，教师的引导要符合学生心理特征和认知发展实际，引导要注意层次感，引导要紧扣“关键”所在，促使学生在探究过程中不断积累知识，推动思维向前，从而有效培养探究能力，提高科学探究教学的实效，这也为学生学会学习、学会生存、学会合作及终身发展奠定坚实的基础。
【参考文献】
[1]方红峰，韩颖，王耀村.新课标科学实验活动学习指导[M].浙江科学技术出版社，2004.
[2]袁维新.科学的本质与科学本质教育[J].课程教材教法，2004，（7）.
[3]唐俊.在科学实验中培养学生创新能力[J].中国教育学刊，2008，（11）.
[4]赵志祥.如何培养学生探究学习的能力[J].课程教育研究，2012，（11）.