科学探究以猜想环节为例浅谈学生的自主学习能力

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  摘要: 在目前课堂教学中,学生主体意识淡薄,即使参与了教学,也只是被动参与。他们学习热情不高;思维能力不活跃;学习态度不端正;学习能力欠缺等。究其原因:现在的教学仍没摆脱传统的“三为主”的教学模式。“三为主”的教学模式是以课堂为主、书本为主、教师主导作用为主。这种教育过程往往过分强调教师的主导作用,从而忽略了学生的主体作用。教学中,学生只能按照教师的要求按部就班地、机械地完成教学任务。学生完全被教师“牵着鼻子走”,既无法调动学生学习积极性,也不利于学生个性的发展。
  现代教育的基本精神是主体性,教育现代化要求我们培养的人“会学”、“善学”。而素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力,其基本内核也就在于主体素质的主体性发展。
  关键词: 科学猜想,自主意识,方法,措施
  教育部《国家基础课程改革指导纲要》中强调了研究性学习,指出:“研究性学习是以学生自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定专题,主要以个人或小组合作的方式进行。通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。”我们的教育无疑应担当起开发培育创新精神的时代责任,而万万不能留下窒息创造的遗憾和过错。在综合实践活动的实际教育中,我深刻认识到“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”的重要性。因此作为新时代的科学教师,要精心安排教学过程,努力让科学课堂焕发出创造的活力,让学生在科技的天地里自由地飞翔。
  笔者以科学探究中猜想环节为例来浅谈该如何提高学生的参与度,进而推动整个探究课堂能愉悦地进行。
  猜想有助于贴近生活实际,推动自主学习意识:首先来看这样一个案例:在研究电阻大小的决定因素时,可采用如下方法促使学生进行猜想与假设:过走廊过道时,什么因素可能影响学生顺利地通过?学生通过讨论,得出结论:过道的长度、宽度、路面是否平坦等主要因素影响顺利地进行。然后,将上面的结论与导体的电阻相类比,把导体化作过道,学生比作自由电子,从而提出猜想与假设:决定电阻的大小的因素可能有导体的长度、导体的横截面、导体的材料等。这个例子就是根据学生的生活经验进行的猜想与假设。由此可以看出,教师要适当运用学生的日常生活经验来帮助学生建立合理的猜想与假设,以一定科学事实和理论及必备的生活经验为依据,争取猜想成为一种合理的,对探究的展开具有引导帮助的重要环节。
  猜想满足学生的好奇心与求知欲:科学课程的探究活动内容丰富,形式多样,更多地为学生提供了大胆猜想,展示自己才能的空间。当一个探究活动的问题摆在面前时,学生必定会做出各种不同的猜想,当自己的猜想被实验论证后证明是正确的时,学生心理就会产生一种满足感与成就感,这种满足感与成就感是学生学习科学的良好动力,学生会自然而然地想要深入探讨更多新知识,建立更多新想法,同时也会加深学生对这门课的兴趣,为学好这门课并获得基本知识与技能发挥重要条件。当学生的猜想被事实证明是错误时,在其脑海中便会留下深刻的印象,加深其对知识真伪的辨别与体验,并为构建正确的知识体系作准备,只要正确引导,亦能激发其再度猜想,探究的热情,以满足自身的好奇心与求知欲。猜想方法的多样性适于因材施教:理论教学中的猜想方法多种多样,主要有:类比猜想法、联系猜想法、归纳猜想法、逆向猜想法和实例猜想法
  1.类比猜想法:利用两个不同的事物之间某种相似的特(属)性,进行类比猜想,这是常用的猜想方法之一。例如,前面案例中利用过走廊的影响因素来类比影响电阻大小的因素。
  2.联系猜想法:在学习新知识时,可以借鉴已有的知识经验与新的知识建立联系,使新旧知识发生关联。例如,在学习功率时猜想怎样来比较一个力做功的快慢,如果让学生联系怎样比较物体运动的快慢,学生的猜想方向自然就明朗了,马上就会想到可以用单位时间做功的多少来比较。
  3.归纳猜想法:这一方法相当于心理学中知觉的整体性,即通过已有的知识经验将事物的个别属性知觉为一个整体。在归纳猜想法中,主体主要是通过对个别事物特性的了解进而推断这一类事物的共同属性。例如,烧杯底部还有部分糖没有溶解时,可以加水或升温,就可以引导学生对如何使不饱和溶液变成饱和溶液建立猜想。
  培养学生猜想和假设能力的措施
  (一)学生方面
  1.借助情景进行猜想,丰富表象储备。学生对提出的问题进行猜想的过程应是对头脑中已存信息分析处理和加工的过程,因此在猜想之前学生必须具备一定的生活经验和知识。必要的知识和经验是学生进行猜想的重要基础,没有一定的知识和经验,猜想只能是镜中花、水中月。例如,在“探究电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”的问题时,老师问学生:如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数,它的磁性强弱会改变吗?学生相互议论:假设通过电磁铁的电流从1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样推测:导线中的2A电流是两股1A的电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同的磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。如果电磁铁的磁性不变,线圈由100匝增加到200匝,它的磁性又会怎样?是否可以这样推测:200匝的线圈是由两个100匝的线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同的磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。通过以上推测可以想到:电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。
  在平時的教学实践中,我们要努力去开发和培养学生的猜想能力,激发他们在探究课堂中的学习热情。久而久之,我们会发现,他们热爱探究了,会积极主动逐步完成各项探究环节,自主学习能力也会得到有效提升。
  参考文献
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