试论初中科学课探究教学模式的实施

2012-04-29 08:53赵春凤
读写算·素质教育论坛 2012年11期
关键词:结论证据探究

赵春凤

初中科学课堂教学中实施探究式学习,能很好地让学生通过亲身经历和体验科学探究活动感受,激发学生对科学课的学习兴趣,增强对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究方法,初步形成科学探究的能力。

探究过程实质是一个思维过程,是一个创造的过程,而创造力的核心是创造性思维。这种思维过程是模拟科学家进行科学研究的思维程序来进行的,这种思维程序也就是学生探究学习的程序。其程序是:提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收取证据——分析与论证——评估——交流与合作。教师的指导程序是:创设问题情境——点拨引导——参与活动——适度评价——布置新任务。

一、实施步骤

1.提出问题。通过实验和实例,教师引导学生发现问题、提出问题。这一环节做法是:

①观察实验过程,对于不明了的现象提出问题。如:观察插入盛有水的玻璃杯中的铅笔为何在水和空气交界面变折?

②根据“逆反原理”提出问题。如电能磁,教师引导学生运用“逆反原理”提出新的问题,磁能否生电?

③比较两种现象、两个概念或两种器材的异同点提出问题,如:电流表和电压表在使用上有什么异同点?

④根据物理现象、规律提出问题。在探究光的折射规律时,可提出的问题是:光折射发生的条件是什么?光的折射有什么规律?光的折射现象有几种情况?

2.猜想与假设。问题提出后,学生通过思考、相互讨论等方式去猜想问题的可能原因和答案,或者提出科学的猜想。这一环节做法是:

①教师可引导学生针对课题内容,寻找与之有关的实例,回忆有关事实经验或者查阅有关资料等。然后找出它们的共性、特点,让学生提出假设或猜想。

②运用“逆反原理”进行猜想。问题提出后,回忆相反问题的结论,对相反问题的结论进行相反方向的思考,提出问题。

③运用“类比法”进行猜想。问题提出后,回忆已探究相似问题的结论,将这一结论与新问题的结论进行类比,提出猜想和假设。

④运用直观进行猜想。以已有的知识为基础,凭直觉去感受,提出猜想或者假设。如:光在同一介质中是怎样传播?因为同学们平时用过手电筒,凭生活经验猜想:是沿直线传播。

⑤按照日常的经验或者实事进行猜想。如:伽俐略在课堂中通过观察吊灯的摆动现象,从而提出假设,每次摆动的时间可能一样。

3.制定计划与设计实验。为了检验猜想与假设是否正确,通过用实验结论来验证。这一环节做法是:

①设计实验首先明确实验原理,再根据原理设计实验过程.实验过程包括三个内容:找出实验器材;设计实验步骤;设计实验数据、现象的记录表。

②在研究一个量与几个量之间的关系时,常用“控制变量法”来研究。如:在研究电流与电压、电阻之间的关系时,先假定电阻不变,研究电流与电压之间关系。

4.进行实验与收集证据是为了最终得出探究的结论,找出实事、实例与证据。收集证据的方式是:①通过实验过程收集证据。②通过回忆日常经验收集证据。③通过查阅资料收集证据。

5.分析与论证。通过分析实验现象、结论及有关实例,检验猜想与假设的正确与否,并对猜想与假设进行修正、发展,或对大量的实例证据进行分析比较、归纳,最后得出一定的科学结论。方法有:①对实验数据分析,运用归纳法得出结论:通过分析证据和数据,找出共同点,提炼结论。②任用比较法得出结论:通过实验去找到两种现象、器材的异同点,可以从实验表格中得出结论。

6.评估。让学生对上述的探究过程进行反思、评价,找到成功与不足之处,为今后的探究提供经验。

7.交流与合作。让学生写出简单的探究报告并相互交流,以便能取长补短,改进探究的过程,对探究成果进行推广与应用。

二、案例呈现

(1)探究前的准备工作

①制作课件:准备一段优美乐曲

②准备实验器材:二胡、笛子、瓶子、橡皮筋等,也可以临时启发学生利用身边的各种东西……

(2)探究过程

①创设问题情景

师:通过多媒体播放一小段乐曲,请同学们欣赏。

师:用二胡演奏一小段乐曲。

师:请同学们以组为单位讨论一下你在欣赏过程中的感受,谈谈音乐在我们的生活、学习中的作用。

生:(讨论并回答)

师:同学们说的都很好!大家想象一下,如果我们生活的这个世界突然变成一个无声的世界,我们的生活、学习又会是一个什么样子呢?

生:(讨论并回答)

②点拨引导,参与活动

A.引导学生发现问题,提出问题

师:通过上面的讨论可以看出,声音与我们生活、学习、工作都有密切联系。你想知道它哪方面的知识,或者你对它有哪方面的疑问呢?同学们以组为单位讨论后,选一个代表指出问题。第一组的同学提出的问题:声音是怎样传播的?第二组的同学提出的问题:声音是怎样产生的?

B.提出假设

师:首先请同学们根据自己的生活体验猜想一下,声音是怎样产生的?

(讨论并回答)第一组的同学提出假设是:摩擦产生的。

第二组的同学提出假设:是振动产生的。

第三组的同学提出假没:是运动产生的。

C.设计实验

师:要想证明自己的假设对不对,应该怎么办?

生:设计实验。

师:我们知道物理学是一门以观察和实验为基础的科学,人们的许多物理知识是通过观察和实验,经过认真地思考总结出来的。因此,同学不妨讨论一下,我们能否利用身边的器材,设计一个实验来证明我们的假设对不对呢?

生:(讨论、设计)

师:哪位同学带着自己所选的器材上讲台来谈谈自己的实验设计?

生甲:我准备用文具盒在桌面上来回摩擦。

生乙:我想吹空的墨水瓶。

D.进行实验

师:好,下面同学们就根据刚才的讨论进一步修正自己的实验方案,然后开始实验。

生:有些同学用文具盒与桌面来回摩擦,有些同学吹空瓶子,有些甩一甩课本等。(教师巡回指导)

E.分析论证,得出结论

师:根据实验,你认为声音是怎样产生的?

生甲:由于振动产生的。

生乙:由于振动产生的。

F.评估、交流

师:请同学们反思一下自己刚才的探究过程,想想有什么优点,有什么不足,怎样进一步改正这些不足,彼此交流一下自己在探究过程中的心得体会。第二组的同学代表说:刚才第一组同学的猜想:摩擦可能产生声音,这一猜想是不正确的,实际上是由于摩擦引起物体的振动产生的声音,并非摩擦产生。第一组的同学代表说:刚才第三组同学的猜想:物体运动可能产生声音,这一猜想是不正确的,实际上是物体运动引起它本身或者空气的振动产生的声音,

③适度评价

师:同学们的探究学习能就地取材,充分利用身边的工具作实验器材。说明初中科学中的物理知识与人们的生活息息相关。大家能用摩擦、吹、甩等方式探索声音的产生,方法灵活多样,有创造性。

④布置新任务

师:声音怎样传播?在月球上是否能够传声?课后同学们查看有关资料,或者上网找出其原因,下一课我们再探讨。

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