新课程教学需要科学探究也需要接受学习.doc

新课程教学需要科学探究也需要接受学习 科学探究作为科学课程的一个重要理念写入课程标准，它既是课程的重要目标之一，也是课程的重要内容之一，还是一种重要的学习方式。在新课程实验中，科学探究进入课堂正在改变着教师的教学手段和学生的学习方式，它重视启发学生思考，提出疑问，探求答案。探究式教学中,老师要做到“含而不露”，“指而不明”，“开而不达”，“引而不发”，借此来激发学生的创新热情，培养创新精神。 把科学探究引进教学，其目的当然是希望学生能像科学家搞研究那样独立地通过探究过程活动来获得知识，而不是由教师安排好一切，让学生顺着预定的途径“走”下去或把学生径直引向答案。换言之，探究教学的重心或出发点在于学生方面，探究是学生的探究，教只是为学服务，而不是要学服从教。但是，在探究教学的具体实施中，无论是自己还是其他老师在认识上或多或少都存在一定的偏差。一、探究学习重过程轻结果由于探究学习首先在西方发起，而我国对此并无系统介绍，人们从零散的资料中很容易获得这样的印象：探究学习就是要学生像科学家搞研究那样来学习科学，是只重过程不重结果。再加上杜威的“除了探究，知识没有别的意义”及布鲁纳的“知识是过程，不是结果”类似片面言论的影响，人们对这种印象深信不疑。上次去某校听课，内容是多姿多彩的生物，其中有一个探究活动是“认识蜗牛”。在探究过程中，同学们用放大镜观察蜗牛身体的结构，并把观察结果记录在表格中。最后各小组汇报结果，有一小组汇报蜗牛的触角是一对，也有小组汇报蜗牛的触角有两对。任课老师肯定了同学们观察的仔细，并表扬了他们，但倒底蜗牛有几对触角没给出定论。课后有老师评课时提出这一问题，询问该任课老师是否忘了说出正确结论。任课老师回答否，她还解释说科学探究重视的是探究过程，同学们都做得很认真，而且得出了不同的结论，科学探究重视的是过程，强调实事求是，至于结果如何不是我们所追求的。既然有人指出蜗牛的触角有一对，也有两对，那我们就要尊重事实，这就是结果。听了这一番话后，老师们不置可否。还有近来有研究者在讨论“探究学习”时，认为“探究学习重过程而非重结果”、“探究学习过程本身也就是它所追求的结果”。这种提法对过去那种死记硬背式的教学无疑具有补偏作用，但却又走向了另一个极端。二、将探究学习与接受学习相对立长期以来，学校各科教学主要采用讲授的方式，学习内容由教材或教师以定论的方式呈现，学习时教师作系统地有计划地讲解和指导。结果不仅不易引起学生的积极探究和发现，反而易导致学生的被动接受或机械背诵，因而被称为接受学习。相反，探究学习时，教师不直接告诉学生与教学目标有关的知识和认知策略，而是创造一个特定的学习环境，让学生从问题情境中提出问题，建立假设，并在收集各种证据的基础上证实或证明假设，最后得出自己的结论，即经过探索后去亲自发现和领悟它们。有一次去听课，有老师上了一节探究如何比较物体运动的快慢的课。一上课，老师就以精彩、生动的画面展示了龟兔赛跑的故事，一下子把学生的学习积极性提高了，然后老师提出问题：“如何比较兔子和乌龟谁跑得快，谁跑得慢呢？”学生马上回答：“可以比较它们奔跑的速度。”也有答“比较它们奔跑的距离。”还有学生答“比较它们奔跑的时间。”（此时尚未学习速度的概念）老师表扬了他们，（并未指出他们回答中存在的不足）并要求学生利用现有的实验器材来设计实验方案。同学甲：“让它们行使相同的距离，然后记录时间，进行比较。”同学乙：“让它们行使相同的时间，然后测量距离，进行比较。”听完同学的回答，老师未加评论就迫不及待的让学生进行实验，比较桌上两辆小车运动快慢。（到此时，课已上了15分钟左右）学生们熟练的将电池装进赛车，打开开关，开始了实验。由于课桌长度的限制，再加上两辆赛车的速度差不多，所以小车运动起来不相上下，不时听到小车掉到地上的撞击声，同学惊恐的声音，同学的笑声，教室里一片混乱。学生们玩得不亦乐乎，早已将实验要求、数据记录忘到了九霄云外。接下来是总结汇报，学生的汇报仍是“让它们行使相同的距离，然后记录时间，进行比较。”或“让它们行使相同的时间，然后测量距离，进行比较。”学生刚说完，下课铃声就响了。但任课老师讲得很投入，没有听到下课铃声因而继续讲着，一共拖了10分钟的课。课后，我在教学反馈表中这样写：学生们提出的实验方案老师未加评价，很多学生不知正确与否。实验中要用哪些实验仪器、要记录哪些数据来进行比较，应该怎样比较才能得出正确的结论，老师都没有提起。可以说老师一味强调让学生去自由探究和发现，这必然演变成学习上的放任自流，引起教学上的混乱。我认为，老师在学生提出方案的基础上稍作修饰，让它变成一系列完整的实验步骤，让学生在理论上理解了、接受了，再用实验去证明这一理论是否正确也未尝不可。可以说这位老师轻视了自身的作用，割裂了探究学习与接受学习在实践中的必然联系，这是不可取的。那么，怎样看待探究学习与接受学习二者之间的关系才更恰当、更符合实际？美国教育心理学家奥苏伯尔的研究表明，探究学习与接受学习并不是两种绝对对立的学习，二者只是相对而言的。从接受学习到自由或完全独立的探究学习，其间还存在着接受中有探究、探究中有接受的混合学习。而且从教育实际看，学生探究能力的形成与发展是渐进式的，而不是突发式的。学生不可能一开始就能独立从事探究学习，而是仍需要教师的大量指导，它的开展有一个由“扶”到“放”的过程。因此我认为，只强调探究学习与接受学习的对立面而忽视二者的联系，是一种违反教育实际的静止的探究学习观。我的观点是：一、在接受学习中要渗透探究思想 “构成物质的微粒”是物质科学领域中的一个重要主题。由于研究的对象是物质的微观结构，很难让学生通过直接探究来建构知识，通常多采用教师讲授的形式。讲授要达到的知识目标是让学生知道：物质由分子构成；分子由原子构成；原子由电子和原子核构成；原子核由质子和中子构成；质子和中子由夸克构成。怎样才能更好地激发学生学习的积极性和全面实现教学的目标，这些都是我们在教学设计时需要认真思考的问题。如果我们仅只考虑知识的目标，讲清科学家们获得的有关结论就可以了，但是我们还希望学生从该部分的教学中体验一种对微观世界的科学研究思想方法，只讲清结论就不够了。在教学过程中，我们采取了一种非常有效的方法，让学生经历像科学家那样的思考过程，具体程序如下： 实验或现象 建构模型 收集证据 证实猜想 作出结论 学生实验：(1) 将高锰酸钾颗粒放入水中，你看到的现象是 。(2) 将装有半管水和半管酒精的长玻璃管反复翻转，你看到的现象是 。请选择如下的一种模型，尝试解释活动中看到的现象。(1) 物质由微小颗粒组成，颗粒彼此紧靠在一起；(2) 物质由微小颗粒组成，颗粒之间有间隙。绝大部分的学生会选第二种模型的猜想，用这种想法去解释一些现象，很多问题都迎刃而解。如再让学生解释：“为什么水变成水蒸气后体积变大？”我想学生也不会遇到多大的困难。接下来老师可以这样讲述：科学家们发现，物质是可分的，物质是由微粒构成的，许许多多的现象都能用物质的微粒模型来解释。他们还发现，当物质分到一定程度后，化学性质会发生变化，科学家把能保持物质化学性质的一种微粒称为分子。随着技术的进步，人们已经能够应用一些先进的观察工具（如显微镜等）观察到我们用肉眼看不到的东西，科学家用超级电子显微镜(stm)拍摄了分子的图像。有足够的证据支持分子模型的假说，随着研究的深入和观察技术的发展，科学家又建立了比分子更细微的物质结构模型，人们对物质结构的认识也随之发展。构成物质的微粒这部分内容总体上适于接受的学习方式，教师用讲授的方法或者学生用自学的方法能够起到很好的效果，其中一个很重要的原因是学习的内容能够唤起学生的学习动机，并且能与学生已有的经验和认识建立非人为、实质性、有机的联系，从而实现意义的建构。在传授知识中，渗透探究的思想，这不失为一种好的策略，它可以使学生了解知识是怎样形成的，从而更好地理解知识。二、在科学探究中要结合接受学习 科学家从事科学探究，寻找事物的规律和本质，在探究过程中也有接受的成分，同样学生的探究式学习也不可能与接受学习截然分开。在设计实验时，需要掌握相关的原理和方法，只有将证据与科学知识建立联系，才能得出合理的解释。对于地球的形状，学生已有了一定的认识地球是个球体，在传统教学中,老师把这当作是学生理所当然应该知道的知识，所以在上课时只是粗略的介绍从古至今人们对地球形状的认识过程，让学生记住地球是个球体的观点。现在的教材中对“地球形状的认识”这部分内容的编排充分体现了科学探究的思想。教材首先列举一些同学已经司空见惯的现象，然后提出“为什么”，之后，不同的学生会建立不同的猜测，紧接着学生会设计实验方案并实际操作来搜集证据以验证自己的观点，最后就会得到令自己满意，令别人信服的结论。在教学中，可以采用以下方法： 教师：从天圆地方说到麦哲伦船队的环球航行的成功，人们对地球的形状的认识进行了大量的探索，人们也看到了很多暂时无法解释的现象。现象1：从远处驶来的帆船先出现桅杆，后出现船身。 现象2：当你在爬山时，登的越高，可以望得更远。提出问题：对于以上现象，你们知道这是为什么吗？建立猜想：可能地球表面不是平的，而是个曲面。实验探究：铅笔在木板和篮球上移动学生讨论： 1、 在木板上移动的铅笔，看到的长度随铅笔位置的移动会发生变化吗？（不会）2、在篮球上移动的铅笔，看到的长度随铅笔位置的移动会发生变化吗？（会）3、为什么在水平木板上移动的铅笔和在篮球上移动的铅笔看到的长度随铅笔位置的变化而产生的变化会不同呢？(木板是平面，篮球是曲面。)4、海面上从远处驶来的帆船的船身比桅杆后出现这个现象与上面哪个实验现象相似？由此你可以得出什么结论？（地球的表面不是平面，而是曲面。）实验结论：地球表面是曲面。 最后让学生讨论:“夸父追日能实现吗？”“是否有天涯海角？”“你还知道有哪些现象或事例可以证明地球是个球体？” “不识地球真面目，只缘身在此球中”。我们采用传统的讲授方式让学生接受知识外，还引用了科学探究的思想，采用铅笔在篮球和木板上移动的对照试验，让学生很容易就找到在海面上行驶的帆船从远处驶来的情况正是由于地球表面也像篮球表面一样是个曲面的缘故。学生通过这种方式得到的结论，记忆的更深刻，掌握的更牢固。总之，看待和处理探究学习与接受学习的关系时，正确的做法是要坚持唯物主义的辩证发展现，要认识到作为人类两种重要学习形式的探究学习与接受学习，既在理论上相区别，又在实践中相联系。在新课程的具体实施中，我们不能