科学探究的基本方法 教案

第一篇：科学探究的基本方法 教案

科学探究的基本方法（第二课时）教案

张家港市梁丰初级中学

蔡琼

教材分析

本部分内容是在学习了探究生命的器具，尝试了简单的探究问题（比如影响幼苗生长的因素）方法之后，进一步介绍的科学探究生命的一般方法。教材选择了一则“肉汤变质”问题的典型案例，从中了解到科学探究的一般过程，然后让学生进行探究“水温变化对金鱼呼吸次数的影响”实验，帮助学生开展科学探究，体验科学探究过程，领悟科学探究方法。教学目标

1、知识目标：掌握科学探究的基本方法

2、能力目标：初步学会探究“水温变化对金鱼呼吸次数的影响”培养学生分析综合能力以及合作交流能力

3、情感目标：体会实事求是、严谨求实的科学态度，确立关爱生命、关爱环境的情感意识

教学重点：掌握科学探究的基本步骤

教学难点：在生活中发现问题并设计探究方法

教学准备：资料的收集与多媒体课件的制作、金鱼若条、温水、冰水、大烧杯、玻璃棒 教学过程

（一）激趣导入

师：同学们都是从婴儿再到童年一步步过来的，在此过程中童年是个好问的年纪，对任何事情都充满了问题，想想你们都问过哪些问题？“十万个为什么”是童年都喜欢看的一本书，在问完之后，同学有没有去刨根问底找出答案呢？我想很多同学都没有，这就是科学家与烦人的区别。牛顿看到苹果掉下来这一现象就提出疑问：“为什么苹果是往下掉不是往上飞的？于是他开始围绕这一问题进行探究，通过大量的实验以及资料的分析有了“万有引力”诞生，这就是科学探究，科学探究是人类揭开自然界的奥秘，获取知识的重要途径，今天我们就一起来了解科学探究的方法，它的基本步骤有哪些？ 生：好

师：同学在夏天都会把吃完的饭菜放到冰箱里，如果放置在外面第二天就会腐败，同学是否知道是什么原因导致了饭菜的腐败？ 生：细菌

师：很好，那么这些细菌是哪来的呢？ 生1：空气中来的 生2：饭菜中来的 …….师：同学刚才都在进行自己的猜测，也是说你们都在对这个细菌的来源进行假设，说明你们在动脑筋了，那么假设是否正确呢？如何在验证你的假设？ 生：进行试验

师：很好，试验是对事实现象的最好验证！同学们让我们做一次小科学家，自己来尝试设计你的实验，在实验时我们因注意哪些要求呢？ 生：对照原则和控制单一变量原则

师：对了 这个试验中两个重要的原则，再思考这里的变量又是什么？ 生：细菌的来源

师：那就请同学尝试设计吧 生：讨论设计…..师：在很早以前就有人对肉汤的变质产生了问题，并通过显微镜观察到细菌的存在，于是提出细菌是哪里来的？并通过实验证实了细菌的来源。这个人就是巴斯德，巴斯德是法国著名的化学家、微生物家、并开创了微生物生理学，使整个医学研究进入微生物时代，且认识到了发酵的作用。那么巴斯德是如何进行科学探究的呢？他在进行探究时有没有什么固定的步骤?今天我们就以巴斯德的这个实验为例来认识科学探究的基本步骤。

生：观看PPT图片 对其内容进行分析 师：巴斯德为什么会探究这一实验？

生：他发现了肉汤的变质这个想象，然后提出了问题 师：他提出的问题是? 生：肉汤中的细菌是从哪里来的？

师：爱因斯坦曾今说过：提出问题比解决问题更重要。问题科学探究的开始，万有引力定律就是牛顿提出“苹果为什么往下落？”这个问题而得出的嘛，还有青霉素的发现也是这样得出的。对于提出的问题巴斯德有什么想法？

生：他开始猜测细菌可能是从空起来的，也可能是肉汤自己生的

师：由于我们不知道现成的答案，所以我们只能去假设。假设是怎样得出的呢？假设是根据已知的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律所作出的一种假定性说明。假设绝不是毫无根据的。猜想对于他的猜测下一步他是如何做的？

生：设计实验，把肉汤分别装入两个圆底烧瓶，将其中一个烧瓶的瓶颈用高温拉制成鹅颈状弯曲。师：为什么要拉成鹅颈状弯曲

生：与外界空气隔离，这样外界空气就不能进入烧瓶 师：也就是说这里的变量是什么? 生：外界空气 师：是空气嘛？ 生：是空气中的细菌

师：很好，这样设计就相当于将肉汤和外界空气中细菌隔离，细菌没有办法进入肉汤，而另一个外界的细菌却能进入.也就是这里的变量是空气中的细菌。设计好实验，巴斯德要开始实验了，他又是怎么做的呢？ 生：把两个烧瓶中的肉汤加热煮沸，静置数天。师：为什么要加热煮沸？ 生：为了杀灭烧瓶内可能有的细菌

师：很好!只有这么做我们才能保证单一变量，知道细菌的来源，避免实验受到干扰。数天过后，我们来看看实验的结果。

生：鹅颈烧瓶内的肉汤在较长时间内保持无菌，不变质，另一个烧瓶内德肉汤很快变质 师：从实验现象你能得出什么结论？ 生：细菌从空气中进入到肉汤，使肉汤变质

师：看来同学们都是小小科学家，分析的很好，但巴斯德为了确保实验的准确性还做了一步验证实验 他将鹅颈烧瓶的弯曲处打破了，过了没多久肉汤就变质了，这个验证实验进一步的说明细菌是从外界空气进入肉汤的。当然我们说，有的时候，实验结果不一定与假设相符和，这就要求我们进一步去分析原因，再去假设，验证，最终得出结果。分析完了实验，下面请同学来说说科学探究的基本过程是什么？ 生：提出问题

作出假设

制定计划

实施实验

得出结论 师：科学探究的过程都是由这几个固定不变的步骤组成的吗？ 生：不是的，可以根据具体的研究课题，灵活地安排

师：很好，那么同学们你们能学以致用来尝试做简单的探究了吗？ 生：可以

师：那下面我们就用教室中的现有材料做一个探究实验，根据实验材料你能提出什么探究的问题来？ 生1：阳光对金鱼生活的影响 生2：水质对金鱼生活的影响 生3：温度对金鱼生活的影响 ……..师：为了能又快又准的看到实验的结果，我们今天来探究影响金鱼呼吸的因素，我们这里准备了热水和冰水，可以用来探究哪个因素? 生：能探究温度对金鱼呼吸次数的影响

师：那么我们既然有了问题，就开始探究吧 想想探究的几个步骤，现在小组讨论，并将你们的探究过程跟同学讨论

生：4人一组，开始讨论

师:在同学间巡视，听取学生方法，给予指导

师：首先我们简鱼单介绍一下鲫鱼：鲫鱼生活在淡水中。（资料：生长的适温范围在15～32℃，最适生长水温为20～28℃。高于或低于适宜温度都会影响鱼类的生长和生存。上述鱼类在水温降到15℃以下时，食欲下降，生长缓慢；低于10℃时，摄食量便很快减少；低于6℃时，会停止摄食；水温高于32℃时，食欲同样会降低。）

师：请学生在班级交流讨论的结果

生：我们小组的假设是随水温的升高，金鱼的呼吸次数也增多

师：对于你们的假设你们是如何设计实验的？实验的变量是如何控制的？

生1：我们用3只大烧杯，一只中放入常温的水测了下是20度，第二只加了热水用玻璃棒搅拌，测了下是25度，第三只加的热水较多，测得温度30度，分别在这三个不同的温度下测金鱼的呼吸次数。将这个实验重复3次也球的平均值，这个过程中的变量是水温，其他的环境都相同的。生2：我们是一只烧杯中加冰块，第三只加热水来调节水温。…….师：你们的方法很好，你们的对照组是？ 生：常温下的作为对照

师：为什么要等金鱼安静下来了才能测其呼吸

生：在激动的状态下金鱼的呼吸次数会不准进而影响实验 师：很好，那同学就按照你们的方法开始实验吧 生：完成实验

师：各小组汇报实验的现象 生：汇报三次下来的平均值

师：对实验现象的分析你们得出的结果是？

生：水温对金鱼的呼吸次数是有影响的，随水温的上升，金鱼呼吸次数增多

师：信息提供：华东地区养鱼的最佳温度为20－28℃，根据信息提供，你尝试着在日常生活中运用我们的探究结论。

生：在养殖观赏金鱼及饭店养殖海鲜河鲜的鱼缸上增设温控设备。

师：科学探究其实就在我们身边，同学们应当做个有心人，需找生活中的问题，做一个善于发现的人。

第二篇：自主探究-----幼儿科学教育的基本方法

从过去传授式的力—法到现在探究式的方法,这一方法上的转变,实质上反映了对待知讥的看法上的转变。故而,我们在此先探讨一下幼儿自主探究式科学教学的知识观基础,然后再就这—方法进行具体的讨论。

一、幼儿自主探究式科学教学的知识观基础

自主探究教学的知识观基础是建构主义(constructivism)哲学。作为一种有关知识的哲学,建构主义对当代教育的改革产生了重大影响。它的历史至少可以追溯到十八世纪拿破仑时代的哲学家维柯(giatnhat tista vico)。维柯曾经指出,人们只能清晰地理解他们自己建构的一切。不过,对于教育者来说,我们对建构主义的了解大多是从皮亚杰理论开始的。建构主义是皮亚杰理论中的一个重要观点。皮亚杰认为,个体的认识是通过主体和客体相互作用的过程建构起来的。不仅儿童,我们每个人都足以自己的认知结构和经验为基础,来建构对现实的认识。儿童的认识不同于成人,是因为儿童的认知结构、生活经验和成人相比尚不完善。我们每个人的经验以及对经验的理解不同,就导致了我们对外部世界的理解也不同。的确,皮亚杰的观点对当代建构主义哲学的发展做出门口大的贡献。不过,他的建构思想主要在于解释客观的知结结构如何通过个体与它的交互作用而内化为个体的认知结构。20世纪80年代以后,随着苏联学者维果茨基的观点越来越多地被西方学术界注意并认同,建构主义思想又有了新的发展。

维果茨基是和皮亚杰同时代的学者,但是一直不受四方学者的重视。他的理论早在20世纪初20年代就已经形成,是苏联社会文化历史学派的重要代表。在儿童心理发展的问题上,维果茨基强调社会文化历史的作用,特别是强调活动和社会交往在人的高级心理机能发展中的突出作用。他认为,高级的心理机能来源于外部动作的内化,这种内化不仅通过教学,也通过日常生活、游戏和劳动等来实现。另—方面,内在的智力动作也外化为实际动作,使主观见之于客观。内化和外化的桥梁便是人的活动。另外,维果茨基的“最近发展区”的理论,对正确理解教育与发展的关系有极重要的意义。所有这些都对当今的建构主义者有很大的影响。

当代认知心理学的研究成果,为建构主义的思想提供了充分的事实证据,彻底地否定了传统的机械认识论。传统的认识论认为,知识是对外部客观世界的被动反映和简单的摹写,因此,教学的目的就是使学生通过教学过程获得这些映象。为此,学生必须以某种方式从环境中获得信息,也就是说要对他进行“教学”。这种朴素的观点认为,我们的感官就侮照相机一样,把外部世界的图景拍摄并储存到头脑中,这就形成了知识。事实上,人类的认知并不是这样进行的。主体在进行认知时,会积极地产出大量潜在的模式,而外部世界的作用则在于选择,即在排除其他模式的同时,强化其中的一些模式。建构主义的观点则强调,建构首先服务于主体自身的目的:主体希望能控制他所感觉到的东西,以便从其首选的目标状态中排除一切与之相背离和产生干扰的东西,控制自身需要的并可以加以控制的事物模式。主体按照自己的需要主动地建构知识。

当今的建构主义者主张,世界是客观存在的,但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。我们是以自己的经验为基础来建构现实,或者至少说是在解释现实,我们个人的世界是用我们自己的头脑创建的,由于我们的经验以及对经验的信念不同,我们对外部世界的理解便也不同。所以建构主义更关注如何以学习者原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识,强调学习的主动性、杜会性和情境性。建构主义以其全新的知识观和学习观,成为当今幼儿科学教育中“自主探究”教学方法的理沦基础。

下面我们具体分析建构主义的知识观和学习观及其对幼儿科学教育的启示。(一)建构主义的知识观

传统的知识观认为,知识是确定的、普遍的和客观的。学习就是获取这些客观知识的过程,这种知识观反映了传统社会巾知识的存在状况。在传统社会中,知识的存在以其低传播性和高权威性为特征。因此。知识拥有绝对的权力,拥有知识的人便拥有了“话语的霸权”。而在当代信息社会中,知识的存在状况发生了根本的改变:以高传播性和低权威性为特征。传播媒体的迅速发展,一方而便于信息的传播,另方面也降低了这些信息的权威性。知识和信息开始分离。我们也许每天会接受到各种各样的信息,却未必能成为自己的知识:它们或者不是我们所需要的,或者不能真正帮助我们认识和理解周围的世界。在信息社会中,信息丰富而知识贫乏的人比比皆是。

建构主义知识观可以说是当代信息社会知识存在状况的反映。作为对传统知识观的反动,建构主义的知识观至少表现出以下三个方面的变革。1.从确定的知识观到批判性的知识观。

在建构主义看来,知识不是对现实的纯粹客观的反映。任何一种传载知识的符号系统也不是绝对真实的表征。知识不过是人们对客观世界的—种解释、假设或假说,它不是问题的最终答案,它必将随着人们认识程度的深入而不断地改变,不断地出现新的假设和解释。因此,知识不是用来接受人们的顶礼膜拜的,而是用来接受批判的。没有批判,便没有知识的增长。2.从普遍的知识观到情境性的知识观。

知识也不是普遍的、放之四海而皆准的。知识并不能绝对准确无误地概括整个世界的法则,也没有提供对任何活动或问题解决都实用的方法。在具体的问题解决中,知识是不叮能一用就准,一用就灵的,而是需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造。这就是所谓的情境性。

3.从客观的知识观到主观性的知识观。

知识不可能以实体的形式存在于个体之外,尽管通过语言赋予了知识—定的外在形式,并且获得丁较为普遍的认同,但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解,真正的理解只能星由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的,取决于特定情况下的学习活动过程。不同的人出于不同的个人经验、不同的认识立场,对同一事物的理解也完全可能是多样化的。(二)建构主义的学习观

建构主义的知识观不仅颠覆了我们对知识的传统看法,同时也预示着对如何获得知识这一过程的新认识。建构主义的学习观可以概括为以下几点: 1.学习是学习者主动建构知识的过程,而不是由教师把知识简单地传递给学生。学习者在学习过程巾,根据自己的经验背景,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义。这种建构是他人无法取代的。正如建构主义者古宁汉所说:“学习是建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”。

2.学习是学习者通过与学习环境之间的互动,自己建构意义的过程。外部信息本身没有什么意义,意义是学习者通过新旧知识经验问的反复的、双向的相互作用过程而建构成的。在学习过程中。每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,建构自己的理解。同时,学习者原有的知识经验因为新知识经验的进人也发生调整和改变。

3.学习是学习者新旧认知结构、新旧知识经验相互作用的过程。用皮亚杰的术语说,学习是一个同化和顺应的过程,即:学习者将外部信息纳入自己已有的或正在形成的认知结构中,同时,学习者自己的认知结构也因新经验的出现而发生改变。学习不是简单的信息积累,而是新旧知识经验的冲突,以及由此而引发的认知结构的重组。学习过程也不是简单的信息输入、存储和提取,是新旧知识经验之间的双向的相互作用过程。

4.学习者以自己的方式建构对事物的理解,因而世界上不存在唯一的标准的理解,但学习者的合作可以使理解更加丰富和全面。每个学习者并不是空着脑袋走进教室的,在日常生活和学习过程中,他们已经形成了自己的具有差异性的经验。从个体来说,这些经验是新的知识经验的生长点;从团体来说,不同学习者对问题理解的差异性,在学习者的共同体中是一种宝贵的学习资源。它能引导学习者丰富和调整自己的理解。建构主义关于知识和学习的观点,对幼儿科学教育的理论刊实践,特别是对幼儿科学教育方法的改革大有启发。它向我们提出了一系列具体的问题: 幼儿科学教育怎样让幼儿真正经历科学探索的过程,并通过科学探索的过程获取知识?怎样让幼儿进行真正有意义的学习?怎样让幼儿获取真正属于自己的科学知识? 同时,教师在幼儿的科学探究过程中义应扮演什么样的角色?教师应该怎样帮助幼儿学科学? 下面,我们就在分析幼儿科学教育中幼儿科学探究学习过程的基础上,提出幼儿自主探究科学教学的策略。

二、幼儿科学探究学习过程的分析

幼儿科学教育的过程,是教师对幼儿施加教育影响的过程。但从本质上说,它是幼儿自己的科学探究过程。因为,尽管我们说教育是一种文化传递的活动,但它又具体地表现为一种特殊的认识过程,即幼儿的学习过程。而且只有通过幼儿的学习过程,才能真正实现教育活动的目的。幼儿既是教育的对象,同时又是学习的主体。在科学教育中,如果没有幼儿的探究过程,就不存在科学教育的过程。

而从学习主体的角度看,幼儿科学教育的过程,不是教师单方面的“教”的过程,也不是一个简单的“教师教、幼儿学”的过程,而是在教师指导下幼儿自主探究的过程。(一)幼儿科学探究学习过程的分析

下面是某中班幼儿学习“沉浮”的科学活动实例: 教师为幼儿提供了各种各样的实验材料──木块、石子、玻璃瓶等等,供幼儿探究沉浮的现象。在活动中,幼儿用这些材料分别做实验,探究它们在水里的情况,结果发现了很多有趣的现象。有的幼儿发现木块是漂在水上的,他一次又一次地尝试把它按下去,但只要手一松,木块就会漂上来。还有的幼儿发现玻璃瓶放进水里后,先是漂着的,过一会儿灌进了水,就慢慢地沉下去了;如果把玻璃瓶的盖于盖好,它就不会沉下去了„„在整个活动过程中,每个幼儿都有自己的发现,对活动的兴趣也很浓。教师还组织他们把自己的发现讲给大家听,并且进一步验证这些发现。最后,教师和幼儿一起总结了今天的收获:“我们今天玩得真开心,而且发现了很多秘密。这些东西有的是浮在水上的,有的是沉到水里的。以后我们还可以把别的东西放到水里,看看它们会怎样。”

这是一个极其普通的科学活动。在这个活动中,整个科学教育过程的展开,就表现为幼儿在教师提供的条件下所进行的自主的探究活动。幼儿把不同的材料放进水中,发现厂不同的结果—这一发现更加激起幼儿的好奇,于是又尝试用不同的材料做实验,以获取更多的发现。这就是幼儿的科学探究过程。

在科学探究的过程中,幼儿获取了丰富的科学经验。他们不是被动地接受知识,而是主动地建构知识。他们通过自己的操作和尝试,知道哪些物体在水里是沉的,哪些是浮的,这些经验比教师告诉他们的知识更加直接、生动、丰富,也更加有意义。

在科学探究的过程中,幼儿也学习了科学的方法。探究的过程本身就是运用科学方法获取知识的过程。即使在很简单的探究活动中,都会有科学方法的存在。比如在上例中,幼儿通过观察收集客观的信息──哪些是沉的,哪些是浮的;在这些信息的基础上,幼儿会作出推测──哪些可能是沉的,哪些可能是浮的:随后幼儿还会通过自己的实验来验证自己的推测;如果实验的结果和他们的推测不一样,更会引起他们的思考,等等。

在科学探究的过程中,幼儿的好奇心得到厂充分的满足。幼儿对于世界的好奇是天生的,这种好奇是激发幼儿进行科学探究的内在动机。同时,幼儿的科学探究过程又能充分满足幼儿的好奇心。这种满足不同于从教师那里得到问题的答案而带来的满足。因为后者是短暂的,它实际上不是引发而是中止丁幼儿的探究。而在幼儿自己的探究过程中,他们的满足是持续性的。即使幼儿不能马上得到答案,但探究的过程本身也能够给幼儿以充分的满足。

总之,科学探究是幼儿学科学的核心。明确幼儿科学教育的过程就是幼儿的科学探究过程,对于明确幼儿在科学教育中的工体地位具有重要的意义。不过,我们也要认识到,幼儿科学教育的过程,不同于幼儿自发的科学探究,它是在教师的不同程度,不同方式指导下的科学探究过程。

幼儿在日常生活中,会产生很多自发的科学探究活动。这些都是幼儿和对象世界的直接的相互作田。幼儿会把木块放到水里玩,或者用纸折成纸船在水上“航行”。在这些没有明确目的的、宽松的过程中,幼儿尽享科学探究的乐趣。而且,在这些自发的科学探究讨程中,由于没有明确的目的,幼儿也无需追求什么结果,常常只是为过程而过程,为探究丽探究,幼儿也完全沉浸于。满足于探究的过程中。比如幼儿在玩水时,可能并不是明确地在做什么“沉浮”实验,而是拿着一块木头玩上半天却乐此不疲。

有的学者提出,幼儿自发的科学探究活动有点类似于人类早期的科学探究过程:当时的人们对科学所知甚少,人们的科学探究活动也是很盲目的。每一个科学发现都经历了很多曲折的探究,甚至都带有很大的偶然性。

而在幼儿科学教育的过程中,教师充当了幼儿和对象世界之间的中介。教师参与到幼儿的科学探究过程中,其目的正是要克服幼儿在自发的科学探究过程中的盲目性和偶然性,使幼儿的科学探究过程成为具有明确目的的、能够达到一定结果的学习过程。换句话说,教师可以使幼儿在科学探究的过程中避免走弯略,使其能够在较短的时间内掌握所需要掌握的科学文化,教师的参与充分体现了教育的社会性和文化性。

明确教师的指导在幼儿科学教育过程中的地位,并不是否认幼儿自身的探究过程的重要性,而是更加明确了科学教育的过程是一种特殊的认识过程。教师的指导并不取代幼儿自身的探究过程,它使幼儿以—种特殊的形式经历科学探究的过程。在教师指导下幼儿的探究过程,不是简单地重复历史上的科学探究过程,而是“浓缩”地再现了人类科学探究的过程。正如科学教育的前辈刘默耕先生所说,教师指导的作用在于“带领幼儿跨越人类历史的长河”。它能使幼儿得以在短短十几年的时间里掌握人类经过几千年所积累的科学文化。

教师对幼儿的科学探究过程进行指导,可以降低幼儿探究的难度,排除可能出现的困难,提供必要的指引和帮助,而保证其获得成功的结果。幼儿在日常生活的自发探究活动中也许不能发现的现象,在教师的指导下就完全可能发现;或者尽管发现却不会去深入探究的现象,在教师的指导下就完全可能深入地探究下去。比如,幼儿在日常生活中玩水时,可能就不会去注意有沉浮的现象,或者尽管也有接触沉浮的现象,但没有去深入地探究。而在教师提供的学习情景中,幼儿就能明确地、有意识地把这些现象连同在生活中获取的经验集中起来,去探究不同物体在水中的沉和浮。再加之教师提出的启发性问题,幼儿还会进行更多的探究,获得更多的发现,比如玻璃瓶会沉到水里,怎样让它不沉下去?木块不会沉下去,有什么办法让它沉下去呢?等等。

当然,我们并不排除,在幼儿科学教育中,有很多是幼儿自发产生的科学探究活动。但是这些探究活动,都因为有救师不同程度、不同方式的参与和指导,而赋予教育的含义。比如,有的探究活动是因教师提供的物质材料而诱发、产生;有的探究活动虽因偶然的事件而发生,但教师在注意到这些自发的活动以后,随即对其加以积极的鼓励和正确的引导。

由此可见,教师的指导在幼儿的科学探究过程中外不是可有可无的。在幼儿科学教育中,幼儿自主探究的过程,离不开教师的指导作用。按照建构主义的观点,教师和幼儿之间应该是—种合作的和互动的关系。

(二)科学探究学习过程中的幼儿和教师

在幼儿科学教育实践中,如何协调幼儿的学习主体地位和教师的指导作用呢,从建构主义的观点来看,幼儿的科学探究学习应该是一种在教师指导下的以学习者为中心的教学,它既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的主导作用,认为教师是幼儿意义建构的帮助者,促进者,而不是知识的提供者和灌输者。幼儿是学习和信息加工的主体,是意义建构的主体,而不是被动的知识接收者。

因此,建构主义的教学观是一种建立在全新的师生关系基础亡的教学观。这主要表现在教师和学习者的角色及其作用的改变上,其中,幼儿作为教学活动的积极参与者和知识的积极建构者,应该: ──能够面对复杂的真实世界中的问题情境,并在复杂的真实情境中解决问题。

──承担更多的管理自己学习的机会。

──通过自主的探索和发现去建构知识的意义。

──主动地搜集和分析有关的信息资料,对所学的问题提出各种假设井努力加以验证。

──善于把当前学习内容尽量与自己已有的知识经验联系起来,并对这种联系加以认真思考。联系和思考是意义建构的关键。

──善于和同伴进行协商、合作,考虑别人的观点和意见。

教师作为幼儿建构知识的帮助者和促进者,应该: ──通过各种手段,包括创设情境、提出问题、以及发自内心的赞许,来激发幼儿的学习兴趣,引发和保持幼儿的学习动机。

──坚决地维护幼儿的自主性。自主性是个体建构过程的命脉,因此教师要始终站在幼儿一边,相信幼儿自主建构知识的能力,从幼儿出发理解他们的思维,尊重和维护他们对问题的看法,必要的时候还要给予辩护。

──通过质疑、讨论等方式,帮助幼儿反省自己的学习过程。不是立足于改变幼儿的认识,而是立足于改变幼儿的思维方式。不是山外部对幼儿的学习作评判,而是要逐步减少对幼儿的外部控制,增加幼儿对学习的自我控制。

──为幼儿创设真实的、复杂的问题情境,以激发幼儿的主动的解决问题的策略。不仅要让幼儿学会提出问题、分析问题,而且要让幼儿认识到复杂问题是可以解决的,而且有多种答案,激励学生对问题解决的多重观点。

──和幼儿一起讨论问题解决的方案,尽可能组织协作学习,展开讨论和交流,并对协作学习的过程进行引导。例如,提出适当的问题以引导幼儿的思考和讨论;在讨论中设法把问题逐步引向深入,以促使幼儿从各个方面理解问题;启发幼儿自己去纠正和补充错误和片面的认识,等等。

──帮助幼儿建构知识的意义,可以通过创设情境、提示幼儿的已有经验、揭示新旧知识之间的联系等方法,帮助幼儿建构当前所学知识的意义。

──最后,不能忘记的是,也要保持教师自己的自主性。在教学中既要尊重学生的主观建构与兴趣,又不能“听任自由”,教学应该是有目的的活动。“建构主义的教师不是放弃自己作为指导者的角色──他要去鼓励和引导幼儿努力去建构知识,而不是仪通过呈现预备的结果,导致扼杀幼儿的自主性。”

三、幼儿自主探究科学教学的策略

可以毫不夸张地说,建构主义导致了幼儿科学教育中的“学习的革命”。根据建构主义的观点。科学知识是不能由教师教给儿童的,而是要通过他们自己的经历和体验。同时,科学知识是个人建构起来的,而不是外在于人的客观知识,因此我们要允许每个幼儿有自己对科学的理解,允许每个幼儿经历自己的建构科学知识的过程。而这也正是我们所提出的自主探究科学教学的本质含义。那么,教师怎样才能做到“自主探究”的教学呢?这里我们提出以下两条具体策略:(一)将教师指导寓于幼儿自主的学习之中

教师始终不能忘记自己的“角色”:教师只是幼儿学科学的助手,而幼儿才是科学学习的真正主人。

在传统的教育方法中,教师作为知识的传递者,俨然知识的代言人和象征,因此在幼儿面前也拥有绝对的权威。我们经常看到的是:教师手捧着一部科学知识的“圣经”,把幼儿当成是一张“白纸”来教导,用“科学”的知识来“填充”幼儿的头脑。不幸的是,这些科学知识并不能在幼儿的头脑中保持长久,往往转眼间就又被幼儿固有的“迷思概念”所代替。

为什么幼儿记住了却又会忘记、知道了却不能理解呢?从建构主义的观点来看,就不难理解厂。维果茨基早已指出,幼儿是在摆脱日常概念和成人概念的“张力”中学习科学概念的。如果仅仅将源于成人世界的顶成的概念呈现给幼儿,那么他就只能记忆成人有关这一想法所说的一切。皮亚杰也曾指出,只有儿童自己建构的知识,才是真正符合儿童年龄特点的、和他的认知结构相适应的知识,也是最牢固的、不会遗忘的知识。正如一位儿童对皮亚杰所说的:“一旦你知道了,你就永远知道了。”(当皮亚杰问—位达到守恒认识的儿童“你是怎么知道的?”时,儿童说出丁上面的话,皮亚杰认为这是一个绝妙的回答。)而通过记忆或训练达到的熟练,则并不构成真正意义上的学习,当然也不具有发展的价值。

当然,我们坚持让幼儿自主探究、自己建构知识的方法,并不意味着对教师作用的轻视。幼儿的自主性不是并不是与生俱来、恒久不变的,它也是历史地生成的。幼儿学习的自主性需要教师的激发、培养和保护,幼儿自主性的发展、发挥和教师的精心培育是分不开的。总之,幼儿的“学”离不开教师的“教”。另一方面,教师的“教”也离不开幼儿的“学”。教师的“教”应该指向幼儿的自主学习。

在实践中,我们应该做到将教师指导寓于幼儿自主的学习之中。教师无论星采用何种指导方法,都要以激发幼儿的自主性学习为目标。例如以下问题都是教师应该加以考虑的: 怎样向幼儿提出科学探究的问题,教师可以直接通过提问的方式,让幼儿明确探究的问题,但是也可以通过材料的提供和情境的创设,让幼儿在自由摆弄材料的过程中、在具体的问题情境中,自己生发出想要探究的问题。显然,后者更能体现幼儿的自主性学习。而且,提出问题本身就是科学探究的一种重要能力。正如爱因斯坦所说:“一个问题的产生通常要比它的结论的得出更为重要。因为结论只不过需要些数学或实验方面的技巧。而提出新的问题,新的可能性或从新的角度来分析一个老问题,则需要带有创造性的想象力。只有这样才会使科学真正地前进。”

怎样解决所提出的科学问题,教师可以向幼儿提供现成的方法,但是也可以和幼儿一起来讨论解决的办法,一起去搜集资料,分析资料,甚至可以完全让幼儿自己去尝试解决。我们应该相信幼儿自己解决问题的能力。只有这样,才能激发幼儿的自主性学习。

怎样让幼儿获得问题的答案,我们不主张教师把答案直接交给幼儿,而要让幼儿通过自己的探究过程来获得答案。教师可以通过质疑、讨论交流等方式,帮助幼儿反思自己的学习过程和结果,让幼儿根据自主的判断来选择一个他所能接受的答案。(二)将科学学习寓于过程性的探究之中

在幼儿科学教育中,除了要处理好教师的“教”和幼儿的“学”这一对矛盾,还要处理好学习过程和结果之间的辩证关系;重过程还是重结果,在教育实践中长期存在着这一争论。强调结果的观点通常认为,只有让幼儿获得一个确切的结果(这种结果通常是指一种知识的结果),教育的目标才算是圆满地完成。但是,从建构主义的观点看,幼儿学习科学是一个不断建构的过程。幼儿获得的任何一个学习结果都不可能是学习的终点,而只是具科学探究过程中的一“点”。

既然是从过程性的观点来看待幼儿的学习,我们也就不应该要求幼儿“一蹴而就”地达到我们所期待的结果,即获得像成人一样的科学认识。事实上,幼儿自己建构的科学知识,常常并不是成人所认为的“科学”的和“正确”的知识。这就更需要我们用一种“过程性”的观点来看待它了。

从建构主义的观点看,所有的知识都只具有相对的意义,也就是说,意义是相对于知识的建构者而言的,从来没有什么绝对的知识。因此,成人大可不必把知识作为预先决定了的结论教给幼儿,更不能以成人对知识的理解方式、以成人的“话语霸权”来作为强迫幼儿接受的理由。教师不应简单地把自己认为是“正确”的结果强加给幼儿,而应该考虑下面的问题: 怎样让幼儿经历丰富的探究过程?怎样让幼儿在过程中获得结果? 教师固然可以直接给幼儿问题的答案,但是这个结果和幼儿通过自己的亲身探究获得的结果是大不—样的。我们主张让幼儿通过自己的探究过程来获得自己的认识。也许幼儿自己获得的认识未必正确,但教师可以在幼儿已有认识的基础上,通过提出问题、质疑或建议,引发幼儿进行深入的探究,并在此基础上丰富、修正自己的认识。

瑞吉欧教育的实践者倡导给幼儿一种“难以忘记的学习”(memorable learning),而不是“需要记忆的学习”(memorized learning)。我想这两者之间一个很大的差别就是有没有让幼儿自己亲历获得知识的过程,他们获得的是不是真正属于自己的知识

第三篇：科学探究教案

第二节 科学探究-----液体的压强

【教学目标】 1.知识与技能

⑴经历探究液体内部压强特点的过程：了解液体内部压强的特点，知道液体压强的大小跟什么因素有关。

⑵认识连通器，了解生活和生产中常见的连通器。⑶知道帕斯卡原理及其应用。2.过程与方法

通过观察和动手实验，培养学生利用身边的器材设计实验的能力，体会控制变量法，转换法，等效替代法的应用

3、情感态度与价值观

通过探究实验，培养学生科学严谨的实验态度，激发学生热爱物理的情感。【教学重点与难点】

1.重点：学生设计实验，探究出液体内部压强的规律。2.难点：用等效替代法理论推导液体压强的公式 【教学方式】

教师从学生已有的知识、生活经验入手，为学生搭建一个实验探究的平台，让学生在教师的引导下小步子，多台阶，步步深入，进行探究。教师再进行理论分析，加深对液体压强的规律的理解。

学生在教师的引导下通过小组内合作交流，自主设计实验，动手实验，归纳分析，得出结论等科学探究过程得出液体压强规律。课后通过调查，了解液体压强的装置生活和生产中应用，对所学知识进行巩固。【教学用具】

1.学生实验器材（每4～6人一套）：液体压强计、水、盐水（染成红色），透明盛液桶，空饮料瓶和锥子、橡胶薄膜、皮筋，盛有水的水槽、塑料袋，烧杯，三通管。

2.教师实验器材：两端开口的玻璃管、塑料片、侧壁开口的试管、橡皮膜、长橡胶管一根。

3.自制PPT幻灯片、多媒体教学设备。【教学过程】

一、创设情境，引出课题

让学生戴上一次性手套或方便袋，将手浸入水中。让学生谈论手上感觉的变化？让学生亲自感受水中的压强。

怎样用物理知识来解释这种现象呢？这就需要用到这节课要学的知识。引入课题科学探究-----液体的压强

二、师生互动，探求新知

（一）液体压强的特点

１．请学生分组利用桌子上教师提供的器材探究液体压强。学生分组实验，教师指导。

一段时间后检查实验结果，请学生说一说你都用到了那些器材，怎样做的实验，得出什么结论。

底部扎有橡皮膜的饮料瓶加水――――液体对底部有压强。侧面开口的玻璃管加水―――――――液体对侧面有压强 方便袋套在手上，没入水中―――――液体内部有压强 竖直扎有孔的饮料瓶底部水流的远――深度增加压强大 贴上膜的三通管加水――――――――对底和壁都有压强 ．．．．．．

２．教师演示实验验证深度相同压强相同。向学生介绍液体压强计，并说明用法。

用手按一下薄膜让学生观察压强计液柱的变化―――有高度差。提问：为什么会有高度差？―――有压强

如果把橡胶模浸入水中会怎么样？―――也有高度差。实验验证。

然后让学生观察，固定橡胶模位置改变橡胶模方向液柱的变化。――没变化。提问：这说明了什么？―――深度同压强同。

拿出另外一筒浓盐水和另一只压强计。与前一只固定同一深度，观察两只压强计的液柱情况。――盐水的高度差大。这说明了什么？―――盐水压强大。

实验结束，学生总结压强特点。

解释现象：为什么水坝建成底宽上窄的形状？

（二）液体压强公式的推导

通过实验我们知道了液体压强与密度、深度有关，它们之间存在一种什么关系呢？液体压强的大小如何求呢？

回忆压强概念，固体压强公式。

要求学生按求固体压强思路根据学案推导液体压强公式。学生展示结果。

（三）与液体压强相关的应用实例 1.连通器

小活动：我在黑板上画一个点，给你一根充有水的软管，你能在这个位置附近找到一个与这个点等高的一个点吗？学生讨论，找学生上前实验。等学生找到后提问：你运用的什么原理呢？

引入连通器的知识，展示各种连通器。2.帕斯卡原理

阅读课本144页内容，完成导学稿活动4的练习。

三、课堂小结，布置作业。

1.请学生从知识和方法两方面自主建构知识网络

教师对学生说的不完整的方法进行点拨：转换法，控制变量法，等效替代法，2.布置作业： 调查生活和生产中应用液体压强的装置，下节进行交流。【板书设计】

第二节 液体的压强 1.液体压强产生的原因 2.液体压强的特点： 3.液体压强的计算 4.液体压强的应用

【教学反思】

液体压强的内容比较抽象，学生感受很少，在教学时教师如果用简单的几个实验演示就说明液体内部的压强的特点，学生可能难以理解，变成学生死记硬背了。因此，在上这节课时，大胆地用一些简单方便的实验器材让学生自己亲身感受液体压强的存在，并通过观察和感受来归纳液体压强的特点，从中也激发学生的兴趣和学习热情，使学生的发散性思维得到锻炼。然后再来探究液体压强的影响因素，显得容易的多了，整节课的效果收到了良好效果。

第四篇：小学科学实验教学的基本策略探究

小学科学实验教学的基本策略探究

摘要:针对小学科学实验出现的新问题，本文从科学实验内容、实验方式、实验设计、实验操作和实验信息五个方面提出了促进学生在科学实验中思考的小学科学实验教学的基本策略。

关键词:小学科学实验教学

基本策略

新问题

小学科学实验是小学科学教学的主要内容，是科学探究的主要过程，它可以有效地培养学生观察、实验、动手操作、逻辑思维、创造性思维等科学探究能力，对落实科学（3―6

年级）课程标准的要求，发展小学生的科学素养有重要意义。但目前小学科学实验教学又出现新的问题，如学生的实验活动多数表面上又说又做、热热闹闹，实际上只是简单的孤立的动手操作，没有深刻的、联系的思考过程，即只动手不动脑，这样的活动不利于学生形成科学探究能力。笔者针对小学实验存在的新问题，并结合自己这几年从事一线科学教学工作，谈谈小学科学实验教学的基本策略。

要使小学科学实验真正发挥其应有的作用――在实验中，既能使学生动手操作又能使学生积极思考，可以考虑从以下几个基本策略着手：

一、科学实验内容要有趣味性

实验教学的主要目的就是让学生获得基础知识，激发兴趣，培养思维能力和形成良好的科学品质。其中，培养学生对科学的兴趣并使之转化为强烈的求知欲是教学成功的关键和主要标志。要想让学生“学好”，必须使他们“好学”。小学科学教材在教学内容的选择上突出了趣味性，它内容丰富，贴近学生生活实际。只要教师正确引导和启发，就一定能激发起学生强烈的求知欲，从而促使小学生积极地思考。如在三年级学生第一次接触《科学》时，为了激发学生对科学学习的兴趣，笔者就安排了一个“吹泡泡”的游戏实验，让学生利用提供的多种材料吹出一个又大又不容易破的泡泡。学生对吹泡泡这项活动非常熟悉，但要吹出一个又大又不容易破的泡泡对他们又非常具有挑战性，所以他们的思维一下子就活跃起来了，认认真真投入了实验探究。总之，兴趣是思维活性的催化剂，当学生对某个实验产生兴趣时，就会积极地围绕这个问题进行思考。

二、科学实验方式要有探究性

科学教材中实验部分大多为探究性实验，这有利于促进学生科学探究能力的形成。探究性实验相对于验证性实验，两者原理不同，前者是指人们在结果、现象未知的情况下通过实验设计去探索，进而获得结论，而在探究中往往有新发现，因而指向性不强。在实验中应鼓励学生大胆探究、大胆思考，坚持实事求是的科学态度，例如在“蚂蚁对不同气味的反应”实验中，有学生就得到不同的实验现象与结果。此时，我们就可以帮助学生，深入思考探讨蚂蚁对不同气味的反应的其它影响因素，这样既培养了学生的发散思维，同时又培养了他们尊重事实的科学态度。由此可见，注重小学科学实验的探究性，有助于培养学生的发散思维，是科学实验教学的一个基本策略。

三、科学实验设计要符合学生的认知规律

教学活动是教师教、学生学的双边活动，学生是学习的主体。教师在科学实验设计时要充分考虑学生的主体地位，让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论，达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小，注意力不易集中，感知世界往往从兴趣出发，处于形象思维阶段，抓不住事物的主要特征。设计实验时教师要采取多种方式，调动他们的各种感官，让其有意识地直接地观察事物。如“水的浮力”的教学实验，就可以放手让学生把不同的实验材料放入水中观察现象，再把浮在水面上的物体用手向下压，体会水有向上的浮力，从而得出结论，最后启发学生思考如何利用水的浮力，使不平衡的杠杆达到平衡。这种设计可满足学生的求知欲，达到事半功倍的效果。

四、科学实验操作要体现主体性

科学实验教学强调学生收集处理、分析总结、观察和创新等能力的培养，教师可以通过学生的主动探究、讨论、自主思考达到使学生自我不断完善的目标，使学生始终在实验全过程中处于积极状态，以发挥学生的主体性。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，教师必须启发引导学生积极思考，让学生自己提出探究实验的方法，自己动手实验，通过观察实验活动，提高他们的创新意识和勇于探究未知的能力。如在学习《弹性》一课时，学生对于弹性已有一定的生活体验，于是可以让他们在课前就收集自己认为有弹性的物体带到课堂上，并且自己设计实验证明它有弹性。由于各个学生的认知水平不同，在实际研究过程中，研究小组成员间的见解会有所不同，而这些矛盾会在他们进一步的研究中解决。这就是让学生“真刀实枪”地做科学。

五、科学实验信息实现共享化

实验的目的是为了透过现象看本质，通过去粗取精由表及里地思考和分析发现和认识规律。当学生通过观察实验获取到足够的感性认识后，教师要启发学生并让他们自己进行讨论，通过分析、综合的思维加工，用自己的语言描述所观察到的现象及通过实验产生的想法。教师要多给学生发言的机会，鼓励学生积极发言，提供信息资源共享的平台。当学生对科学问题进行探讨时，不论他们的发言是否正确，教师都不要急于表态，而是要认真倾听，让学生在相互交流中辨别是非，形成共识，得出正确的结论，使感性认识上升到理性认识，初步形成科学概念。总之，实验信息交流是促进学生思考的基本实验策略之一。

总之，在小学科学实验课堂中，教师不仅要让学生动手，更重要的是让学生在实验中积极思考，避免出现表面热闹头脑冷清的现象。小学科学实验教学的基本策略需要教师在今后的实验教学中不断地摸索、积累。科学教师要在实验课堂中营造一个爱科学、做科学、思科学的良好环境，要善于抓住学生思维的闪光点。这样，才能发挥科学实验课的作用，才能最终全面提高小学科学实验教学的质量。

参考文献:

[1]

江杰,李兴才：《浅谈小学生认知发展特点》，《教学研究》2015年第19期。

[2]

刘平：《初探小学科学实验教学有效性》，《新课程》2015年第03期。

[3]

彭光全：《提升小学科学实验教学有效性的策略》，《新课程导学》2015年第04期。

第五篇：科学探究

初三化学学期教学计划

一、学生现状分析：

初三年级新开设化学这门课程，对很多同学是一个挑战，更是一个机遇。化学与生活密切联系，很多知识来源于生活，在生活中稍加注意，就会发现所学化学知识在生活中都能找到，这久很容易引起学生的学习兴趣。

二、教学目标

1、让学生学到一些科学探究的基本方法。

2、使学生学习一些基本概念和基本原理；学习几种常见元素和一些重要的化合物的基础知识，学习一些化学实验和化学计算的基本技能；了解在实际中的广泛应用；使学生能初步运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。

3、激发学生学习化学的兴趣；培养学生的科学态度和科学的学习方法；培养学生的学习能力和创新精神，并对学生进行爱国主义的辩证唯物主义教育。

三、教材分析

1、第一单元具有以下特点：①作为起步阶段的化学学习，教材注意创设情境，引发学生学习化学的好奇心和探究欲望，尤其注意从殷实的史实出发，展示化学与人类进步与社会发展的关系，使学生能初步从化学、技术、社会这三者的密切关系中领悟化学学习的价值，培养学生学习化学的兴趣与责任感。②突出化学是一门以实验为基础的科学，强调走进化学实验室的重要意义，以及学习一些最基本的化学实验操作的必要性，引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法的重要手段，培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实，善于合作等的优良品质。③重视学生的生活经验和亲身感受，注意引导学生主动参与探究活动，并通过探究活动与合作学习，主动地获取知识，注意培养学生从日常生活中发现和提出有探究价值的问题的思路和方法，体验探究活动的过程，方法和成功后的喜悦，从而使学生产生亲近化学，热爱化学并渴望了解化学的情感，树立学好化学的信心。本单元教学重点：化学学习的情感、态度和价值观等方面的教学。本单元教学难点，引导学生主动参与科学探究的过程与方法等方面的教学。

2、第二单元是从社会实际和学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系，世界和我国水资源概况，水的污染和防治等问题的同时，以水为载体，将单质、化合物、物质的组成，原子、分子等化学基本概念及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验操作技能的学习贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围事物的素材和线

索，以及从身边事物中学习化学知识的意境。因此本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系社会、联系生活的内容之中。从知识结构上看，本单元的内容分为三块：一是从社会学角度认识水，包括水在自然界的作用，水资源状况及其保持等；二是一些化学基本概念；三是几项化学实验基本操作。其中重点内容是：①人与水的联系，以及人其中的能动作用。②原子、分子的概念。③过滤、蒸馏等基本操作技能。

3、第三单元溶液，从化学的角度认识溶液，认识溶液的组成，这部分内容分两部分，第一部分物质在水中的溶解。第二部分溶液组成的定量表示。重点内容是溶液的组成、性质以及质量分数的计算。

四、具体措施

1、结合化学学科的特点，密切联系实际生产、生活激发学生学习化学的趣。

2、成立化学课外兴趣小组。

3、对学习化学兴趣不高的同学实行个别辅导。

4、对学生进行自己出题自己测试的训练。

5深入备课

a、备学生

⑴帮助学生完成初中化学学习的过渡。我们要切实作好初中化学的教学，在教学进度上不能急于结束课程，提早复习，面向中考追求升学。而要在教学中时刻向学生渗透化学学习的方法和规律，培养学生初步的化学思维能力。

⑵帮助学生养成看教材的好习惯。根据以往初三年级的学生的学习经验来看：很多学生心气浮躁、眼高手低,平时不重视教材中的基础知识，甚至不屑于做课后题，相反，却一心扑在做各种习题册和难题上，结果一些人连最基本的化合价、化学式都写不明白。因此在本学期将注重这方面的指导。

b、备教材

对一些暂时拿不准的问题，要进行广泛的讨论，以期在教学中提高驾驭课堂的能力。

c、备教法

尝试将“研究性”的教学思想渗透到教学中。充分挖掘教材内容，在备课中搜集和参考一些理论联系实际的生动材料，把一些平淡无奇的知识转变为研究性学习的内容，创设活泼的课堂教学氛围，激发学生的学习兴趣。

五、课时安排

第一单元1-4周第二单元5-11周第三单元12-15

复习16-19

周 周 威海十三中姜丽娜