第一篇:重视科学探究
重视科学探究,倡导合作学习
甘肃省民乐县第三中学
刘杰
摘要:本文从新课改背景下的物理教学入手,探讨物理教学的方法——科学探究法,并联系当前实际讨论新课改背景下的物理课堂教学。关键词:物理教学 教学改革
在《物理课程标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作、得出结论。《物理课程标准》明确指出:“将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。”也可以解释为初中物理课以探究为核心的教学将取代以知识为核心的教学。1以科学探究为主的教学模式的内涵
探究式教学模式是指:在教师指导下,学生运用科学探究的方法(即学生用以获取知识,领悟科学的思想观念,领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动,包括观察、测量、制作、提出模型和交流)进行学习,主动去获取知识,发展科学探究的能力、形成科学概念、培养探索未知世界积极态度的实践活动。2 以科学探究为主的教学模式的构建(1)创设情景,提出问题
由教师精心设计的一个问题情境,如演示实验、案例分析、电 脑画面、生活中的自然现象等。激发学生的问题意识,自发提出问题,也可以由教师提出一些问题,激活学生的思维,使学生进入学习状态。
(2)学生讨论,猜想与假设
让学生充分的猜,并要求说出这样的理由,以防胡乱猜想。猜想并不是无目的的、无根据的猜想,必须进行科学的猜想。有些内容学生比较熟悉很容易猜想出来,有些内容学生知道的很少,这时需教师积极的引导。(3)制定计划与设计实验
要求学生制定好计划做好实验准备,包括器材、过程等,在这一过程中:一方面要体现科学家进行研究的思想和方法;更重要的是使学生做事明确,带着问题去研究,最好是分组制定计划,再由教师和学生讨论评审。(4)进行实验和收集数据
这一过程中,要求学生学会使用简单的实验仪器和测量工具,测量一定的基本物理量,能正确记录实验数据,常识评估有关信息的科学性,有安全操作的意识。对学生的要求要循序渐进,逐步提升他们的操作能力和处理问题的能力。(5)分析和论证
对收集的信息进行分析、鉴别、处理,得出结论;对得出的结论作出科学解释,这是从动手实践上升到建立理论的思维过程,同时也是创新过程。(6)评估
评估是探究活动的必要组成部分,首先是探究小组内的自我反思和评价:再是小组之间的交流和共同反思和评价。评估的内容是:对探究的行为和收集信息的科学性、可靠性进行评估:对假设与探究结果差异的评估以及对探究过程中的成与败的总结等等,最后教师与学生共同做好总结归纳,学生做好心得体会等。(7)交流与合作
这一活动贯穿在整个探究活动中,能使学生养成良好的学习习惯,探究中必须合作,在合作中注意既坚持原则又尊重他人:能思考别人的意见,改进自己的探究方案,有团队合作精神。3 重视探究活动把科学探究和科学内容放到同等重要的地位
好奇之心人皆有之,而好奇则是从事探究的原动力。因此人人都有探究的天性和潜能,只是长期以来,这种天性和潜能被忽视、被搁置、被压抑而已。科学的本质是对未知事物的探究。通过科学探究活动,学生不仅可以学到科学知识,还可以体验研究科学的过程,了解科学方法,可以受到科学价值观的熏陶。教材从序言“科学之旅”开始,通过几个自然现象和小实验使学生接触有趣的物理现象,继而又设置了几个不完全的探究活动,到本册书结束前对并联电路电流特点的探究,整个教材几乎每一章节,每一隐含规律的知识点都以探究的形式体现出来,使人有一种全新的感受,对培养学生能力方面的大刀阔斧,这是以往教材所没有的。教材中探究的内容由简单到复杂,探究的思维程序由部分环节到完整探究,在教材 的前部分,例如探究声怎样从发声的物体传到远处,色光的混合、颜料的混合,这些内容的探究一般仅仅经过提出问题——猜想与假设——进行实验等环节,随着学生对知识与方法的不断理解,探究的内容也日趋复杂,探究的思维程序也日趋完整。这些做法,充分体现了新教材由易到难,符合学生的认知过程,使学生成为学习的主体的特点。
教学中要注意以下四点:(1)激发学生原有的知识储备,诱发探究动机。(2)促进学生自觉收集和加工处理信息。(3)协助学生设计解决问题的方案,掌握科学探究的基本方法,注重启发思路,提供线索,而是把学生的探究引向一个已有的结论。(4)重视学生探究学习的过程,体验和感悟,探究过程和方式的独特性、创新性以及结论的有理有据。注意激发学生的学习兴趣,提倡主动学习
物理学既有趣又有用,物理教育的作用之一在于保持学生对于大千世界的好奇心。根据新教材的特点,教学中注意多做实验,能让学生做的实验,尽量让学生做,学生不能作到的,教师要想办法做好演示实验,教师要鼓励学生多提一些与现实生活中认知过程相矛盾的问题,以引起学生的认知冲突,才能唤起学生的学习欲望,关于主动学习,不是教师要我学我才学,家长要我学我才学,不是“要我学”而是“我要学”最终实现最高层次的“我会学”。主动性学习是怎么来的,一个是兴趣,新教材提供了很多平台,创造了很多条件,比如教材强调生活性,科学探究的都是与学生生活有关的东西,从而 激发学生的学习兴趣。在探索中发现,在积累中充实
由于物理是一门实验科学,学生对实验有着天然的兴趣,因此在上课过程中应该多展示实验的魅力,在以后的教学中,也要强化实验。在初中物理中实验现象往往是形成兴趣的思维基础,强调实验观察是初中物理教学的重要环节,“观察”和“看见”是不同的,“观察”是有目的的,例如城市路口的竖排红绿灯,哪个颜色的灯在下面,哪个在上面?恐怕多数人都“视而不见”。如果有目的地去观察,就很容易得到正确的答案:上面的是红灯,下面的是绿灯,中间的是黄色的。教师要善于教育学生在日常生活中积累知识,在实验中善于捕捉思维上的创新火花,给学生营造一个自由创造的探索空间,学生在做实验前,教师要布置一些启发性强的问题,如通过实验的探索,你总结出什么规律?你还有哪些意外的发现和收获?还有哪些启发?有的器材能否用我们生活中的物品代替,能找到代用品,就更能体现物理来自于生活,实验的效果往往更加显著。学生经过长期训练就能善于提出问题,发现问题,在日常生活和实验中成为观察的有心人。
实践表明,与以灌输、记诵、被动接受为特征的传统教学模式相比,探究式教学模式在教师观、学生观、学习观和评价观上均体现了独特的见解和主张,具有新颖而丰富的内涵,探究式教学使学生由被动接受知识变为主动获取知识,有利于学生深入理解所学知识,有利于培养学生科学探究能力,有利于个别化教学的实施。我 们除了要认真解读、领悟探究式教学中蕴涵的思想,树立正确的教育观念外,还用该根据探究式教学的要求,改变自身的教学行为从课堂教学的实效出发,真正关注学生的发展,以学生为主题,最大限度的实现育人的功效。
第二篇:重视“反腐倡廉”,科学“反腐倡廉”
重视“反腐倡廉”,科学“反腐倡廉”
3月23日,驾福兴同志在总公司调研时发表了讲话。首先,驾福兴同志对我公司工作给予高度的肯定和赞扬,我们深受鼓舞。
一. 从思想意识上重视“反腐倡廉”,“反腐倡廉”深入每位员工的灵魂。
在驾福兴同志的讲话中,重点提出了“重视党风建设和反腐倡廉工作”。对于这个重点,自党的十三届四中全会以来,党中央坚持以经济建设为中心,始终把党风廉政建设和反腐败斗争放在重要的位置,作出了一系列重大决策和部署。党的十六大报告以及胡锦涛同志在中央纪委第二次全体会议上的重要讲话中强调都始终将反腐倡廉的列为重点工作。反腐倡廉关系重大而深远,关系到国家的发展,关系到企业的发展,关系到企业每一位员工的责任。
南朝刘义庆《世说新语·德行》有言:“为官者当清、当慎、当勤。修此三者,何患不治乎?”对于古人的为官德行标准,在现今社会,意义更为广泛。“清、慎、勤”不仅是政府与行政机关的德行标准,而且适于国家企业,对于公共财产的关系者,企业领导、部门领导以及每一位企业员工。驾福兴同志的讲话里指出了“据统计,近年来涉及中央企业集团领导人员初信初访件呈现明显下降趋势。因此,在集团一级监管工作比较到位的基础上,要把重点转向二、三级企业并扎实推进”。可见,反腐倡廉的工作已经全面化,从上至下,从高层到基层。由此,也让我们提高警惕,警惕腐败不仅仅存在于高层,注意到腐败的涉及面非常广。
“采办和装备工作均处在公司敏感位置,各成员不要忽视自己的岗位特殊性,提高廉洁警惕,要在大是大非面前要把握住自己,不要踩过“红线”。在4月18日建造公司装备部召开的廉洁工作会议上,韦宝成副经理以及全体装备部员工参加了这次会议。韦宝成副经理作为本部门的主管领导传达了《总公司党委书记、总经理傅成玉同志关于廉洁自律重要论述摘编》、《姜锡肈总经理在2007纪检监察工作会议上的讲话》和《党委书记胡长安同志在2007纪检监察工作会议上的总结讲话》的主要内容和会议精神并对装备部的工作提出了要求。
教育是反腐倡廉的基础。反腐倡廉教育的根本目的是,通过抓好广大干部员工的教育,筑牢拒腐防变的思想道德防线。3月23日驾福兴同志讲话的开始,就对我公司的反腐倡廉的教育工作大有赞赏,提出“部门领导教育监管有责制”等工作很有特色。装备部深入落实反腐倡廉的教育监管工作,4月18日的部门会议上要求各名员工“要多学习一些廉洁自律的资料,每名成员要再认真把所有公司相关文件阅读一遍,并书写学习心得报告。
历览前贤国与家,成由勤俭败由奢。这是一条亘古不变的真理,能够真正触及每一名员工的灵魂,能够使我们的坚定理想信念。见贤思齐,见不贤而内自省。
二.从方法论上科学的“反腐倡廉”,认识规律——研究办法——总结经验。
通过对反腐倡廉的工作理论的研究,驾福兴同志提出的反腐倡廉 “认识规律——研究办法——总结经验。”过程的方法论,为我部今
后的反腐倡廉工作提供了极有指导意义的工作方法。
在学习“反腐”案例中,我们发现那些腐败落马的官员往往发生了世界观、人生观、价值观扭曲。随着职位的升迁、条件的改善、环境的变化,放松了对自己的学习和改造,导致理想信念动摇和世界观、人生观、价值观扭曲。因此,员工通过多阅读古今廉正案例,树立坚定理想信念,树立正确的世界观、人生观和价值观,增强拒腐防变的能力。千里之堤,溃于蚁穴,冰冻三尺,非一日之寒。我们看到腐化堕落、违法犯罪的反面典型,并不是从一开始就腐化堕落,他们也曾做过积极的工作。一个共同的特点,就是他们都是从自认为是一些“不起眼儿”的小事开始的,特别是从生活作风上的一些小事开始的。必须时刻严格要求自己,不以恶小而为之,不以善小而不为;必须见微知著、警钟长鸣、防微杜渐;必须坚持不懈地加强思想作风、学风、工作作风、领导作风特别是生活作风建设。“不要与分包商厂家关系过于密切,不要因为蝇头小利因小失大。”
“腐败现象的发生有其规律性,不同阶段有不同表现形式,旧的问题解决了,新的问题又会出现。”在研究反腐倡廉的过程中,注意结合企业发展的阶段,针对已经出现的以及发展趋势进行防范教育学习。讲话中指出中央对企业提出的工作要求“建立现代企业制度目标基本实现、布局结构调整目标基本实现、核心竞争力明显增强。与此相适应,中央企业改革、改制、重组力度将进一步加大,企业劳动、人事和分配制度改革进一步加快,产权流转活动必将增多,企业经营管理活动更趋复杂。这就要求我们从全局的高度,认真研究和把握新形势下反腐倡廉的特点与规律。当前,要针对经济领域中腐败现象发生的趋势,研究并确定企业改制重组、产权转让、资本运作、资金流
向等管理流程的监控点,加强对重要部位和关键环节过程的有效监督。”
在企业发展的新阶段,装备部的反腐倡廉工作也提出新的要求,4月18日的部门会议就列出了“今后所有追加项目要在工程实施前提前确认追加预算;工程项目在合同未批准前禁止执行;要与分包商划清界线,保持距离,严格按照公司相关规定公事公办;根据本部门工作实际情况,下一阶段将考察认证一些高质量的合格分修方,增加外委选择性;建立新购备件、工具使用情况反馈表,提高采办质量。”等具体要求。
装备部作为企业的重要组成部分,是一个对反腐倡廉工作有着高度要求的部门。抓好思想作风建设,宏扬正气先风,抓住难能可贵的发展机遇,为企业的又快又好发展作出贡献。
第三篇: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
第四篇: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。
第五篇:什么是科学探究
什么是科学探究--郝京华
什么是科学探究,为什么要强调科学探究?科学探究到底包括了哪些基本的过程技能?对这些问题我们可以做深入的讨论。
一、为什么要通过科学探究来进行教学其中有很多理由,而我们所要强调的是,我们的小学生应该用类似于像科学家研究科学的方法那样来进行学习。
1可以保持儿童的好奇心。本来好奇心就是人与生俱有的,但后来不知道为什么,到了小学毕业的时候,孩子们的这种好奇心反而逐渐减弱了。通过科学探究保持这种好奇心实在是太重要了。我一直在找一张照片,一直没有找着,那就是在国外的机场上,两位大胖子物理学诺贝尔奖获得者(我不知道他们叫什么名字)在看,看什么呢?在看地上的陀螺,那个陀螺一直在地上转,先是在反过来转,转转转,后来正着转了,两位大胖子物理学家一直在盯着看,看这个陀螺是怎么回事。其实科学家和我们常人相比,不同在哪儿?不同在他们的好奇心能保持终生。前年法国专家到我们南京来,孩子们问他:把糖块放到水里,体积会不会改变?科学家一时回答不上来。然而,第二天早晨,人们把这事给忘了,到底是物理学诺贝尔奖获得者,他却念念不忘,先不吃早饭,而是先做这个实验,一块方糖一块方糖地往杯子里加,发现放了8块以后,才看得出体积有一点变化。所以说,保持孩子们的好奇心实在是太重要了。我们用科学探究的方式,就能将孩子们的这种好奇心保持得长一些,我想,从刚才的探究活动中就能看出来了。
2可以让孩子们参与要求高级认识能力的学习活动。我想让老师们明白这样一个道理,教知识可以让人变得更聪明一些,这话似是而非。如果我们总是告诉孩子们各种各样的结论的话,儿童是可以获得很多知识,但是他的智慧并不一定可以同步地成长,因为人的智慧与人的认知技能有很大的关系,也就是认知的方法。法国大学的一个研究成果强调:什么样的知识才算是深刻的理解,知道并不是理解,照本解释不是理解,照本运用也不是理解,它有一套完整的关于理解的标准,就是从知识、方法、目的、形式这四个维度来界定孩子们是否对知识真正理解了。什么是知识,是孤零零的呢,还是在一个网络中间和其他知识建立起了联系,这是衡量知识质量的一个重要标志 ;第二个指标是方法指标,就是知道这个知识是怎么来的;第三个指标是目的指标,就是不仅知道这个知识是怎么来的,还知道这个知识可以运用到什么地方去,也叫目的维度;第四个指标就是会用各种不同的形式来表达,也叫形式维度。对知识真正理解了,儿童就能用各种方式来表达他对知识的理解。所以,现在对科学教育与20世纪60年代的科学教育的重大区别,在于不仅仅是教知识,而且是通过知识的教育来培养孩子们的高级认知能力。杜威说:“科学教育在培养人的认知能力方面,它的作用是不可替代的,因为教科学方法跟教思维方法是完全相同的。”大教育家杜威在那个时候就看到了科学教育的独特价值——可以让人变得更聪明一些。
3可以培养儿童对科学的积极态度。这一点不用展开,从刚才老师们对探究活动的积极投入,不愿下课,休息的时候都没有休息,这种对科学的积极态度足以体会到了。4可以培养儿童达到形式操作阶段。什么是形式操作阶段?它是符号运算。皮亚杰说过,11岁以后的儿童才能进行形式运算,就是A>B,B>C,那么A就一定大于C。小孩子搞不过来,但是到了初中以后应该可以了,这需要有个铺垫,这个铺垫就是感觉运动阶段和表象阶段之间的一个具象的东西。孩子们搞不懂A>B,B>C,那么A就一定大于C这个道理,但请3个高矮不同的同学上来,他比他高,他比他高,他就一定比他高,孩子们马上就理解了。所以,通过操作性的活动,可以为那些还没有经过前面感觉运动阶段和表象阶段的孩子,没有达到和不能达到形式操作阶段的孩子提供具体的经验,因为在探究活动中,他一定是通过具体的物体来操作的。所以,在操作性的探究活动中间,可以让孩子们很好地理解这些知识。很多孩子到了中学对科学就不那么感兴趣了(可能就是没有重视让学生经历
科学探究活动)。到20世纪90年代以后,许多国家开始了“动手做”的科学教育项目,用法国物理学诺贝尔奖获得者乔治·夏巴特的说法是,“用这种探究的方式来学科学,孩子们表现出来的科学热情让我感到震撼”,这就是为什么他在80岁高龄的时候,也是在获得诺贝尔奖以后,不再搞他的物理学的研究,而是一头扎到幼儿园、小学的科学教育的项目中来的原因。现在全国很多省份正在推行“做中学”科学教育项目,“做中学”这个项目就是从法国引进的。其实,最早开始是在美国,法国人是看到美国人这样做了以后,感到非常震惊,所以法国人也在做。法国做了以后,韦钰部长到法国去访问,看到了这样一个科学教育项目,她也想开展“做中学”的科学教育项目,她在退休以后专门做这件事情,在中国推广这个“做中学”的项目。
二、关于科学探究的过程技能
在我们的《课标》中间,涉及到一些科学探究的技能,有很多老师给我们提意见,说20世纪80年代的那些分类啦、推断啦这些东西为什么在《课标》中间看不见了,我觉得这些意见是对的。我们现在的《课标》上面可能过多地强调国外称之谓“综合技能”的东西。现在看了很多 资料,觉得可以把科学探究所涉及到的过程技能,分成两大类:一类叫做基础的过程技能,还有一类叫做综合的过程技能。
1基础的过程技能。基础的过程技能有哪些项目呢?不同的 资料 有不同的说法,大致有五类是一致的:
(1)观察。观察是一种非常重要的基础过程技能。
(2)分类。分类是人在头脑中的一种非常重要的思维活动。
(3)交流。可能与20世纪80年代不同的是强调交流,为什么交流这么重要,因为科学与其他学科不一样,比如就与历史、哲学不一样,历史学家,或者是哲学家他们的结论是怎么得出来的呢?我不能说他们是拍脑袋拍出来的,但可以是一个人有一个人的想法,有人不是说“历史是个小姑娘,是可以任人打扮的”嘛,你的认识可以对历史作出这种解释,我也可以作出另外一种解释,但是科学不行。科学与其他学科,与历史、哲学不一样在哪里?它的最大特点是在于它的实证,你作出的这种解释对不对呢?我得说出来让更多的人认可,让更多的人来验证,所以交流这种技能就成了科学探究活动中的一种非常重要的技能。
五年级上册的教材里面,我们专门有一项这样的交流训练,怎么训练的呢?让孩子们用纸做一个纸飞机,然后把你做纸飞机的步骤写下来,和你的同桌交换,按你的同桌所写的做纸飞机的方式,再做一个纸飞机,你会发现有的时候做不起来,什么原因做不起来呢?这里有表达的困难。所以,要在有限的时间里面把一个事情很清楚地表达出来,并不是一件那么容易的事情,但是在科学教育中间,它是个非常重要的训练项目。
我们的老师说,每次课堂教学在汇报的时候,他们(学生)都不听,或者他们(学生)只顾自己的汇报。在这个方面我们是要下点功夫的,比如说,要是在比较的过程中,老师提出这样的要求:“说别人没有说过的。”这下子就可以吸引孩子注意听别人说过了什么,等一下我要说别人没有说过的。所以,应该把交流作为科学教育中一种重要的技能。
(4)测量。测量也不用多说,老师们是知道的。
(5)预测和推断。预测和推断有联系,但不是一回事,推断是在事实的基础上面,对事实之间的联系(可以是因果联系啊、整体与部分的联系啊)所作出的一种判断、一种解释,比如说,狗叫了,狗什么原因叫的呢?你可以推断:生人来了。但是,是不是一定是生人来了,不一定的。所以,推断和事实是两回事,推断和根据观察所获得的信息是两回事,我们在 五年级教材 中,专门有这方面的训练。什么是通过感官获得的事实,什么是在事实的基础上的解释,这是截然不同的两回事,我们很多老师在自己的教学活动中经常搞不清楚。推断,我们随时随地都可能做出来,是我们人独有的一种思考问题的能力。猴子不可能,猴子可能发现这块石头是烫的,但是,它就跳开了,只有人,才能在“石头为什么烫”这个问
题上,作出可能是太阳晒的,也可能是地热原因使这块石头变烫的推断。只有我们人才能在这两个事物之间建立起联系来。所以,推断和分类一样,也是属于基础过程技能里面的内容,是非常重要的技能。
预测是推断的一种高级形态,首先是对未来世界所做的一种推断,但是要根据以前的经验,对未来的世界作出一种推断,天气预报就是一种很典型的预测。再如,科学和数学是一对亲姊妹,通过测量,通过计算,一个是数字联系,还有的是时空联系。时空联系是康德提出的一对范畴,老师们认为根本没有什么,但是,如果没有这对范畴,世界会是什么样的?世界永远是乱糟糟的,要是没有时间这个概念的话,达尔文也不会这样有名了,正是有了时空这个概念,才能把乱糟糟的生物世界立刻变得有序了。所以,时空范畴是一对非常了不起的范畴,现在我们已经非常非常熟悉它了。
在 小学科学 教育过程中,对于这些基础的过程技能,我们可以通过分项的训练来激活某一个知识点。如进行观察的训练、分类的训练,只要有可能,老师们就应该让学生们经常进行这方面的活动。通过这些活动,经常对孩子们进行激活知识点的教育,孩子们就会变得越来越聪明。
2综合的过程技能。和探究有关系的这类过程技能有哪些呢?
(1)识别和控制变量。比如说,乒乓球反弹与什么因素有关?可能与起始的高度有关,可能与地平的材料有关,可能与乒乓球的质量有关。为了公平起见,我们在研究的时候,在进行实验时,必须对有关变量进行控制,才能研究自变量和因变量之间的关系,才能得出正确的结论,不可能同时研究乒乓球的起始高度和地平材料对乒乓球反弹的影响,这是实验的公平性问题。所以,综合过程技能与实验研究更紧密地联系在一起了,在科学探究过程中识别和控制变量是十分重要的。
(2)形成和验证假设。假设和推论有没有关系?是不是一回事呢?差别在哪里?假设可否看成待验证的推断?推断是随时都可以作出的,例如,狗叫了,生人来了,到底是不是生人来了,不一定去验证。但假设是科学研究专有的术语,一旦是假设的话,接下来的活动一定要有验证性的活动,假设和推断有联系,但假设和推断的最大区别就在于推断不一定要验证,而假设了的就一定要进行验证。
(3)下操作性定义。老师们可能对“下操作性定义”这个词不很熟悉,其实就是实验研究。你们在每做一个实验时,都要对所做的实验进行界定,这个界定就是你们对该实验所下的操作性定义。如做摆的实验,在验证摆线的长短与摆的快慢有关时,你们会在实验步骤里这么描述:“取50厘米长的绳子一根,取100厘米长的绳子一根„„”这个“取50厘米长的绳子一根,取100厘米长的绳子一根„„”就是你们对当下所做实验下的(操作性)定义。有时我们对反应变量也要下定义,如施肥的多少或施肥的时间对植物生长的影响,这是你们想研究的问题,那么,反应变量就是植物生长的好坏对不对?生长的好坏可以从哪些方面来看呢?可以从植物的高矮、大小、茎的粗细、叶的厚薄等等对不对?有的时候,你们要把问题说清楚,光高矮可能还不行,还要对茎的粗细、叶的厚薄等做个界定是不是?这个定义是你对当下实验所做的。操作变量、反应变量都可以下定义,然后做实验,做数据分析和解释,有时我们所做的解释,还要用模型的方式来解释。所以,建立模型也是科学教育中一种非常重要的活动,我们在五年级上册的教材中有专门的单元来训练。综合过程技能,也就是我们平时所说的比较严谨的实验研究。
三、探究的不同类型
探究存在着不同的类型,有的老师说这是探究,有的老师说这不是探究,究竟谁是探究、谁不是探究呢?我们可以对探究作不同的划分,大致有如下四种不同的类型。
1提问法。提问是不是探究?老师用可以操作的材料,向学生提出一种现象,如小车在地上直转直转不往前走,先提出一种现象,然后指导学生得出一种科学的概括;老师演
示一种现象,让孩子们针对这种现象,研究后得出一种科学结论来。这些都是我们在课堂上经常做的,这就是一种探究,尤其在低年级时,我们经常用这种方式来让学生探究,别一讲到探究,就是有实验,就是有变量。
2发现法。有的老师搞不清楚发现法和探究的关系,发现法是探究中的一种类型,但是它没有变量。发现法有两种:
(1)纯粹的发现。如玩磁铁,在玩磁铁的过程中,孩子们会有很多的发现,不但发现磁铁可以吸铁,还可以隔着书吸,隔着水杯也可以吸;如果把条形磁铁调一个头,它们不仅不吸了,而且还相斥,所以,孩子们在玩磁铁的过程中可能会有一种纯粹的发现。像我们教材中的《照镜子》也是,让孩子们有一种纯粹的发现,在照镜子的过程中,看哪个学生能发现很多很多他原来不知道的东西。
(2)指导下的发现。当我们希望孩子们都具备这种经验时,可以采用指导下的发现。比如当孩子们并没有知道磁铁还可以隔着水杯对铁起作用时,老师们可以建议孩子们这
样去试试看,这就是指导下的发现。在一学期的活动中间要有1~2次这种用发现。3实验法。这才是严格意义上的探究。狭义的实验有假设、数据搜集、数据分析、解释结论等,实验法实际上就是叙述你认为正确的东西,并找到一种方法来检验你正确的叙述,这是严格意义上的实验。
4研究法。它有一定的程序,也要搜集数据,但是没有假设,也没有变量。比如说:“月相是怎么变化的”,我并不知道,我可以去观察,每天记录,有一定的数据,这就和前面讲到的“乒乓球反弹与什么因素有关”不一样了,它有一定的程序,有数据的搜集分析,但没有假设,也没有变量的控制,所以,我们把它叫做研究法。
对于孩子们来说,以上四种方法不一定要让他们去区分它,我们老师们心中有数就可以了,不要把什么东西都看成是探究,也不要只把狭义的、第三种实验法称之为探究,其他都不叫做探究,现在我们有很多老师这样认为,这是不对的。
最后我想说的一句话是: 探究是不是惟一的?不是的。有人说,今年流行西北风。一讲到探究,就认为不是探究的就不是好课。千万不是的!其实教学中,探究只是其中的一种策略。探究固然有很多好处,但比较费时间,不可能所有的课都上成探究课。最近我们在翻译一本书,叫做《科学探究的策略》,我们可以发现,里面有很多有趣的策略,刚才带你们做的活动,都是《策略》书里面的一部分,有各种各样,包括实施有利于孩子记忆的策略„„可以看到,科学教育有很多方法,有几十种策略。
四、在科学教育中教师究竟应该扮演怎样的角色我对这个问题是非常欣赏的,大家知道,探究能力的形成,不可能一蹴而就,它是要慢慢培养的,所以说,探究有一个阶梯。阶梯的两极,一种是“传统的动手做”——所有的都为孩子们设计得好好的,孩子们就照着做去吧,以前验证性研究和验证性实验是不是这样的?前面的做得好好的,但探究的成分实在太有限了;还有一种是“大撒把式”的——任孩子们随便怎样探究去吧。这是一个问题的两个极端,一个是“扶”得太厉害,一个是“放”得太厉害。其实,“扶”和“放”是一个辩证的关系,老师在这中间究竟应该扮演一个怎样的角色呢?我们可以看到,如果我们把探究进行一下梳理的话,大体上包括这样的程序:主题的确定、问题的提出、材料的选择、步骤的设计、结果的分析、结论的得出,我们把探究的程序罗列出来,可以发现,老师和学生在这里面有这样一个关系。(见下表)
一种是从问题的提出到结论的得出都由老师来完成,老师滔滔不绝地对学生讲,偶然穿插一些提问,这在我们平时的教学中经常看到。但是,我们老师可不可以在探究过程中间适当放开一些?如刚开始时,探究的主题、问题由老师提出,材料是由老师提供的,步骤是由老师设计的,结果/分析能不能由师生共同完成,有可能的吧;结论能不能由学生自
己得出,然后慢慢来放?步骤的设计有没有可能?也可能吧,不要以为步骤的设计只有老师才行,其实孩子们也能想得出来。所以,在步骤设计的时候,能“放”的话,应该适当“放”开一点,老师和学生一块儿来商量,我 小学科学 探究的阶梯
学生们怎样来设计这个实验。我觉得在这方面,我们的小学老师做得比中学老师好。我最近看了一个中学的实验报告,哑然失笑,我们小学老师肯定会对其持批判态度的。这是某某出版社刚刚出版的一本新课标教材上的学生实验报告,说的是种子萌发需要什么样的外界条件。他把目的要求写出来了,需用的器材也规定好了,然后实验步骤是在一根玻璃棒上面绑上三颗成熟的豌豆,一颗完全浸到水里面,一颗接触水面,一颗暴露在空气中。你说这个活动,中学生了,还要给他这样规定吗?能不能让孩子自己想象?非要用成熟的豌豆啊,黄豆行不行?所以,在这些环节中,哪些该“放”,哪些该“扶”,全部的教学艺术都在这个地方。有的时候,问题的提出可不可以由学生自己提出?可以啊!既然提问是科学探究很重要的一个环节的话,那么老师就应该经常给孩子这样的机会,让孩子自己提问啊!有人担心学生会海题,海题完了别怕,适当收口就是了,选择适合我们可以研究的问题,学生慢慢就学会了,找一个我们自己可以研究的问题,他的能力慢慢慢慢就能提高了。所以,全部的教学艺术就在“扶”和“放”之间,看你怎么“扶”,要巧妙地“扶”。有的时候,我们老师会“错了、错了”,其实最好的“扶”是老师反过来问一句,让他自己去发现矛盾之所在,而不要直接地去告诉他。比如摩擦力产生的条件,大连的老师讲了,孩子也意识到摩擦力产生要两个物体。有了两个物体,不运动也产生不了摩擦呀,但是老师不直接讲,反过来问同学,这两个物体我这么放(不运动)行不行?孩子们意识到了,刚才说的“两个物体”不严谨,孩子们说:“要两个物体运动。”这样一来,问题的矫正是由学生自己做了。所以,鉴别一堂课的好坏,一个是在这些环节中,要看能“放”的“放”了没有,“放”了多少。好课要有挑战性,在这些环节方面有没有“放”?在“放”的过程中,老师又是怎么来“扶”的?这个“扶”,我们非常强调,用教育部刘坚老师的话来说,就是“讨价还价式的对话”。对话,不是问答,有时老师为了发挥学生的主动性,经常“你说,你说,你说”,全班学生都说过了,就是看不到老师的主体作用。是要对话,一方面你是平等对话中的一员,但是,你又是平等对话中的首席。所以,一个巧妙的反问,也是对话,就是在这个反问中间,孩子们一下子意识到了他的问题出在哪里了。冯凌老师在上《认识液体》时,孩子们说:“液体之间有轻重的不一样。”她反问一下:“那我拎一桶油来和一杯水比,哪个轻哪个重啊?”孩子们立刻发现这个话说得不严谨了,所以他们后来说:“要倒出同样多的来。”因此,好的引导的话,一个问题反问过去,就能让孩子们意识到问题出在哪里了。好的课堂教学要看该“放”的时候是怎样“放”的,该“扶”的时候又是怎么“扶”的。我们提倡今后老师们写精彩的对话片断,老师们不要花那么多的精力去写空对空的论文,精彩的对话片断那是最有价值的科研论文。我在东北的时候,听了一堂数学课,老师叫孩子们研究角的特征,东北的孩子们喜欢用报纸折大的“四角”,我们小时候折过的,放在地上掼,看谁能把它掼翻过去,老师叫每个孩子折一个“四角”,然后来探究角的特征,孩子们探究出角的第一个特征是“角是尖尖的”,老师说:“请同学们打开铅笔盒,拿出铅笔戳戳自己。”孩子们一下子就意识到了,“角是尖尖的”不是角的最重要的特征,因为铅笔尖也是尖尖的啊,老师就是这样一步一步引导孩子们自己得出角的特征的。所以,精彩的东西就在和孩子们的对话中间,你既是平等对话中的一员,又是平等对话中的引导者、平等对话中的首席,好课的评价标准就在这两个标准上面,当然,这需要经验,也需要老师的智慧。当老师难,甚至比当医生还难,为什么呢?孩子发烧了,可以判定是哪个地方有炎症了,但有时候小孩子说的话,成人却不知道他说的是什么意思,对不对?你要在瞬间,特别是在有人听课的情况下,判断出他为什么这么说,他的问题出在哪里了,然后还要作出相应的回应,这是一件非常困难的事情,这真的是
需要智慧的。我有一次在某地听课,老师带孩子们到室外去寻找有生命的物体,孩子们找来了“花有生命”、“草有生命”、“树有生命”,没想到三个孩子进来说“云彩有生命”、“地球有生命”、“火山有生命”。当时有很多老师在听课,执教老师很紧张,不敢就这个话题展开,而是说“这个问题我们课后去解决”,其实,精彩的对话就应该从这个地方开始。所以,老师们今后可以经常回忆,课堂上总有这样精彩的东西吧,把这些精彩的东西写下来,到时候我们专门来搞一个《精彩对话集》。