浅谈科学探究的教学设计与实施中的几个问题

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1、浅谈科学探究的教学设计与实施中的几个问题浅谈科学探究的教学设计与实施中的几个问题　　　　《义务教育物理课程标准》（下简称《课标》）将科学探究纳入了物理教学的内容，旨在将学习重心从过去的过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，这一方面为实现学生学习方式的多样化提供了有效的途径，另一方面也为落实“过程与方法”目标找到了可靠的载体，同时也使得物理教育在培养学生的创新精神、实践能力和实事求是的科学态度有了可操作的内容。　　关于在义务教育阶段物理课程中落实科学探究的问题，在《课标》中列出了如下的基本要素：提

2、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。那么这些要素（或科学探究的环节）在教学中如何落实呢？　　在《课标》物理教材的试教过程中，关于如何有效的进行科学探究的教学，广大教师做了很多有益的尝试，但也还存在着许多值得研究的的问题，如在实际教学中所遇到的教学内容与课时紧张之间的矛盾；将科学探究内容本应让学生经历或体验的探究过程转化为知识性的内容进行讲授；将科学探究变成传统意义上的学生实验等。那么如何才能设计好科学探究的教学，使《课标》中提出的物理课程的三维目标真

3、的落到实处呢？笔者结合教材培训和深入试验区听课的过程的一些体会，谈点粗浅的看法。　　一、科学探究教学的设计中的几个问题　　为了科学有效的实施科学探究教学，笔者认为科学探究教学的设计应在认真分析科学探究的内容的特点和学生的能力水平的基础上，思考清楚如下几个问题：　　1．明确科学探究的目的，挖掘学生在经历科学探究过程中的重点环节　　教师要有目的地设计物理探究活动的内容、目标、形式、方法和评价等方面的内容，特别是要根据具体的探究内容和学生的实际情况，从落实物理教育的三维目标来全面的考虑，充分挖掘科学探究的“过

4、程与方法”、“情感态度和价值观”方面的教育因素，突出科学探究的重点环节，而不必对科学探究全部要素都面面俱到。　　例如对于探究熔化与凝固的条件，由于有些教材对此教学内容安排得比较靠前，学生尚没有较强的科学探究能力，同时学生对不同物质的熔化与凝固现象缺少必要的感性认识，因此对于“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节可以由教师直接给出，而应将学生探究的重点放在“收集证据”、“分析与论证”和“交流与合作”等环节上。这样可以充分的让学生体验他们力所能及的科学探究过程，从而有效的落实过程与方法目标。　　再如探

5、究凸透镜成像的规律，学生在学习物理之前，一般对凸透镜成像已有初步的了解，但由于这个探究实验的设计与操作相对较为抽象，所以“提出问题”、“制定计划与设计实验”就不应是本探究活动的重点，而应将探究的重点放在“进行实验与收集证据”、“分析与论证”和“评估”等环节上。　　2．面向全体学生，突出学生的主体地位　　在学生经历科学探究的过程中，要充分尊重学生的主体地位，发挥学生的主观能动作用，教师应成为科学探究活动的组织者和引导者。科学探究与传统意义上的学生实验不同，传统的学生实验是在统一的实验目的、实验原理、实验器

6、材、实验步骤、记录表格等基础上，期望学生能得出统一的结论。这样的实验教学在培养学生规范的实验操作能力方面有它的积极作用，但也必须看到这样的实验教学在培养创新意识和实践能力、实事求是的科学态度和情感等方面的弱势。　　《课标》所倡导的是学生主动参与式的科学探究，因此在让学生经历科学探究的过程中，要充分发挥学生的主体作用，注重学生之间的交流与讨论，允许学生提出和实施不同的探究方案。如对于探究平面镜成像的特点，由于探究的操作并不复杂，同时学生对于平面镜成像像问题在日常生活中已有较丰富的感性认识，因此探究的重点可

7、以放在“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节上。学生根据日常生活的经验猜想可能是像的大小与物到镜的距离有某种关系、物和像到镜的距离可能相等，等等，并会提出各种不同的实验验证的设计。这时我们应尊重学生所设计的实验方案，为他们提供必要的器材，以满足学生的主体意识。特别是对哪些在掌握知识与技能目标不太理想的学生，更要尊重他们设计的实验方案，在教师的引导与点拔的基础上，从实验器材方面尽量满足他们的实验设计要求，以使他们也能体验到成功的喜悦。　　3．科学探究的教学设计要符合科学性原则　　科学性

8、原则包括两层含义：　　　　（1）从教育科学的角度看，教学设计要科学，要符合学生的认知规律有实际能力水平。物理教学中的科学探究与科学家的探究活动不同，因此教师的组织者、引导者的作用主要体现在教学设计要是充分考虑教学中的可行性问题，同时还要尊重个体差异，面向全体学生，使每个学生在科学探究活动中都能得到成功体验。　　（2）从科学方法论角度看，教学内容要科学，要符合科学探究方法的逻辑关系。有些教师在教学中将科学探究的目标直逼知识与技能目标，而不顾科