如何提高科学探究的有效性教学

如何提高科学探究的有效性教学
如何提高科学探究的有效性教学

如何提高科学探究的有效性教学
1、要清楚生物学实验探究教学法的基本结构.
生物探究的一般过程包括：发现问题,提出问题；根据问题作出假设；根据假设制定探究方案；实施探究方案；分析探究结果,得出结论；汇报交流等六个步骤.在探究活动过程中,教师应创设学生发现问题的情境,激发学生发现问题,参加探究的欲望,能使学生运用已学过的知识和技能,以新知识的探索者和发现者的姿态,通过查阅资料,设计探究方案,实施探究方案等一系列探究活动,发现问题,探索问题和解决问题.通过学生亲自实施探究活动,体验成功,从而达到培养动手能力.这种课堂结构是以教师为主导,学生为主体,以教材为主线,运用多种方法与手段去实现教学目的.在教学中,我通过生活的事例或带领学生实际观察生物的生活来创设情境.
2、要了解生物学实验探究教学法的基本条件.
教师必须深入钻研《课程标准》、教材、明确教学目的与任务,了解学生,从学生及教材实际出发,正确确定、引导质疑问题及探索提纲,精心设计,选题探索材料及方案,制定反馈途径,做到因材施教.教师的主导作用必须以激发挥学生的积极探究的欲望为原则,不能向学生灌输知识以及代替学生思考、探索.如在《探究光对鼠妇生活的影响》的探究活动中,教师应在带领学生采集鼠妇的时候,提示学生仔细观察鼠妇的生活环境以及鼠妇的生活习性,激发学生的探究欲望.教师的主导作用还体现在依据《课程标准》的要求和教材的知识内容确定并提出探究的目标,组织学生小组合作,积极地进行探索实验、思考,逐步做到从感性认识到理性认识的认识过程,实现知识的飞跃和迁移,从本质上完成知识的创造过程,使学生在质疑、释惑中感受到探究的乐趣和知识的魅力.如在《探究光对鼠妇生活的影响》时,教师应引导学生如何设计对照实验,要保证其他条件相同而只有明暗这个因素不同,以便排除假设以外的其他因素的影响.
3、问题明确,选材要合适.
教师根据教学的目的、任务,结合学生的已有知识、基础,引导设计出具有科学性、可探索性和趣味性的问题,该问题最好达到能力较强的学生较快解决,能力较差的学生经过提示、讨论、诱导也能达到解决的程度.探究的问题应以一个主题为宜,否则在正常的教学时间内将会出现探究头绪繁多,无法有效控制；没有核心问题,针对性不强；学生所学知识缺乏条理性、系统性等而使教学活动无法有序地进行的后果.如果我们《探究环境因素对鼠妇的影响》时,那么学生可以提出许多,如光对鼠妇的影响,水对鼠妇的影响,土壤对鼠妇的影响,温度对鼠妇的影响等.这时实验就很难开展下去.实验材料要适合,如为了使《绿叶在光下制造有机物》的实验收到良好的效果,必须采用在光合作用中能较多地制造淀粉的植物作为实验材料.实验材料应该是生长旺盛的植株.冬天,可以采用天竺葵,彩叶草和蚕豆等.夏天,则可以凤仙花,小白菜和玉米等.像洋葱一类的植物,在光合作用中不积累淀粉,用这样的植物做实验是不合适的.有一些植物,如黄杨,冬青的老叶,叶绿素一时不容易溶解在酒精中,用这样的叶做实验,既耗费酒精,又拖延时间,也是不合适的.
4．要善于引导学生探究.
这是探究教学的核心,其任务在于通过学生一系列活动,使学生对某一知识不断深化、拓展,不但知其然,更知其所以然,达到培养学生思维能力以及创造能力的目的.如在探究《采集和测量空气中的尘埃粒子》时,教师引导学生根据课文中的提示,先自己设计探究方案,根据各小组的探究方案先进行交流,让学生谈谈具体的实施方法,其他小组提出自己不明白的问题,使探究方案能够得以实施.在各小组进行探究的过程中,教师还要及时关注各小组的探究活动的进展情况,以便使学生感受到教师在关注每一个学生,达到激励学生进一步探究和完善自己探究计划的目的,使学生在探究活动中不断总结,不断提高.如在探究《测算空气中的尘埃粒子》的活动中,缺少载玻片,学生就用玻璃代替,但由于玻璃较厚,在显微镜下检测时不容易看到所划的小格子,难以准确地检测出尘埃粒子数,这时学生就把凡士林涂抹在有透明胶带的一面,取得了很好的效果.
5、利用反馈迁移,学以致用.
教学反馈能判断学生对知识的了解掌握程度,而只是对知识的迁移和应用,是课堂教学追求的最高层次,是检验学生是否活学活用,举一反三并将知识升华为能力,尤其是创造能力的尺码.教师还可以引导学生设计出新的探究实验方案,或将生物知识和社会生产、生活实际相联系解决生产生活中的小问题乃至大问题.例如：在进行《探究种子萌发的环境条件》时,由于学生独立探究的能力还很低,加上现在的学生学习主动性不强,因此,我组织学生一起制定探究计划,然后根据探究计划,及时关注每一个小组的实施情况.首先,让学生根据课文中的提示,引导学生设计对照实验,要求对照实验要保证种子萌发.提示学生根据家长每年种地前都要做发芽试验,发芽时给种子提供什么样的条件,我们就可以据此设计对照实验.设计对照实验要满足充足的水分、充足的空气、适宜的温度.为了保证验证种子萌发时需要空气的一组对照实验,选择实验容器时,应尽量选择较深些的容器,以保证能把容器中的空气排出来.然后逐一根据不同的假设,制定探究计划.如：探究种子萌发需要水分时,学生很容易就提出在容器中放入干燥的种子就可以了.探究种子萌发需要适宜的温度时,有的学生提出将实验装置放入冰箱中.验证种子萌发需要充足的空气这一假设时,学生根据生活经验,很快想到用水浸法排出空气,即把种子全部浸没在水中,使种子与空气隔绝.同样,在验证种子萌发需要土壤、营养、阳光等假设时,学生很快也都能设计出可行的计划.最后,要求学生以小组为单位,先根据自己小组讨论的结果,选择假设,写出实验计划,并发挥个小组的聪明才智,完善该实验计划.
课后,组织学生收集饮料瓶、罐头瓶、矿泉水瓶等生活废弃物,做为实验用的容器,同时教育学生学会利用生活中的废弃物来做实验.要求各小组按实验计划,完成各对照组的实验装置,然后每天观察,作好记录,同时鼓励学生多注意观察实验过程中的变化,分析产生变化的原因,小组内的同学要多交流等.在实验探究的过程中,许多学生不会观察,在解释现象、分析结论时逻辑不严密,这时教师要经常关心各组的探究情况,并经常引导学生进行逻辑分析,强调因果关系.学生通过自我探究后,获得了探究的第一手材料,这样在小组汇报交流时,才有可汇报的内容,学生才会有积极性.在汇报时,学生通过各小组的汇报结果,学生才会有针对性地提出问题,再激励学生反复实验,进一步探究在探究过程中产生的疑惑.经过教师对各组探究活动的关注和引导,消除了学生的为难情绪,也极大地调动了学生主动参与的积极性.在活动中能不断激发学生提出新问题,积极寻找解决问题的办法.待学生独立完成了一个全程性探究活动后,学生在以后的探究活动中就会增强自信心,能积极、主动地参与探究活动.
通过探究活动的开展,使我意识到：要想开展好探究活动,首先要充分利用学生的生活经验,同时,教师要组织好学生的活动,协助各小组长组织好各组的探究计划的制定.计划制定的不要求很严谨、完整,可以让学生在实施计划时自己去体会,遇到问题时,积极想办法解决,这也就是完善计划的过程.另外,要想完成好探究活动,还要有充足的时间做保证,以确保学生有充足的时间进行自我完善,重复实验的时间.经过探究活动,也使学生体验到成功的喜悦,增强了学生学习生物兴趣和信心.