小学生科学探究过程

2022-09-02

第一篇:小学生科学探究过程

科学探究在物理学习过程中的重要作用

-----新课程标准下对科学探究的浅浅认识

临猗中学 沈碧荣

《物理课程标准》对科学探究提出了明确的要求,科学探究的方法是一种程序性知识,学生对探究方法的掌握以及对各要素意义的认识。《标准》把“科学探究及物理实验能力要求”、“共同必修模块”、“选修模块”并列,作为内容标准的三大部分。一个相对完整的探究活动通常包含的能力要素有7个方面:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。下面就具体谈谈教学过程中我的一些认识:

一、科学探究在教学中应用可以培养学生的物理思维

所谓物理思维,就是具有意识的人脑对客观物理事物(包括物理对象、物理过程、物理现象、物理事实等)的本质属性、内部规律性及物理事物间的联系和相互关系的、间接的、概括的、能动的反映,物理思维是物理智力活动(包括观察、记录、思维、注意四个基本要素)的核心。

在科学探究过程中,学生通过发现问题、提出问题、作出解决问题的设想、收集资料、分析资料、形成假设与验证结论等活动,可以使自身的物理抽象思维、物理形象思维、物理自觉思维得到相应的培养,如学生通过全程的科学探究活动(包括提出物理问题、建立物理概念、获得系统物理知识及解决物理问题)可以培养自身的抽象思维,学生通过“猜想与假设”活动可以培养自身的形象思维,学生通过“提出问题”、“猜想与假设”等活动可以培养自身的直觉思维。

二、科学探究在教学中应用可以培养学生学习物理学的方法

科学方法是解决科学问题的手段,可以把科学方法分为如下四类:普遍的哲学方法;普遍适用的普通逻辑方法;具体科学方法;解决个别类型问题的算法。我们所关注的物理学方法,应该属于这个分类中的第三类,即物理科学的具体科学方法,它包括观察方法、实验方法、理想化方法、类比方法、假说方法和数学方法这六种主要的物理学方法。

科学探究活动虽然依赖于物理学方法的指导,但它能反过来促进学生对物理学方法的掌握。在探究活动中,学生会逐步形成良好的观察习惯,学会正确的观察方法;学生会亲自动手操作,了解实验的一般程序,学会设计与构思实验的常用方法:学生会理解如何去简化和抽象,弄清为了排除非本质因素的干扰而使用模型方法;学生会通过类比提出假设,进行推测,提出问题,并设想解决问题的方向;学生会对自己未知的物理现象或过程提出某种理论观点:学生会运用数学这种简明、精确的科学通用语言来进行定量的计算。

三、科学探究在教学中应用可以培养学生的科学探究及物理实验能力

科学探究能力是进行科学探究活动的根本保证,物理实验和科学探究不仅是物理教学中的重要内容和学习方式,而且是物理教学中的教学目标。我们在陈述科学探究的能力要求时,实际上包括了对物理实验能力的要求。根据《标准》,我们认为,学生在探究学习中必须具备以下几项能力:

(1)提出问题

问题是指客观存在的事物与人的主体意识之间的矛盾。在思维过程中的反映通过多种途径发现问题从而提出问题是学生探究学习的开始,它在整个物理探究学习中有非常重要的地位。《标准》对提出问题的能力列出了两点要求:一是“能发现与物理学有关的问题”,二是“从物理学的角度较明确地表述这些问题”,就这两点而言,前者是后者的基础,而且,前者比后者更难、更富有创造性,因而前者是提出问题的关键。奥斯特之所以能提出电流的磁效应问题,是因为他发现了通电导线旁边的小磁针发生了“异动’,卢瑟福之所以提出原子的核式结构问题,是因为发现了α粒子散射的实验现象。因此,要培养学生提出问题的能力,重要的是要发展学生发现问题的能力 。

(2)猜想与假设

猜想与假设是科学思维的一种形式,是根据已知事实或已有知识对事物或现象之间的因果性、规律性做出的尝试性的解释猜想与假设的基本思维过程,就是根据所观察、发现的事实,调动原有的知识和经验,对该事实的成因或结果作出假定、进行解释的过程。因此,要在物理教学中培养学生的猜想能力,就要增强学生应用自己原有的知识和经验来审视所面对的事实的意识,要学会仔细观察、分析新的事实,并在其中寻找跟原有经验和知识中相似的特征,并尝试对它作出解释。

(3)设计实验与进行实验

设计实验就是从操作的角度把探究的猜想或假设具体化、程序化。提高学生实验设计能力的途径有:一是尽量让学生亲身经历实验设计的过程,分析实验要解决的主要问题,提出解决这些问题的各种实验方法,通过筛选、优化、组合形成实验方案:一是从《标准》关于实验设计的基本要求入手,对现有的实验方案进行一些比较深入的讨论。

(4)分析与论证

在该方面,《标准》对学生提出了三个方面的要求:分析和处理数据、形成结论、描述和解释结论。在分析和处理数据方面有这样几点应该注意:一是学生应该具备选择实验数据的能力;二是学生有能力确定选择的实验数据中哪些属于常量,哪些属于变量;三是学生对于得到的数据有进行比较分析的能力,为了形成结论,还要明确物理量之间的因果关系。为此,可以让学生从物理现象发生的先后来进行因果关系的推理描述和解释结论,要力求简单扼要,表述的语言要科学,就应该准确、客观地表述探究结论的适用条件和物理规律特别是要养成表述物理条件的习惯。

(5)评估与交流

这里所说的评估,是指学生对自己探究过程的回顾和反思,对自己的行为养成反思的习惯和作出评估的能力,将有利于总结和吸取经验教训,有利于批判性思维的发展,有利于发现新的矛盾,有利于提出新的问题。为了培养学生表达和交流的能力,教学中应该尽量让学生自己独立地撰写探究报告,逐渐学会组织探究报告的内容,设计和绘制图表,通过相互交流,体会到只有结论而没有过程的探究报告是没有价值的。

总之,在高中物理教学中希望我们教师都能引领者学生,走过一段不平凡的科学探究之路。体验着收获的喜悦和兴奋,增强学生的探究的兴趣和信心,这将对他们今后的学习生活产生深远的积极的影响。

第二篇:探究性学习评价关注学生的求知过程

探究性学习评价关注学生的求知过程、探究过程努力过程,不仅关注学生的知识和技能的掌握,而且关注学生的情感、态度和价值观。为促进学生发展,全面客观地评价学生的学习,必须强调质性评价,定性与定量相结合,实现评价方法的多样化。教学实践中,可行的评价方法,除了进行正常的考试方法改革以外,应提倡以下几种评价方法。 1.发展性原则

新课程改革的核心理念是 “一切为了学生的发展”。 探究性学习要用发展的观点,以发展为本的指导思想去评价学生,对学生在探究活动中的点滴进步都要给予肯定,鼓励他们不断努力。要关注学生的个别差异,制定个性化的发展目标和评价标准。 2.主体性原则

在探究性学习中,学生既是评价的对象又是评价的主体,通过评价要充分调动学生学习的主动性和积极性,使学生及时了解自己的学习状况,调整自己的学习行为,关注自己学习的提高,使评价成为学生自身发展的内在需求。 3.激励性原则

学生的学习动力一方面来源于外在的激励,即他人的肯定;另一方面来源于内在的激励,即学习者本身的成功体验。从学生的学习发展来看,学习的激励是一个不断由以外在激励为主转化为以内在激励为主的动态结构。评价应让学生充分得到尊重,使学生的主体得到发挥,个性得到张扬;评价应强调调动学生积极学习,引发、提高学生的学习欲望;评价应让学生品尝到学习成功的愉悦,体会到学习的魅力,推动探究性学习不断深人和可持续发展。 4.过程性原则

探究性学习注重学生的学习过程。因此,评价时要重视学生在学习过程中所表现出来的学习态度和所运用的学习方法,强调学生在亲身参与探索性实践活动中所获得的感悟和体验,重视学生在发现问题、提出问题和解决问题的过程中的智能综合、思维运用和见解创新。探究性学习评价要在探究活动中进行,只有这样才能充分收集到过程信息,才能发挥评价的激励功能和导向功能。 学习本课后我就主体性原则谈几点自己的想法

教师在备课时的主要任务是:将教学目标转变为恰当的学习任务,而教师在课堂上是通过任务驱动学生进行有目的的自主学习,先体验(即“先学”),再通过检测学生完成任务的情况有针对性地进行指导,后点拨(即“后教”)。这样学生通过自主学习已解决的问题,教师不必多讲,而学生还不能完成的任务,处于一种急于解决问题的兴奋状态,易于理解和接受,讲授的时间也可以大大缩短。这种教学模式中的关键是如何给学生布置恰当的任务,所以课后反思的主要内容是:设计的任务是否恰当,是否有利于学生的自主学习,是否能达成教学目标,对设计的任务进行修正。

恰当的任务会使学生获得有价值的体验,而不恰当的任务只会使学习变得有形式、没体验,会让人觉得学习效果还不如灌输。课后反思的主要任务在为学生设计更加恰当的学习任务。那么,如何判定所设计的学习任务是否恰当? 首先是任务的效度。也就是说,学生完成你所布置的任务后,是否代表学生在相当程度上达成了教学目标。这就看一个教师对学科的整体把握和理解。除了显而易见的学科知识之外,是否能引导学生摸索学科方法,领悟学科思想和观点。设计针对知识的学习任务不难,难就难在如何设计针对学科方法、思想、观点的学习任务。 其次是任务的难度。也就是说,任务的设置是否切合学生的实际。任务不能太难,也不能太容易。就像要让学生学会游泳,就必须让学生先下水扑通几下,指导学生在水中怎么换气、怎么蹬腿。不要让学生站在岸上学游泳,那永远学不会。但也不能把学生一下丢到深水(难度太大的任务)中,那会淹死。也不能在膝盖深的水(任务太简单)中,那没法体验。如果不相信学生,只怕学生呛水,给个救生圈,学生觉得自己会游,习惯了套着救生圈游泳,不给救生圈就不知道怎么游了。所以,什么样的任务决定学生能获得什么样的体验。难度太大或太小,都不能使学生获得有效的体验。

第三是任务的呈现方式。最好以学案的形式呈现,让学生有一个地方能够自己去画画知识网络结构图,去书面解答问题,这看似费时费力还费钱,但这有利于培养学生严谨的思维和书面表达能力。纯以多媒体展示代替纸书墨写,看似省时省力还省钱,其实学生的书面表达能力被荒废,学生的问题被掩盖,在以书面考核为主要形式的中考中,在1分决定成败的中考中,这种训练的意义想必不需在多言。有句老话说得好:及简单的招式你把它练到极至就是绝招。

第四是任务的类型。任务的类型根据教学目标和学生的实际需要出发,可以多种多样。例如,可以是在阅读一节(一章)教材的基础上建构知识框架,画出概念图,也可以是解决几个习题或者在解题的基础上总结归纳某种解题方法等等。

教育的根本是以全面提高全体学生基本素质为根本目的,以尊重学生为主体,建立和谐的民主,尊重学生的情感,尊重学生的隐私,尊重学生的个性,和学生建立和谐的人际关系,使学生自信、自尊、自爱、自重。要注重开发学生的非智力因素,把传授性教学转化为启发式教学,把过去给学生浇水,转化为让学生自己会找水,把教师的一桶水,变成学生的自来水,让学生自己去发现水源,变成长流水。无论是教改还是管理,都要以学生的成功为目标,向学生放权利、放时间,让学生成为学习的主体,让学生自由呼吸、自主成长;要积极探寻学科教学规律,让课堂成为学生演练思维体操的舞台;要从学生的生活实际和生活经验出发,尊重学生的年龄特点,并将落实进行到底。管理的最高境界是“让每个人都感到自己重要”。

第三篇:数学课堂教学中学生学习过程评价技巧的探究

数学课堂是师生之间、生生之间交流的园地,这就注定了教学评价不可能是简单的是非判断,而是对教师的教学经验、知识内功、能力素质和创造性的全面考验,是促进师生之间、生生之间、教材内容与生活实际之间实现高效交流与优质对话的重要手段。长期以来,教师习惯于把主要精力放在如何设问上,对学生在课堂上所表现出来的各种表现没有真正用心对待,而是盲目的激励评价,或回避不予评价,或固守答案评价。那么如何在课堂教学中实现有效的教学评价,笔者试从以下三个方面进行探究。

1.适当表扬,激发兴趣

适当、正确的课堂表扬,会提高学生学习的兴趣。兴趣对学习有着神奇的内驱动作用,能变无效为有效,化低效为高效。比如:在上“6和7的认识”时,我提出“这幅图告诉我们什么数学信息”这一问题时,有学生说同学们在大扫除。学生的回答虽然不是老师想要得到的结果,却作为老师我还是不失时机地说“很好,你能继续观察吗?”有的学生说:“1个老师和6个学生”。还有学生说:“1个老师加上6个学生一共是7个人”。还有学生说:“1个老师加上6个学生一共是7个人”。这时我微笑着说:“你们观察的真仔细。”就是这些鼓励性的语言,激发了学生的积极性。我在学生表现出浓厚的兴趣时,接着问:“你们还想到什么?”有了前面教师的肯定,后面学生观察更认真了,更仔细了,以至于最后发现6和7的组成。这时我紧接着又说了一句“你们真能干”更大的调动了学生的学习积极性,并为后面的学习做好了心理铺垫。教师积极的鼓励,中肯的评价,激励学生踊跃发言,去发现图中其他的数学信息,寻找与他人不同的信息。

2.耐心引导,消除恐惧

表扬学生汇报正确时可以采用,在学生回答或接受有偏离时,同样可以使用,因为其根本的目的在于激发学生的一种积极性。

由于学生的层次不同,接受能力和表达能力也会存在差异,因此,学生在课堂学习中反馈也各不相同。教师运用鼓励性的评价激励学生学习信心,发挥学生的学习潜能,可使学生有很大程度的进步和发展。班上有位女生,表达能力较弱,声音很轻,课堂上很少自觉举手发言。一次,我点她读一道例题,她战战兢兢地站了起来,第一遍读完了,但她的声音很轻,于是我给的评价是:“恩,很好,如果声音再响亮点那就更好了,要不你再试一次”她很高兴,真的又读了一遍,这次的声音明显比第一次大了许多,老师为她鼓掌叫好。从那以后,每节课上都能听到她的声音。老师短短的一句评价,却给学生带来这么大的力量。诸如此类的话还有很多,比如:“你的进步真快,老师为你骄傲。”等等,这样的评价既保护了学生的自尊心,也提高了学生的积极性。

二、评价导向,提高信心

1.铺路搭桥,完善思维

学生在回答问题时,往往会挂一漏万,对于这一现象,教师首先肯定正确的部分,然后想方设法为学生铺路搭桥,引导学生多角度,有序地思索生问题,减少不必要的迂回,较快逼近正确答案。如学生在学习《数学广角》中的搭配问题时,往往出现方法遗漏,重复的现象。这时,教师就应该为学生学习做好铺垫,不妨问问:“你们的结果为什么会有重复和遗漏呢?”“如果想不出现重复和遗漏应该怎么办?”学生顿悟“应该要做到有序思考问题”。由于老师的铺路搭桥,学生很快就可以找到解决问题的窍门。老师并给予一分为二的评价。教师的搭桥指道,不仅保护学生的学习热情,又使困难迎刃而解,一举两得。

2.寻根问底,深化理解

学生的知识是有限的,理解能力有待进一步的开发,所以在回答问题时、作业时难免会出现错误,其原因各种各样。例如:36比几多6 7学生误解为36+6=42,出现这样的错误时教师应该寻根问底,究其错误的原因。教学中有意识地借助错答,引导学生分析错误的原因,有利于加深对知识的理解,寻找出正确的解答方法,从而使学生养成探索性学习的方法。

3.争辩讨论,明辨是非

评价可及时进行,也可稍作延时。比如,有些问题,学生答完后,教师不急于道破真情,以期待的目光注视全班学生,鼓励其他学生发表自己对该问题的看法,看哪些学生支持该同学的看法和观点,哪些持反对或怀疑态度。然后让持有不同见解的学生各自陈述看法和理由,异型多层次、多角度的争辩和讨论。在争论中,让学生有更多的机会显露他们的才能,独立走完思维的全过程。如果学生的争辩中可能出现一些连连老师本身不曾想到、甚至无法回答的问题。在这种情况下,在保证课堂教学效率的前提下,最好的途径就是评价延缓课外,同时要求学生对课上没有明白的问题到课外去探讨,寻求答案,开拓学生的视野。

三、学生参评,互相促进

由于历史的原因,学生对评价有所畏惧,教师必须调动学生评价的积极性。学生在初步尝试评价的时候,教师要采用激励性的语言鼓励学生大胆地说出自己的想法,对发言流利、声音响亮的学生给予表扬,由此建立起评价的信心。多采用小组竞赛、小组合作、大组交流等多种形式扩大学生主动学生的空间,释放学生的精神活力,激发他们的思维。

让学生参与评价,老师要通过点拨评价来帮助学生掌握评价的方向,要掌握点拨评价的方法和要领。首先要建立课堂评价常规,包括听别人的发言、思考别人发言的内容、以一定标准评价、倾听别人的反馈意见,这样使学生评价的内容更具体充实,更具有针对性。此外,在课堂上引导学生参与评价,是为了激发学生自主学习的兴趣,启发学生主动探索,尝试学习,培养学生的创新能力,从而优化课堂教学。

第四篇:科学探究小论文——马是如何睡觉的?【中学生优秀科学探究小论文】

科技小论文

——马是如何睡觉的?

很多人也许很奇怪,马是如何睡觉的呢?我们从来没有看见过马躺在地上睡觉,而人要睡觉,马也是要睡觉的。毫无疑问,它们就是站着睡觉的。

马属于奇蹄目动物,身体细长,四肢健壮,善于奔跑。所以,马中的姣姣者有千里马之称。但是马有于其他家畜不同的特性,它们喜欢站着睡觉。在夜里无论什么时候去看它,它始终站立着,闭着眼睛睡觉。

有的人会问,马既然站着睡觉,为什么不会倒下来呢?马很聪明,它平时站着休息时,往往会轮流将一只后脚休息,休息的脚微微弯曲轻轻放在地上,承载较少的体重,两只前脚与另一之后脚承载大部分的体重,很像人的三七步。况且它有四只腿,与人类的两只腿不同,那四只腿可以支撑住马,让它不会倒下来。

其实,马形成站着睡觉的习惯是有原因的。古代野马生活在一望无际的沙漠草原地区,既是人类的狩猎对象,又是豺、狼等肉食动物的美味家肴。它不像牛羊可久以用角与敌害作斗争,唯一的办法,只能靠奔跑来逃避敌害。而豺、狼等食肉动物都是夜行的,它白天在隐蔽的灌木草丛或土岩洞穴中体息,夜间才出来捕食。野马为了迅速而及时地逃跑,在夜间不敢高枕无忧地卧地而睡。即使在白天,它也只好站着打盹,保持高度警惕,以防不测。现在的家马虽然不像野马那样会遇到天敌和人为的伤害,但它们是由野马驯化而来的,因此野马站着睡觉的习性,至今仍被保留了下来。除马外,驴也有站着睡觉的习性,因为它们祖先的生活环境与野马极为相似。而有一种说法是,马因为体重太重,而且趴着时要站起来很费时间,站着睡觉,一旦发现敌害就可以立刻逃跑。

有养过马的人都知道,它也不是一直都是站着睡觉的。据发现,只有在非常安全舒适的情况之下,马才会躺下来睡觉。一天之内可能只有短短十几分钟是躺下来睡觉的,大部分的时间都是站着睡觉,所以我们不容易察觉。白天站在马桩旁它也会打瞌睡,只要它头越来越低,眼皮越来越重,就表示它快睡着了。马在很快乐时会躺下来打滚,这有一点像人的伸懒腰。通常它会选定一个地方,先用前脚跪下来,然后整个身体躺下来,四脚朝天左右翻滚。站起来的时候是先站前脚,再站后脚。站起来之后全身抖一抖,抖掉砂土。

不过更让人惊奇的是,马在24小时里可以睡大约73次觉,不过每次都只是合几分钟眼,最长绝不会超过五分钟。马还有一个本领,就是可以一边走路一边打瞌睡。因此,我们平时很少能看到马睡觉。

其实,生活中还有很多这样类似的问题,只要去探究,什么都可以解决。

第五篇:小学科学探究实验室建设方案

说明:目前,小学科学探究实验室的建立和小学科学探究实验仪器的选取使用还在探讨中,因此,现在所提供的建设方案为目前较为实用的方案,但不是标准方案。

一、基础设施部分

1、 探究实验室布局图(可根据学校实际情况设置)

布局图

22、基础设施(约35000元)

二、电教设备部分(35000元---55000元)

三、数字化探究仪器部分

1、在小学教学中适用性有限,可先考虑配一套老师演示用;

2、本方案所提供的是江苏苏威尔科技有限公司最新一代的产品,价格较上一代产品高(上一代产品介绍详见附件:“swr-3代数字化仪器报价及详细参数表”);此外,公司还提供了另外两款数据采集器供选择,其中:“Advance数据采集器”功能强大,可不用配电脑单独使用,较适合户外使用以及小学使用,这样可省去学生台安装电脑的经费,报价将近5000元/台。“Easy数据采集器”体积小巧,非常适合已安装了电脑的探究实验室的使用,其报价约1300元。(详见附件:Advance数据采集器和Easy数据采集器的技术数据及图片)

人教版小学科学数字化实验及对应使用传感器列表

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