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活化科学思维勇于科学探究

作者:吴晓肖 来源:考试周刊 2019年81期
  摘 要:初中科学是一门综合性课程,对学生的实际操作能力和实践能力有较高的要求。初中科学教师要结合教学内容,带领学生开展各种实践探究活动,采用符合学生兴趣和认知能力的教学策略,让学生在实践中学习和感悟知识,自我构建科学知识体系,有效地转变学生的学习方式,培养学生的优秀思维品质,从而提高学生的学习积极性,促进学生的全面发展。
  关键词:初中科学;探究活动;开展策略
  
  以活動为载体引导学生进行科学知识的探究,既是提高学生的兴趣,促进学生自主探究能力的有效方法,也是顺应新课程改革潮流,培养学生核心素养的迫切要求。通过探究活动让学生发现问题,体验知识的生成过程,是培养学生的科学思维,提高学生分析和解决问题能力的重要途径。初中阶段的学生好奇心强,对科学充满了兴趣,但是操作能力和思维能力比较薄弱,基于此,教师引导学生由浅入深地开展科学探究活动,遵循学生的心理成长特征,不断深化学生的知识理解能力,培养学生的科学素养。
  一、 简单活动,体验探究乐趣
  在初中科学的教学过程中,教师要根据学生的认知能力,引导学生参与简单的探究活动,让学生能够感受科学的魅力,激发学生的探究兴趣。因此,教师可以根据教学的需要,为学生设计一些比较简单的、符合学生认知能力的探究活动,让学生能够进行积极的思考和动手尝试,从而促进学生思维的发展,让学生感受探究活动的乐趣。
  比如在“二氧化碳”教学的时候,教师可以结合学生已有的知识储备,让学生思考一下:在桌子上有两瓶无色无味的溶液,根据其脱落的标签可知,一瓶为蒸馏水,一瓶为澄清石灰水,大家如何进行鉴别呢?请大家设计实验方案,并写出有关的实验步骤,对实验现象进行推断,并预期可能的结论。学生纷纷开始思考,有的学生认为,找一根吸管,分别向两瓶液体中吹气,出现沉淀的一瓶是澄清石灰水;有的学生认为,分别取少许的溶液放到蒸发皿上,蒸发后有固体残留的是澄清石灰水;还有的学生认为可以通过测量液体密度的方法进行鉴别,密度大的溶液是澄清石灰水;有的学生认为可以用石蕊试剂进行鉴别,变色的一瓶是澄清石灰水等等。
  随后,教师让学生用自己的方案参与到探究活动中,有的学生通过吸管向溶液中吹气,效果并不明显;有的学生进行蒸发结晶,结果不能分辨有晶体析出的液体取自哪瓶溶液……鉴于此,教师参与到学生的探究活动中,让学生对自己的实验方案和操作步骤进行论述,引导学生以小组的方式进行讨论,确定实验的流程和步骤,教师加强对学生交流活动中出现的问题和疑惑的指导,规范学生的基本操作,在活动中,学生更容易体验到探究的乐趣,感受到成功的喜悦。
  此探究活动比较简单,对学生的操作要求不高,诸如:取液、吹气、蒸发等,都是学生熟悉的操作过程,可以迁移学生的经验,减轻学生的探究压力,让学生能够感受到探究的乐趣。此外,初中学生已经具备了一定的实验能力和探究能力,对如何进行溶液鉴别的活动有了一定的理论基础,再进行实践操作就相对简单了。探究活动也要具有一定的开放性,这样才能发挥学生的个性特长和丰富的想象力,激发学生的参与的热情。
  二、 走进生活,感受探究价值
  在初中科学的教学过程中,教师可以给学生创设情境,将学生置身于生活化的情境中,让学生能够运用所学知识去生活中开展实践活动,,运用科学知识解释生活现象,解决生活问题,培养学生的自主学习能力和探究能力,让学生感受到科学的实际价值,提高学生的探究积极性,增强学生对科学内涵的理解。
  比如在学习“体温的控制”相关内容的时候,教师可以引导学生走进生活,在生活中开展科学探究活动,让学生能够将具体的生活现象和科学知识联系起来,促进学生实践能力的发展。
  活动一:测量家庭成员的体温,观察一天中人体温的变化。
  测量体温是一项比较简单的活动,通过学生一天中不同时间的测量,可以让学生直观地感受到人体体温的变化,并能够让学生有充足的时间进行思考,与家长进行交流与合作,促进学生自主合作能力的提升。教师可以让学生将家庭成员的一天体温记录填在下列表格中:
  并让学生结合自己的记录,探究以下的问题:人的一天体温是固定不变的吗,变动范围是多少?不同年龄、不同性别的人在一天中的同一时间体温相同吗?同一人不同时间的温度变化有何规律?这样,通过学生的记录的观察,很容易得出结论,从而对人的体温恒定有初步的感知。
  活动二:对比分析,探究体温平衡原理。
  在学生体温记录的基础上,教师要联系教学内容,迁移学生的生活经验,让学生进行探究:人体是如何进行体温调节的,对于外界的温度变化,人体会做出哪些反应呢?让学生根据已经掌握的“神经调节过程”,对人体体温平衡知识进行自主探究,构建起完整的知识体系。同时教师可以给学生适当的提示,人的体温保持恒定的原因是什么?怎么去探究,现在将一杯37°的水放置在20°的环境中,水温会怎样变化,为什么?如何保持水温恒定不变?
  通过水温的变化和维持,可以让学生对物体“散热”的途径有直接的了解,诸如:直接散热、蒸发散热等,从而让学生在活动中得出维持水温恒定的条件,吸热=散热,也就是产热和散热达到平衡,这样才能维持水温的恒定。通过水温的活动迁移到人体的体温恒定上,学生更易于理解人体体温恒定的原理:人的机体产生热量与散失热量相对平衡,从而让人处于恒温的状态。
  通过人体体温测量有关活动的开展,会让学生对人体体温恒定有初步的了解,随后再进行相关理论知识的学习就容易多了,既能降低学生理解的难度,也能有效地提高学生的自主学习能力和实践能力,让学生感受到科学知识的实际价值。
  三、 实验活动,培养学生的科学精神
  实验是初中科学的重要形式,同时也是学生开展实践活动的有效途径,是对科学知识的验证方法之一,对于培养学生的探究能力、猜想能力具有重要的作用。初中科学教师可以结合教学内容,引导学生开展合作探究性实验活动,从而更好地激发学生的兴趣,提高学生的动手能力。教师可以结合科学学科的特点,让学生以合作的形式对生活中的问题进行分析和探究,培养学生的科学思维,提升学生的科学素养。

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