第二节  一级主题的分析

一.科学探究

   1.科学探究的重要意义

新的课程理念倡导探究性学习,通过改变学生的学习方式,变被动为主动,充分发扬学生的自主学习精神,并通过多种形式的科学探究活动,培养获取知识的能力,体验科学探究的过程和方法,主动地搜集和分析各种信息,善于与他人交流和合作,对培养一定的创新精神和实践能力具有重要意义。

2科学探究的理解

科学探究有多层次的标准,可以分三个层次加以理解:

第一,通过参加完整的探究活动,使学生反复体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径之一,使学生从心理上产生主动学习的要求,激发学习兴趣。

第二,不同活动的完成,可逐步使学生对科学探究过程形成明确意识,包括:提出问题是科学探究的基础;假设是解决问题的重要前提;事实和证据的来源是多途径的;观察、实验、调查可获取事实和证据;事实和证据需要通过推理和判断作进一步的思考。

第三,学生在活动中不应是孤立的,科学探究本身需要与人合作,研究的成果更需要能正确地表达出来,并与他人进行交流。这种合作、交流的情感体验和科学态度也是科学探究所要达到的重要目标之一。

3科学探究的活动行为标准

学生科学探究能力的形成和发展是通过科学探究过程实现的。科学探究过程通常包括:

提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达、交流

各个过程都有基本要求,我们应灵活掌握。基本要求包括:

①提出问题:尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题,并能书面或口头表述这些问题。

②作出假设:能应用已有的知识,对问题的答案提出可能的假设。

③制定计划:能在教师的指导下或自行拟定较完整的探究计划;计划中要列出所需要的材料与用具,选出控制变量,根据单一的控制因素设计对照实验。

④实施计划:能运用观察、调查和实验等不同方法,会收集相关数据。

⑤得出结论:能根据观察描述现象,初步会处理相关数据,能通过分析得出相应的结论。

⑥表达、交流:能在教师指导下撰写较完整的探究报告,并能与其他学生交流探究过程和结论。

对于不同层次、不同认知水平和发展水平的学生应区别对待。较高的要求还应包括:

①在提出问题的过程中,善于抓住经验事实与已有理论知识的矛盾、理论的逻辑矛盾、争论矛盾并能描述其矛盾的冲突所在。

②在作出假设的过程中,能较准确地估计假设的可检验性。

③在制定计划时,能制定多种计划并尽可能能精选最佳的,并能及时改进计划;控制变量准确,设计对照实验合理、科学。

④在实施计划的过程中,收集数据、处理数据全面,方法得当。

⑤在表达、交流时,探究报告及交流应有严密的逻辑,辩证的思维,科学的表达。

4科学探究的教学策略

在具体组织科学探究活动时,要把握好探究过程的每一个环节。如提出问题、作出假设这一阶段需要背景资料,教师需要提示学生的生活经验,需要引导,需要尊重学生多样化的提问和假设,而不是教师强加给他的。控制变量、设计对照、收集数据、处理数据等科学探究最基本的方法、技能,要在多种探究活动中加以培养。

    不论是采用观察、实验还是调查等方式的科学探究活动,大体上都包含着科学探究的基本过程或程序,只是侧重点和难点不尽相同。

[拓展阅读]《生物课程标准》中的案例(汪  忠)

课标中列举了几个科学探究的例子。点击进入 进 入

    总而言之,多种形式的探究性学习活动,可以促进学生了解和掌握科学探究的基本过程或程序,即科学的过程和方法,对学生科学素养的养成以及学生终身的学习和发展具有重要意义。不仅如此,对科学探究的过程的了解和掌握,还能迁移到参与社会生活,从事经济生产,作出个人决策等需要研究的其他领域中去。

[思 考] 科学探究一定要遵循“提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达交流”的过程吗?