論科學(xué)探究與接受式學(xué)習(xí)-首頁-初中物理-鳳凰教育網(wǎng)

1、論科學(xué)探究與接受學(xué)習(xí),——劉炳升,問題的提出,科學(xué)探究作為科學(xué)課程的一個重要理念、寫入課程標(biāo)準(zhǔn)，它既是課程的重要目標(biāo)之一，也是課程的重要內(nèi)容之一，還是一種重要的學(xué)習(xí)方式。在新課程實驗中，科學(xué)探究進(jìn)入課堂正在改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，教師們創(chuàng)造了不少好的經(jīng)驗，也出現(xiàn)許多問題和困惑。,問題的提出,課堂活動很多，教學(xué)任務(wù)難以完成；課堂活動轟轟烈烈，學(xué)生什么也沒有學(xué)到；好的學(xué)生在探究，差的學(xué)生稀里糊涂，兩極分化加重；教師負(fù)擔(dān)加重?！翱茖W(xué)探

2、究在課程中的地位是否提得太高？”“科學(xué)探究是否適合于我國國情？”“科學(xué)探究是否對學(xué)習(xí)差的學(xué)生不適用？”等,核心問題,為什么要加強科學(xué)探究？科學(xué)探究與接受學(xué)習(xí)是什么樣的關(guān)系？科學(xué)探究的本質(zhì)特征是什么？對探究式學(xué)習(xí)的要求和如何設(shè)計探究式教學(xué)活動？,學(xué)生學(xué)習(xí)方式的幾個維度,教師與學(xué)生：學(xué)生自主 教師指導(dǎo)學(xué)生與學(xué)生：合作學(xué)習(xí) 獨立學(xué)習(xí)探究與接受：探究學(xué)

3、習(xí) 接受學(xué)習(xí)任何學(xué)習(xí)方式都包含上述維度，只不過偏向于兩極的程度不同而已。就宏觀而言，應(yīng)當(dāng)選擇三維空間中合適的平衡點；就微觀而言，應(yīng)當(dāng)綜合考慮影響學(xué)習(xí)方式的多種因素，選擇不同的學(xué)習(xí)方式，以達(dá)到優(yōu)化組合的效果。,,,,學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,陳舊的學(xué)習(xí)方式忽視人的主動性、能動性和獨立性，；忽視應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)的科學(xué)過程的本質(zhì)特征；忽視學(xué)習(xí)作為一種特定社會活動的基本特征：人的相互作用。轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式是指轉(zhuǎn)變單一的、他

4、主的、被動的、忽視理解科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)方式。,科學(xué)探究需要接受知識,從兩個小實驗談起：1。意想不到的發(fā)聲棒：需要觀察，需要思考，需要實踐試探，需要有方法的知識，需要有學(xué)科的知識。2。一個意想不到的黑箱：需要觀察，需要聯(lián)想與想象，需要分析推理，需要學(xué)科知識。,科學(xué)探究需要接受知識,提出問題時，評價問題的價值和可探究性需要一定的知識；提出猜想、假設(shè)時，需要根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗；設(shè)計實驗時，需要掌握相關(guān)的原理和方法；只有將證據(jù)與科

5、學(xué)知識建立聯(lián)系才能得出合理的解釋；檢驗和評價探究的結(jié)果需要原理、模型和理論。而這些知識和技能不可能都由直接探究獲得。,科學(xué)探究需要接受學(xué)習(xí),作為探究學(xué)習(xí)的特點，知識不是以定型的形式呈現(xiàn)給學(xué)生的，而是需要學(xué)生自己在解決問題中去有所“發(fā)現(xiàn)”，這種短時間內(nèi)的“發(fā)現(xiàn)”常常帶有很大的局限性，或者是定性的，或者是半定量的，即使是定量的，也只是在極有限的特殊條件下獲得的，要形成對知識的理解，要認(rèn)識探究所得知識與其他相關(guān)知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定的知

6、識結(jié)構(gòu)，必須有內(nèi)化的過程，這種內(nèi)化的過程，主要是接受學(xué)習(xí)的意義建構(gòu)過程。,科學(xué)探究需要接受學(xué)習(xí),就某種意義而言，學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)不可能由“純粹”的探究活動形成，需要與接受學(xué)習(xí)結(jié)合。如果勉強地完全由探究活動得出結(jié)論，將使學(xué)生產(chǎn)生對科學(xué)探究的曲解，它的危害不只是對知識的片面理解，更重要的是不利于科學(xué)思想和態(tài)度的形成。,舉例說明——比熱容的教學(xué),總的來說，這是一個在教師指導(dǎo)下的探究與接受相結(jié)合的的教學(xué)模式。一、設(shè)置問題情境，由教師提出問題

7、，引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中類似的感受，喚起學(xué)生經(jīng)驗,舉例說明——比熱容的教學(xué),二、猜想與假設(shè)，設(shè)計實驗：完全由學(xué)生提出和討論猜想假設(shè)，并設(shè)計實驗是不現(xiàn)實的，編者的意圖是利用教材呈現(xiàn)和引導(dǎo)，學(xué)生討論后，教師小結(jié)設(shè)計的實驗方案。三、學(xué)生實驗，記錄測量數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)注意，這是一個定性的實驗。如果學(xué)校條件暫不俱備，可以用演示實驗替代。,舉例說明——比熱容的教學(xué),四、分析與結(jié)論：學(xué)生由分析數(shù)據(jù)可以得出：質(zhì)量相同，升高相同溫度，沙比水需要的時間短；吸收的

8、熱量要少。進(jìn)一步得出，沙和水升高相同溫度時，吸收的熱量不同。不可能直接得到普遍的結(jié)論和建立比熱容的概念。教師講授：科學(xué)家的研究表明，質(zhì)量相等、相同物質(zhì)升高相同溫度，吸收的熱量相同，不同物質(zhì)則吸收熱量一般不同；定義比熱容的概念；說明比熱容反映物質(zhì)的一種屬性；說明比熱容的單位；引導(dǎo)學(xué)生閱讀一些物質(zhì)比熱容的表格，交流獲得的有關(guān)信息，說明水的比熱容是比較大的。,舉例說明——比熱容的教學(xué),五、交流討論與評估引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用學(xué)習(xí)的比熱容的知識回答海

9、水與沙子溫度不一樣的原因。用新情境的問題評價和鞏固：如大水庫影響氣溫的理由，水稻育秧中的灌水和放水問題等。教師布置學(xué)生課后閱讀“海陸風(fēng)的成因”。,接受式學(xué)習(xí)需要探究的思想并與探究結(jié)合,關(guān)于組成物質(zhì)微粒教學(xué)的思考物質(zhì)由分子組成；分子由原子組成；原子由電子和原子核組成；原子核由質(zhì)子和中子組成；質(zhì)子和中子由夸克組成。物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)教學(xué)的目標(biāo)是哪些？怎樣更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和全面實現(xiàn)教學(xué)的目標(biāo)？,案例——走進(jìn)分子世界,多少年來，

10、人們一直關(guān)注物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題。從外表看來，各種形態(tài)的物質(zhì)似乎都是連續(xù)的，人們憑肉眼無法看到它的內(nèi)部微小結(jié)構(gòu)。這給人們探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來了困難。科學(xué)家采用一種非常有效的方法，就是根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種結(jié)構(gòu)模型的猜想，再收集證據(jù)來力圖證實自己的猜想，隨著觀察技術(shù)的發(fā)展，人們收集到更多的證據(jù)，一些被證據(jù)支持的結(jié)構(gòu)模型得到人們的承認(rèn)。讓我們借用這種科學(xué)方法來認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。,走進(jìn)分子世界,活動：1.用碳素筆在紙上畫一筆，再用放大鏡或低倍顯微

11、鏡觀察，你會看到-------。2.將高錳酸鉀顆粒放入水中，你看到的現(xiàn)象是------------。3.將裝有半管水和半管酒精的長玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn)，你看到的現(xiàn)象是------------。,走進(jìn)分子世界,請選擇如下的一種模型，嘗試解釋活動中看到的現(xiàn)象。1.物質(zhì)由微小顆粒組成，顆粒彼此緊靠在一起；2.物質(zhì)由微小顆粒組成，顆粒之間有間隙；,走進(jìn)分子世界,教師：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)是可分的，許許多多的現(xiàn)象都能用物質(zhì)的微粒模型來解釋。他們還

12、發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物質(zhì)分到一定程度后，化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化，例如水??。科學(xué)家把能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小顆粒稱為分子。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)能夠應(yīng)用一些先進(jìn)的觀察工具（如顯微鏡等）觀察到我們用肉眼看不到的東西，科學(xué)家用超級電子顯微鏡繪出了分子的圖像（圖）。有足夠的證據(jù)支持分子模型假說，隨著研究的深入和觀察技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家又建立了比分子更細(xì)微的物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識也隨之發(fā)展。教師：分子的大小……分子的狀態(tài)……,走進(jìn)分子世界,總

13、體上是一種接受滲透探究的學(xué)習(xí)的模式教師講授，介紹科學(xué)家探索微觀世界的思想方法，并借用這種方法進(jìn)行學(xué)習(xí)?；顒雍螅處熖峁┛蛇x擇的物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，引導(dǎo)學(xué)生嘗試解釋活動中看到的現(xiàn)象。教師講授：微粒與分子模型，分子的大小。展示超級顯微鏡下的分子圖像。介紹隨著技術(shù)進(jìn)步人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識不斷深入。,接受式學(xué)習(xí)需要探究的思想并與探究結(jié)合,類似上面的例子是很多的，有許多內(nèi)容總體上適于接受的學(xué)習(xí)方式，教師用講授的方法或者學(xué)生用自學(xué)的方法能夠起到很

14、好的效果，其中一個很重要的原因是學(xué)習(xí)的內(nèi)容能夠喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，并且能與學(xué)生已有的經(jīng)驗和認(rèn)識建立非人為、實質(zhì)性、有機的聯(lián)系，從而實現(xiàn)意義的建構(gòu)。在傳授知識中，滲透探究的思想，這不失為一種好的策略，它可以使學(xué)生了解知識是怎樣形成的，從而更好地理解知識。,將技能訓(xùn)練與探究結(jié)合,水在加熱過程中，溫度是怎樣變化的？上升；均勻上升；先快后慢；先慢后快；先慢后快再變慢；┅┅體溫的測量：一天中體溫的變化；長度的測量：早晚身長的變化；時間的測

15、量：心跳與運動；電能表的讀數(shù)：合理利用電能。,對探究學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)的比較,盡管在探究式學(xué)習(xí)和接受式學(xué)習(xí)中都有接受和探究成分的相互滲透，但兩種學(xué)習(xí)方式是不一樣的。一般來說，探究式學(xué)習(xí)與接受式學(xué)習(xí)有不同的長處，在過程感受和體驗上，探究式學(xué)習(xí)優(yōu)于接受式學(xué)習(xí)；在對科學(xué)探究的理解上，探究式學(xué)習(xí)優(yōu)于接受式學(xué)習(xí)；在對探究能力的培養(yǎng)上，探究式學(xué)習(xí)優(yōu)于接受式學(xué)習(xí)；在對知識結(jié)構(gòu)的理解上，接受式學(xué)習(xí)優(yōu)于探究式學(xué)習(xí)；在課堂獲得知識的效率上，接受式學(xué)

16、習(xí)優(yōu)于探究式學(xué)習(xí)。,對探究學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)的比較,有足夠的證據(jù)證明，好的接受式學(xué)習(xí)對知識的獲得和理解是有效的和經(jīng)濟(jì)的。但從長遠(yuǎn)來說，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、應(yīng)用知識的遷移能力、對待事實證據(jù)的科學(xué)態(tài)度、對科學(xué)探究的理解、探究所需要的多重智能（特別是非邏輯的思維能力、搜索信息的能力、合作交流的能力等等），接受式學(xué)習(xí)顯得力不從心。這就是我們?yōu)槭裁匆訌娞骄渴綄W(xué)習(xí)的原因。,不可替代的作用,實踐的探究是豐富多彩的，對激發(fā)學(xué)生的興趣、求知欲望有不可替代的