科学探究的环节范文

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牛顿说过：“没有大胆的猜想，就不可能有重大的发现”。可见，在探究式教学中，猜想是科学探究活动的主线，而在教学中会遇到这样或那样教师较难处理的猜想，有时学生很难提出合理的猜想；当学生提出各种各样的猜想时教师难以处理，那么，如何引导学生提出合理的猜想呢？以下是在教学过程的一些做法，望与各位同行共同切磋。

1.教师要引导学生提出合理的猜想

由于学生受知识、经验的限制，提出来的猜想内容具有未知性、开放性和不确定性，所以让学生提出正确、合理的猜想很困难，对学生来说猜想是探究活动中比较难的环节，因而教师需要对学生做正确的引导。那么，教师如何对学生进行有效的引导呢？

1.1 引导学生对生活经验感性认识去提出合理的猜想。

由于中学生的思维能力不够发达，主观意识、判断主要来源于生活经验，所以初中阶段主要引导学生结合生活用经验来提出合理的猜想。例如在探究“重力势能与哪些因素有关”时，可启发学生思考：在农村围菜园时，如何把木桩打入泥土里呢？学生根据生活经验知道用锤头来击打木桩；接着再引导学生思考：所用锤头的轻重和举起的高度不同，在什么情况下更容易把木桩打入泥土里呢？这样学生就更容易提出合理的猜想。

1.2 引导学生根据已学知识利用类比的方法去猜想。

对比较抽象的探究问题，可引导学生利用类比的方法提出猜想。例如在探究“串联、并联电路中电流的关系”时，引导学生讨论：一根没有分支的水管，水从一端流向另一端时，水管中各处的水流大小关系发如何？如果水管有分支，水流关系又怎样？电流的形成就像水流，水管无分支时，各处水流相同，则串联电路中各处电流相等；如果水管有分支，出现分支前的水流等于分支后各支流之和，则并联电路中干路电流等于各支路电流之和。通过以上采用类比的方法，学生就会得出正确的猜想。

1.3 设计体验观察活动，诱发学生猜想。

由于学生生活经验不足，可设计体验性活动来引发学生猜想。例如在探究“浮力大小与什么因素有关”时，可设计这样的体验活动：①用手将气排球慢慢按入水中；②用手提着另一端系有铝柱的绳子，让铝柱慢慢浸入水中；③在装有水的烧杯中放入一个鸡蛋，然后往杯中倒入食盐并搅拌。学生通过体验观察活动即可猜想出浮力大小与什么因素有关。

1.4 创设问题情境，启迪学生的猜想。

新课程理念是从生活走向物理，从物理走向社会，倡导学生关注社会生活，关注科技发展，强调从生活中学习物理，但学生生活经验匮乏，知识面狭隘，认识事物及思维品质欠缺，制约了学生的科学猜想。因而，教师可有意识地创设问题情境启迪学生的猜想，通过动画模拟、录像、实验、课件等创设问题情境，激发学生兴趣，激活学生的思维和想象，进而启发学生猜想。例如探究“凸透镜成像规律”时，利用课件播放凸透镜成像动画，照相机、投影仪的工作过程来启迪学生的猜想。

2.对学生提出各式各样的猜想，教师要正确对待与处理

教学过程中，尽管教师作了正确引导，学生的猜想也可能出乎教师的意料，教学中应以鼓励为主，不要轻易否定学生的猜想。那么应如何对待和处理呢？

2.1 关注和尊重，客观地选择猜想。

对学生提出的猜想，教师要引导学生对猜想进行客观的分析和研究，关注和尊重错误猜想，根据已有知识经验从猜想提出的依据是否科学合理、由猜想出发推理得到的结果是否切合实际等方面进行分析，排除不合理猜想，保留合理猜想。例如在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，有的学生会提出“滑动摩擦力的大小可能与重力有关”的猜想，对此可引导学生分析：如果此猜想正确，那么静止在斜面上的物体，当把斜面竖立时，物体还会静止吗？使学生发现按此猜想推理得出的结论与实际相悖，从而否定这一猜想。

2.2 深入了解和分析研究，归纳猜想。

教师与学生一起对合理的猜想深入了解和分析研究，把相似的猜想归为一类，表达方式不同而实质相同的猜想归为一类。例如探究“物体重力大小与什么因素有关”时，有些学生会提出，重力大小可能与物体的材料、长度、宽度、高度、形状、大小、密度、质量、体积有关。这时教师首先对学生提出猜想的全面性给予肯定和表扬，再引导学生分析就会发现这些猜想是重复的，因为根据前面所学知识可知质量等于密度乘以体积，而“密度”表示物质的特性，实质代表了某种材料；而体积正好等于长度乘以宽度乘以高度，所以“长度、宽度、高度”就已经表示了“体积”这一因素，“大小”也与“体积”重复；因而“材料、长度、宽度、高度、形状、大小、密度、体积”这些因素都与“质量”是重复的。这样就能得出“物体重力与质量有关”的正确猜想。

2.3 引导学生修正猜想，从而确定猜想。

由于受到前概念的影响，且前概念使得学生具有以自我为中心倾向，具有排他性和不易于改变的顽固性，对学生提出丰富多彩的猜想，教师应引导学生根据已掌握的知识进行修正，排除错误猜想。例如，针对学生提出“物体受到的重力与体积有关”的错误猜想，教师可引导学生进行如下实验：取两个质量相同而体积不同的物体，用弹簧测力计测它们受到的重力，结果发现它们受到的重力相等；再取两个质量不同而体积相同的物体，用弹簧测力计测它们受到的重力，结果发现两者受到重力不相等。由此可得出“物体受到的重力与质量有关，与体积无关”的结论。

2.4 设计实验，验证猜想。

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0引言

学前阶段的幼儿正处于身心发展的关键时期，对于这一时期的幼儿，不仅要重视幼儿的文化知识学习，同时还应该重视培养幼儿科学素养。通过科学领域教学活动有效性的提高，促进幼儿健康全面的发展。而科学领域教学对于提高幼儿的综合素养具有积极的促进作用，一方面通过科学知识的学习可以让幼儿在繁忙的文化课程学习中得到放松，另一方面通过科学领域学习可以让幼儿感受到科学的魅力，进而对科学技术产生兴趣与喜爱，促进幼儿综合素养的提高。

1传统科学领域教学活动中存在的问题

1.1教学难度明显增加

新课程标准下，调整了学前科学领域活动教学的内容，新内容有了一定的创新性和扩展性。然而，新内容的增加给幼儿的科学领域学习带来了一定的困难，影响了幼儿的学习的兴趣，也不利于教学改革的深入发展。

1.2教学与实际生活缺乏联系

在传统的科学活动教学中，教师往往以教学大纲的内容为唯一标准，其教学活动缺乏灵活性，幼儿的科学知识往往来源于教师的示范，在一定程度上影响了幼儿对科学知识的进一步理解与掌握。

2促进幼儿园科学领域教学活动有效性的策略分析2.1注重教学创新，提升幼儿的学习兴趣

教师在进行幼儿科学领域教学的过程中，应该为幼儿创建积极高效的教学环境，以此来激发幼儿的学习兴趣，促进幼儿创新能力和意识的发展。基于这样的目标，在进行学前科学领域教学的过程中，首先教师应该充分认识到不同阶段幼儿所具有的不同能力，应该根据不同能力层次幼儿的实际学情进行有针对性的教学活动设计，进而促进所有幼儿的科学领域学习，使所有幼儿都能够保持积极良好的学习状态，最终实现科学领域教学的有效开展。

例如，在进行《摩擦起电》这一知识的教学中，教师可以利用多媒体向幼儿展示"头发飘起来"这些类似的现象，并向幼儿提供相应的实验材料，如棉布、塑料、实木、纸屑、丝绸、毛皮、橡胶棒、铁尺等，让幼儿利用这些材料进行实验，幼儿在实际操作的过程中完成了对知识的有效探索，理解了"头发站起来"、"纸片站起来"的基本原理，这时幼儿在好奇心的驱使下，其学习热情就会变得高涨，在讨论的过程中就会变得积极主动。不能看出，通过这样的方式，不仅提高幼儿的动手能力，培养学幼儿良好的思维能力，同时为幼儿进行后续的学习打下了坚实的基础。

2.2注重教学活动中的合作与交流

科学领域教学对幼儿提出了新的要求，因此在开展科学领域教学的过程中，教师应该注重幼儿之间的交流与合作，通过合作与交流实现幼儿间的相互借鉴与发展，帮助幼儿打破传统定式思维的束缚，提高幼儿的创造能力。基于这样的背景，在具体的科学领域教学中，一方面教师应该引导和帮助幼儿夯实基础知识，另一方面要加强教师与幼儿之间，幼儿与幼儿之间的交流沟通，帮助幼儿扩展其思维与视野，进而通过合作学习提高幼儿的创造和创新能力，最终实现幼儿科学领域素养和能力的发展。

例如，教师在进行科学教育内容的选择时，应该结合教材选择那些接近幼儿生活实际，且能够让幼儿获得有效学习体验的内容和素材，应该结合幼儿的心理和性格特点，在教学中充分激发幼儿的探索欲望，提高科学教育活动的有效开展。其次，教师在进行科学教育的过程中，还应该充分发挥幼儿的主体作用，促进幼儿勤于动手、勤于脑的习惯，并在日常的教学过程中，结合本班幼儿的特点，设置有针对性的问题，以改变传统的随意性、目的性不强的提问方式，在有目的有针对性问题的引导下逐步培养幼儿的探索精神，促进幼儿综合素养的稳步提升。

2.3注重信息技术的有效运用

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中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）08-053-01

六模块教学中分为自学质疑、交流展示、互动探究、精讲点拨、矫正反馈、迁移应用。而互动探究的好坏直接关系到学生能力的培养的成败。《初中数学新课程标准》首次将科学探究作为学生的学习目标与重要的教学方式之一列在内容标准中，旨在将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。 经过几年的实践，我在教学中积极探索实践，发现探究式教学对学生能力的培养能起到至关重要的作用。但同时也要注意以几个方面的问题。

一、创设探究情境，激发探究欲望

教师是整个教学过程的设计者，是问题情境创设的领导者、组织者。好的问题情境，能够不断撞击学生心扉，启迪学生思维，使之受到强烈的震撼。在问题情景的设置中，应牢牢抓住学生的好奇心，用新颖的事例，超乎寻常的问题点燃学生的求知欲望。在课堂教学中，教师的一个十分重要的任务就是创设探究情境，培养和激发学生的探究欲望，使其经常处于一种探究的冲动之中。兴趣是最好的老师，是进行探究的最直接的动力，探究活动的设计，要符合学生的年龄特点，应注意从学生的生活经验、从社会关注的数学问题中，创设数学学习情境，造成悬念，调动学生探究的积极性和主动性。

二、确定合适的探究内容 ，保证探究时间

探究式教学就是让学生主动地探求知识，发挥学生的创造性，要给学生以充分的自主学习时间，否则就是一句空话，像那种没几分种就喊停，或一节课出现好几个探究问题的现象，是一种“伪探究”的表现，是一种机械、刻板的模式化的课堂做秀。一节课的教学时间是有限的，如果每一个问题都要经过科学探究，那将不分重点，而且还浪费大量时间完不成教学任务。所以教师每一节课要选择一些课堂上易于探究的、能够培养学生能力的内容让学生探究。其它一些教学内容可以灵活地采取别的教学方法。

三、学生充分参与互动探究过程，教师合理指导

为了让学生充分参与互动探究，教师在巡视过程中发现不主动参与的学生，然后在展示环节让他们进行展示，鼓励他们充分参与其中。探究教学并不是杂乱无章的，而是一种精心编排的教学活动，在探究教学中教师应该在教室里四处走动，采取以听、看为主的交流形式，把注意力集中在对学情的了解上，再迅速的加以思考，教师是否应当介入，什么时候介入，下一步的教学应该做何调整，哪些问题值得全班讨论，哪些问题要教师讲解，教师要及时做出最恰当的选择。在探究活动中完全放手、束缚太多都不现实，不仅不能实现教学目标，对后续课程的学习也有负面影响。因此探究活动中，既需要学生的自主探究，也需要教师的必要指导，在互动中实现教学目标。

四、重视学生科学探究过程，培养学生科学探究能力

初中数学中的科学探究，对初二学生来说，还是一个全新的课题。虽然他们会简单地提出问题，进行猜想与假设，但不知道怎样制定计划和方案，怎样收集整理数据，并对数据进行分析论证。在这种背景下，学生首先应在教师指导下进行，让学生全面了解科学探究的各个环节和方法。其次，应教给学生科学探究的常用方法，对于初中而言，“控制变量法”是常用的一种研究问题的方法。依据这种方法，循序渐进地让学生从简单的模仿到较为独立设计科学探究的计划和方案，能够独立的书写探究报告，能够对探究过程中出现的问题进行反思、矫正。再次，还应让学生围绕科学探究的目标，培养科学探究的定向性；严格操作规程和顺序，培养学生观察的有序性；教师应尽力引导学生会用对比的方法，培养学生观察的灵敏性，以及改善科学探究条件提高培养学生多方位的观察能力。总之，在科学探究的教学活动中，教师要使学生从初步模仿原型，逐步过度到学生较为独立、自主地进行科学探究。

五、做好精讲点拨

新课改强调对学生学习方式的改变，但学习方式的转变并不意味着用一种方式代替另一种方式，我们要改变的是死记硬背、机械训练的现状，并不意味着放弃接受学习，其实接受学习只是一种传统的教学方法，教师富有启发式的精讲照样有启发作用，对于一些关键性的问题、概念、原理，教师不仅要讲，还要讲深、讲透，内容少而精，点拨适时有分寸，讲授情趣得体的讲授法是探究教学的一个重要补充，是理论的归纳和总结。在探究中，教师是否科学、积极的引导，是否真的“点燃学生思维的火花”，让学生发现问题、解决问题，是取得成功的关键。

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关键词：

科学探究；实验评价；命题类型

科学探究主要考查学生的科学思想和实验探究能力以及对实验方案的评价能力，此类能力的考查越来越受到重视。评价一般是对实验方案、实验操作等的反思，近几年的中考命题类型充分体现了上述精神。笔者结合教学实际，调查分析卷面，将科学探究题中评价环节的命题类型做以下总结。

一、对照原则

例1（2015年绍兴卷）人们很早就发现植物具有向光性，而生长素的发现不到百年。许多科学家先后用胚芽鞘对此进行过实验研究。图1是三位科学家所做的部分实验。温特的实验还不够严谨，他还需补充一个实验，具体操作是：。评析对照原则是设计实验方案必须处理好的关键问题。对照实验要求所研究的因素不同，其他因素都相同，这样既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。如“动物激素喂小动物”实验采用等组实验法，甲组：喂甲状腺激素（实验组）；乙组：喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；丙组：不喂药剂（空白对照组）。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过对照，充分说明了实验结果。此题以探究“科学家发现植物具有向光性的实验设计”为背景，确定实验变量，设置对照实验。取未放过胚芽鞘尖端的琼脂块，放在同样的已切去胚芽鞘的一侧进行实验，构成一组对照实验，设计将更合理。

二、等量原则

例2（2015年嘉兴卷）肾上腺素和药物心得安都可以影响心脏的活动，从而影响动物的代谢水平。某学习小组用肾上腺素和心得安进行了如下实验。【实验目的】探究心得安和肾上腺素对小白鼠代谢水平（耗氧量）的影响。【实验步骤】选取大小、生长状况相同的小白鼠20只，平均分为四组。A、B、C组小白鼠按如表1所示注射等量药剂（用“+”表示），而D组作为对照组应注射。评析等量原则是指除单一变量变化外，无关变量保持一致且适宜，如试剂量相同、环境条件相同、植物长势相同等。如“探究种子萌发的条件”实验，要挑选籽粒饱满、大小一致的绿豆或玉米种子作实验材料；“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验，甲试管加入2mL淀粉糊和2mL唾液，乙试管若只加入2mL淀粉糊，甲乙两试管的体积不同，不能遵循等量原则，故乙试管中应再加入2mL清水。此题为了确保实验结果只由实验变量心得安或肾上腺素引起，就应使环境中其他条件都相同，因此D组应注射等量的生理盐水作为空白对照，实现等量原则。

三、单一变量原则

例3探究“土壤湿度对鼠妇生活的影响”，小明在实验盒的两端设计了暗处干燥土壤与明处潮湿土壤的两种环境来观察鼠妇的活动。该设计方案正确吗？为什么？评析单一变量原则是控制唯一变量而排除其他因素的干扰，是对实验变量与反应变量的控制而言。它应做到一个实验变量对应观测一个反应变量，并确保“单一变量”的操作规范。如“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验，甲试管0℃（冰水）、乙试管37℃（恒温水浴模拟体温）、丙试管煮沸的唾液37℃，甲乙探究温度，乙丙探究酶活性，而甲丙未遵循单一变量原则。此题要探究土壤湿度对鼠妇的影响，小明设计的方案中出现了光和土壤湿度两个变量，显然不正确。正确方案为：分别设置干燥和湿润的土壤，然后将实验盒置于光亮（或暗处），来分别观察鼠妇的活动情况。

四、多个参与原则

例4（2015年丽水卷）为研究桑叶提取液对患糖尿病小白鼠的降血糖效果，某研究小组进行了如下实验：①测定各组小白鼠的起始血糖浓度；②丙组小白鼠灌喂桑叶提取液2毫升/天，甲组和乙组小白鼠灌喂等量蒸馏水；③其他外部条件相同且适宜，连续灌喂4周后测定各组小白鼠的血糖浓度。实验数据记录如表2。请回答：在实验中，每组选取10只小白鼠而不用1只，目的是。评析多个参与原则是指采取多个个体参与实验，避免偶然因素的发生，减少实验误差。若选择一个个体，则可能由于个体的特殊原因出现异常现象。多个参与原则可采取重复实验、多组实验或结果取平均值的方式进行。如探究幼苗生长向光性的实验，每一组都应放置多棵幼苗。此题探究桑叶提取液对患糖尿病小白鼠的降血糖效果，若每个实验组只用1只小白鼠，则因为实验中小白鼠的数量太少，1只小白鼠虽生长状况良好也难以避免实验会出现偶然性，从而使实验结果不可靠。所以选择10只小白鼠可以减少实验的偶然性，使实验结果更准确。

五、最优方案原则