科学探究的六个步骤范文

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篇1

2、再对问题作出猜想与假设；

3、然后开始制定计划与设计实验；

4、再进行实验与收集证据；

5、然后分析与论证，作出结论；

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物理课程标准指出:物理课程突出科学探究,但探究只是一种让学生理解科学知识的重要学习方式,并不是唯一的方式。可是,一些物理教师由于知识和认识上的原因,在教学任何问题都要用物理探究的方法。事实上,课堂中有效的学习要依靠多种不同的教学方法,所有的科学知识都只用一种方式来教是低效的。在选择具体的教学方法时,一个比较明智的做法是将教学内容、教学目标、教学方法和教学对象有机地结合起来考虑。如果只要求学生掌握某个结论,那么讲授法也许就能达到目的,如果必须要学生了解过程与方法,以便更好地掌握概念、规律等,那么教师就要考虑设计一个探究过程。也就是说,具体选择哪种教学方法或哪几种教学方法的组合,关键看想要达到什么目的,而不是一味提倡物理探究,彻底抛弃其他方法。

二、 把物理探究按照一定的步骤进行

物理课程标准指出:进行科学探究的方式是多种多样的,其基本过程一般包括提出问题、进行猜想与假设、制订计划与设计实验、获取事实与证据、检验与评价、合作与交流等六个要素。可是,许多物理教师却把要素误认为是环节,在每次探究活动中都不敢遗漏任何一个要素,按部就班地忠实地执行这六个要素。这种步骤化的课堂探究,由于过分追求探究过程的完整性,在时间上是很难保证的,即使做到了,对每个要素的挖掘也只能是浅尝辄止。因此,对于一个具体的探究活动,不应是所有的要素都要强化。学生应该在哪个要素上花工夫,或者说,探究活动的主要能力目标是哪个要素,应根据课题的特征、知识的循序渐进要求和学生的身心特点等进行合理和全面的规划。这样一节课虽然只突出了某一两个要素,但不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的将是深入和全面的发展。

三、 认为物理探究就是物理实验

物理是一门以实验为基础的自然学科,许多物理探究活动都涉及实验,并要求在设计和动手实验过程中培养学生的协作意识、探索精神和探究能力。于是,一些物理教师将科学探究与学生动手实验简单地等同起来,认为科学探究就是让学生更多地动手做实验,所有的探究活动都要经过实验。其实,这是对科学探究的一种错误理解,虽然实验是物理学科的基础,但绝不是说,物理课上中的每一个规律都应该或可以直接由实验总结出来。没有实验的教学过程同样可以总结出规律,同样可以是物理探究,如根据实验推理等,它们同样具有重要的意义。此外,由于有的动手操作实验并不能保证学生思维的真实投入,也不是真正意义上的探究。物理探究不仅涉及逻辑推理和实验活动,同时还是一个充满创造性思维的过程。

四、 认为物理探究就是合作学习

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新课程改革的一个重大举措就是强调探究式学习，并在教材中设计了大量的探究活动，这一方面说明了探究式学习是一种重要的学习方法，另一方面也容易使人产生一切知识都应该通过探究的方式获得、在教学中探究才是唯一的方法的假象。从而在认识上形成“探究”万能论思想，在实践中走上“探究”唯一化道路。

学生的学习方式一般有“接受式”和“发现式”两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者。两种学习方式都有其存在的价值，都是中小学生的重要学习方式。在传统的教学中，过于突出和强调接受和掌握，冷落和忽视发现和探索，从而在实践中导致了对学生认识过程的极端处理，使学生死记硬背，变成了接受知识的容器，窒息了思维和智力的发展，忽略了学习兴趣和热情的培养，阻碍了学生的全面发展。

探究是科学研究的核心，科学家也往往以探究为乐，但这并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上，最有成就的科学家也最善于吸收前人的成果，站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。尽管基于直接经验的、探究式的学习最有利于学生的全面发展，但间接学习在学生的学习活动中是大量存在的，要组织有效的探究式学习活动，除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外，还与所学习的科学知识内容有关。有些知识内容，不易于设计成通过探究式的学习活动去获取。因此，一些内容的学习，用探究的方式不仅效率太低，而且效果往往不如直接学习。传统的接受学习方式本身并没有错，错的只是仅仅把它当做教学和学习的唯一方式，走上了一条极端的路。所以在批判原有错误的同时也就要避免新的极端。

事实上，探究式学习也有其自身特点：探究活动的计划性差，探究过程较长，耗用的时间较多，有一些教学内容不适用探究式学习方式，比较适合情感因素的培养，具有较强的内隐学习特征，等等。

误区二：探究模式化

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1.模仿要形似

我认为“学”即模仿，模仿的初级阶段是形似，即从大体上要孩子知晓与把握环节与项目。有些老师是排斥模仿的，认为模仿就是抄袭、照着做，其实对于严谨的科学实验来说，模仿是必不可少的引导。但在引导的方式上，我们可以穿插填空，在大框架建立的同时，促使孩子思考，共同完成环节的推进。当然，我们也可以截取其中的一段，用以点带面的方式来完善方法的掌握。比如，在“电磁铁的磁力大小”一课研究中，我们可以罗列实验材料：桌上的实验材料有电池、电池盒、导线、大铁钉、大头针，请孩子们利用以上材料设计一个对比实验，检验电磁铁的磁力与电池关系的研究计划。①你研究的问题是：电池的多少与磁力的大小有关系吗？②你的假设是：电池多，磁力大；电池少，磁力小。③你改变的条件是：电池的数量。④保持不变的条件是：线圈的多少；铁钉的粗细大小；电线的粗细大小。⑤实验步骤：用一节新的干电池，看1次能吸住几枚大头针；再用两节新的干电池串联，看1次能吸住几枚大头针；最后将三节新的干电池串联起来，看1次能吸住几枚大头针；记录并比较数据，得出结论。⑥实验结论：电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系，电池节数多，磁力大；电池节数少，磁力小。

为了促进孩子们依次掌握探究环节，降低孩子们的思考难度，我将以上实验方案的6个环节整体呈现，并将一些重要知识点设置成填空题，促使孩子思考。这里既有他们参与其中思考的成果，也促使孩子们从模仿中学到科学严谨的实验方法。

2.模仿要神似

模仿除了要形似，在整体上把握环节及方法，还要在此基础上，上升到自己能独立把握一个未知实验的探究过程，自行设计方案，即神似。

例如，在“电磁铁的磁力大小”实验方案基础之上，我们还可以创设情境， 引导孩子们以小组合作的形式进行模仿――在研究电磁铁磁力大小与线圈多少的关系时，通过改变线圈的圈数这一因素，而使其他因素不发生改变，得到以下的实验数据。①实验中改变的因素是：（ ）。②不改变的因素是：（ ）

（ ）（ ）。③归纳出实验的结论是：（ ）。

据此提示，孩子们很快完成。如果抛开提示，孩子们也能以此类推。这是因为模仿多了，模式自然就在孩子们心中落地生根了，同时，孩子们也在模仿中掌握了自己对科学实验方法。如果再出现一个新的实验，也不影响他们的发挥，反而因为模仿多了，更加了然于心，得心应手。

二、循序渐进做中学――“做”概念

心中有了方法、步骤，手中“做”得也自然更加有序、规范，科学知识也就“做”出来了，但是做的过程，一定要循序渐进，在“做”中水到渠成将科学知识流到孩子心中。

“做”即操作，首先要有序，有序除了要体现在实验步骤中，还要落实到小组的分工上，小组的领军人――组长要有全局的掌控力，能够清楚组内成员的特长，并能据此分好工，记录员、操作员、汇报员分工明确，讨论有序不嘈杂，协调好组内的人际关系，团结协作地、步调有序地完成操作。有序的操作后，还可以进行第二、三轮的轮流换工操作，确保组内人员都能有不同的尝试机会。

其次，操作要规范，规范包括能够正确地使用科学仪器及材料的有效，为此，我们在进行科学实验教学前，一定要将课堂上的实验提前做一遍，看仪器是否合用、材料是否有效。比如在探究电磁铁与哪些因素有关的实验时，我们需要提前准备好电磁铁、指南针、新的干电池、两个缠绕方向不同的线圈。其中电池的电量、线圈的缠绕方向直接影响着实验的结果，因此，我们一定要检查材料是否有效，并且及时记录，比较数据，得出结论。