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1、1让探究之花开在课堂之外让探究之花开在课堂之外中学科学实验探究课外兴趣小组活动中学科学实验探究课外兴趣小组活动摘要：摘要：选用探究式教学，就可以让学生在自主学习中探究，让学生在“活动“中学习，在“主动“中发展，在“合作“中增知，在“探究“中创新。把学、思、疑、问连结在一起，学有所思，思有所疑，疑有所问。摒弃学而不思，思而不疑，疑而不问，给自学探究增添无限的乐趣和动力，学生自学探究水平肯定也会迅速提高。一花独放不是春，万紫千红春满园。把学生的学习由课堂延伸到课外，在课外活动和生活实践中继续进行交流学习，锻炼自觉学习的能力，培养创新精神。关关键词键词： ：探究式学习 合作学习 讨论 创新精神1 1
2、、探究性学习的必要性、探究性学习的必要性新课程倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，将科学探究置于课程标准的核心地位。亲历科学探究是真正体现科学魅力的最好途径，是学生手脑并用的实践活动。它有利于学生体验科学探究的过程、领悟科学探究的思想、增进对科学本质的理解、体会科学探究的乐趣、形成正确的科学态度和价值观，从而使学生能运用所学的知识和方法探索解决实际问题，正确看待科学、技术与社会的相互关系，提升学生的科学素养，培养学生的合作精神，开发学生智能，学会学习。而探究方案的设计、探究结果的分析需要进行创造性的思维，有利于发现和开发蕴藏在学生身上的潜在的创造性品质，对创新精神和实践能力的培养大有裨益，由
3、此达到知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三位一体的课程目标的实现。在教学中开展探究式学习，让学生通过运用必要的知识技能和生活经验，进行自主学习、主动探究、逐步实践来培养学生的探究、学习能力、创新精神和实践本领，是每一位教师面临的如何培养学生的问题。1.11.1 理论依据理论依据1 探究性学习在课程改革中的理念探究性学习指学生在教师的指导下，从自身生活与社会实践中选择并确定专题进行研究，在探究的过程中，主动获取体验与知识，应用知识解决问题的学习活动，是为了改变学生单纯的接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建一种开放的学习环境，提供多种获取信息的渠道，并将学到的知识综合运用到实践中，最终达
4、到培养学生的能力，发展学生的个性的教学过程。它以问题为载体，让学生通过亲身实践获取直接经验，掌握基本的学习方法，养成问题意识、合作意识、创新意识，提高综合应用知识、解决问题的能力，形成学生健全的人格。2 建构主义学习理论2建构主义认为，知识不是通过老师传授得到，而是学习者在一定的情景，即科学、技术、社会和生活的背景下，借助于学习获取和在其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助下，利用必要的学习资料获得知识的过程。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构获得知识的能力，而不是取决于学习者记忆和背诵讲授内容的能力。在传统教学中，教师过于注重知识的传授，强调接受性学习，机械训练，在某些方面往
5、往忽视了学生作为学习主体的学习兴趣的培养，从而使得学生的学习主动性得不到更充分的发挥；不利于学生的创新精神与实践能力的培养。现代教学要帮助每一位学生进行有效学习，使每个学生的能力得到充分的发展。转变学生的学习方式，首先要从思想上转变这种学习态度；教师要把学生置于学习的主体地位上，创造更宽松的教育环境，激发学生的学习积极性，尊重学生的想法，让学生从自身已有的知识出发根据自身经验去建构获得知识，从而取得良好的教学及学习效果。3 多元化教育理论在一种强调综合理解和开放性的科学教育中，多元化必定是其中最不能缺少的重要因素。只有差异才能够产生变化和进步，多元化是个人和社会发展的一个必要条件，它能够起到激
6、发和挑战的作用，这些差异是人们理解科学、技术、社会的重要因素。教师的教学方式应当服务于学生的学习方式，在教学过程中尊重学生的差异，可以通过讨论、研究、实验、调查等活动，引导学生质凝，通过调查、实验、收集整理和分析，解读数据、推理、判断、反思等探究活动，能理解、掌握、应用知识，提高他们收集与处理信息的能力，获取知识的能力、分析与解决问题的能力，交流与合作的能力，学到终身学习所需技能。1.21.2 科学特点科学特点科学是以实验为基础的一门课程，它们来自生活，与生活有密切的联系，这是有利的一面，但学生对发生在身边的各种现象观察不够仔细，或是看见了，却不能将它们与所学的知识联系起来，脱钩了，因此，在教
7、学过程中，让学生通过各种探究活动，参与并体验知识的获取过程，得出结论；把知识与现实、推理与思维结合起来，能动的获得对科学的认识、理解，最终达到教育的目的。2 2、培养学生探究式学习的几个步聚、培养学生探究式学习的几个步聚教师是学生探究式学习的组织者、指导者，可以从以下几方面着手：2.12.1 创设条件，激发兴趣，提出问题。创设条件，激发兴趣，提出问题。爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”历史实验也告诉我们，科技的进步都是从发现、提出问题开始的。因此在探究实验的教学中，我们要培养学生的问题意识，通过教材中的“说一说，做一做，思考与讨论”等内容，让学生去发现问题并提出猜想，激发探究
8、的欲望，从而培养学生的好奇心、观察力、想象力和实验探究能力。3科学问题的素材从哪里来？来源主要有三方面：来自教师对教材的钻研和经验积累；来自学生学习过程中提出或暴露的问题或观点；来自生产生活实践中的困惑和观点。问题提出的途径可归纳为三类：(1)由教师拟定问题；(2)由师生共同提出问题；(3)由学生提出问题。学生所提的问题、所持的观点可能有不准确之处教师应找出其中的亮点给予鼓励，并把它整理和提炼成观点正确的好问题。所提的问题应具有启发性、可探究性，并能激起学生的兴趣。“学贵于疑” ，问题是最好的老师，中学生的好奇心强，求知欲望高，他们有很多的为什么，可是，他们的知识与经验不足以帮助他们解释这些为
9、什么。所以，教师可以充分利用这一点，在新学习的每一个知识点后，都给学生留下思考的空间，让他们将学习延伸到课外， “你们有什么问题，可以跟老师提出来，有的同学很聪明，能发现与众不同的问题，未来的科学发明可能就在你的问题中产生。 ”以此鼓励学生积极思考、探索、寻找自己身边的知识、疑问，努力找出自己还不十分清楚的地方。一段时间下来，他们还真的提出了不少问题，举例如下：例：例：给一定浓度的盐水加热，其密度会变吗？盐水的密度会随着加入盐的多少而改变吗？泥沙等放入水中，其密度会变吗？怎样计算它的密度？水中有气泡时密度怎么测量？凸透镜对光线会聚后，聚光能力的大小与透镜的大小、厚薄有关吗？有什么关系？电压表能
10、测自然界所有的电吗？冰山浮在海面上，水上体积与水下体积大小有关系吗？河水中打的木桩与沉入水中的木桩受到浮力一样吗？ F=液gv排问题提出来了，说明他们对这些地方有疑问，能不能组织学生通过讨论、实验等方式，探究自行解决这些问题呢？2.22.2 创造机会，动手实验创造机会，动手实验2.2.12.2.1 自选问题自选问题 明确目标明确目标“良好的开端是成功的一半” ，选题目是探究性学习的一个重要环节，选题要注意切合学生的实际，把这些他们自己提出的问题展现在他们面前，让他们自己挑选题目，及寻找合作伙伴，每几个人一组，自由组合。当时，我们正在学习密度压强，所以，他们大多数都选的与盐水的密度有关的题目，有
11、选探究盐水密度与加入食盐多少的关系的，有选探究盐水密度与温度有什么关系的，也有选泥沙放入水中后如何测混合物的密度的。2.2.22.2.2 分析问题，猜想和假设分析问题，猜想和假设4搜索原有知识经验，形成对实验问题情境及其内部关系的初步理解，建立起关于问题的猜想和假设，这是一动脑筋的过程，猜想必须符合逻辑，同时又能有所创新和突破，而且要有对猜想和假设的初步意识。所运用的科学方法有预测、推理、形成假设。在教学过程中，引导学生猜想是一个难题，科学猜想不只是猜，它要有一定的事实根据，教师要引导学生将要猜想的问题分解，可提供一些材料，让学生围绕材料讨论、猜想。在引导学生猜想时要把握一个“度” ，避免采用
12、“放养式”的教学，既不能不加引导，也不能引导过多。探究性教学需要猜想，单纯的演绎不能得到新的认识，单纯的归纳得出的规律知识只适用于与原型相同的场合，不能成为普遍规律，运用类比和联想在科学学习中起开路和创新作用，科学环境错综复杂，教学中可结合具体问题引导学生“猜一猜” ，鼓励学生运用类比和联想进行猜想。问题选定后，让每组学生根据自己的认识先作出假设，预测可能出现的结果。2.2.22.2.2 设计实验，实验设计实验，实验 探究探究 根据猜想与假设，要充分考虑研究的目的和现有的仪器设备，设计可行的、易操作的实验方案，并设计相应的实验记录表格和明确控制的变量。在实验设计中，充分考虑实验过程对数据的影响
13、，设计实验步骤，尽可能在源头上减小误差。这次实验与以往的实验不一样，以往的学生实验基本上是实验实习册上已准备好了仪器、明确了目标、思路及步骤、表格也设计好了，学生只要依葫芦画瓢模拟再现一下就可以了，缺少悬念，产生不了太多的问题，而且教师已经讲过了，对学生的要求很明确，这些恰恰不利于学生思维的发散，实验准备与操作能力的提高；而让学生自己设计并独立做实验，明显提高了学生听课注意力和主动参与做实验的积极性。一星期后，他们把自己的实验设计都交上来了。在实验设计中存在的问题；在仪器的选择上，他们往往容易忘记一些细小的部件，如取液体没用滴管；测液体体积不标明量筒规格；要加热忘了石棉网、火柴等。而实验步骤与
14、表格的设计有点简单，表格设计没有考虑将数据进行对照，增强说服力。他们的步骤都基本上是参照实验册上的实验密度的测量 ，分三个步骤，测质量，测体积，计算它的密度，而没有考虑他们自行设计的实验中控制变量的因素，及如何有规律的控制变量，以期达到探究的目的。如测量盐水的密度与加入的食盐的量是否有关系时，没有考虑溶济的量要控制不变，没有考虑每次加入的食盐应是有规律的递增的；在研究盐水的密度是否受温度影响时，没有考虑温度变化的规律应如何控制等。作为实验的指导者，单纯的指出他们的不足是不够的，这时最好的办法是让他们自己找出自己的问题，所以可以适时组织一次讨论，可以组内讨论也可以组外讨论，让他们猜一猜，他们的实
15、验设计的结果会怎样，当然教师也要针对他们出现的问题准备好一些讨论的题目，引导学生回忆，反5思，找出自己设计中的不足，有的放矢，让他们通过这次讨论学会辩证从多个角度看待问题，改进实验设计，也增进他们在处理问题时全面考虑问题的能力。通过学生自己几次讨论,修改实验设计与表格,设计几近符合要求。 （见附表）2.2.3 分析验证结果 学生讨论改进后，让他们进入实验室动手操作，因为平时的实验都能一节课搞定。所以他们都有点轻视的思想，认为这只不过是小菜一碟，结果，实验过程中出现了一些预想不到的麻烦，使得原来存在的轻视之心一扫而光，频频举手向教师报告，这出问题了，那里又不行了，教师应鼓励他们仔细观察，分析原因
16、所在，尽量自行解决，所以这次实验用了比平时多 2 倍的时间才总算完成。其实，他们遇到的问题都比较简单，有天平调不平了，铁圈太高加热不到了，加热时温度计的示数总是在变化的，无法读数，读数有误差等。因为在平时，教师为了在规定时间内完成教学任务而代劳了，所以学生养成了一种依赖思想，而这次，我就是笑而不动手，并一直鼓励他们， “来想想办法看，怎么解决这个问题” ， “几个人商量一下，看有没有办法” ， “我们平时学习或作业中有没有遇到类似的情况，怎么解决的” ，他们没办法，只好自己解决。这次的探究实验让他们懂得了许多平时学习不能得到的体验。测好的数据填入设计好的表格后，让他们分析数据，结果有的同学因为结果与预测很相符而欢欣鼓舞，而有的因结果与预测之间不相符而顿生失败感，看到他们有的喜形于色，有的失落，此时有必要组织第二次讨论。总结这次活动的成功与失败。3 3、展开讨论，评价总结、展开讨论，评价总结首先，教师肯定了他们积极地参与这次探究实验，肯定了他们付出的努力，表扬了他们在整个过程中都以认真的态度，不断改进自己的设计，完善自己的
