在课外活动中培养学生科学探究能力
2019-04-07周云虾
周云虾
探究教学是指在教师的引导下,学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中,以培养学生理性思维能力的教学活动。通过探究教学过程,教师应教会学生如何去学习,如何去获得知识和信息,掌握科学的探究方法。本文以指导学生对本县的“漳江水质,红树林调查与综合治理设想”课题探究为例,探究在生物课外活动中如何培养学生的科学探究能力。
一、根据课题目标,制定探究计划
1.确定探究问题 探究教学的主要目的是使学生通过经历探究知识或问题的过程掌握科学的思维方法,以培养解决问题的能力。课外活动过程中,教师根据活动目标,寻找与活动内容密切相关的、可以激发学生兴趣的课题,创设情景,向学生提出将要调查的领域。漳江是本区范围内学生非常熟悉的河流,通过乡土地理的学习,学生都清楚漳江的今昔变化,教师通过讲述它目前的状况:“水质受到严重污染,红树林濒临灭绝,政府对治理漳江发展红树林的决心。”学生们马上就表现出浓厚的兴趣,并纷纷表示要为治理漳江河贡献自己的力量,这样学生们的积极性就被很好的调动起来了。
2.制定探究计划 教师引导学生就探究的内容进行讨论,让学生发现并提出问题,问题是广泛多样的,教师应引导学生集中于一或两个问题进行重点的研究并指导学生制定实施目标和内容,发挥学生在课题探究中的主体作用。围绕着治理漳江这一课题,学生在分组讨论提出许多建议:”漳江河面飘着许多浮水莲,我建议根除。”“打假行动起来义务到漳江捡垃圾”“对水质进行测定,治理治理的方案,恢复红树林的生长环境。”“英国人治理泰晤士河取得很大的成功,我们可以学习他们先进的经验。”这样通过学生谈论和教师总结,三项探究内容(探究不同水质对植物根生长的影响,探究红树林生长环境,探究对漳江污染的综合治理)就产生了。教师再根据学生的实际能力状况,将学生分成三组,确定探究内容。最后各组学生分别制定各自的实施计划。
二、选择科学探究方法,培养用于探索的精神
1.选择科学探究的方法 选择科学的探究方法,是课题探究取得成功基础,科学探究不是让学生“读”“记”科学,而是动手“做”科学。大量安排试验活动是为了诱导学生探究问题。如第一组学生进行水质测定时,教师告知学生分别采集同一河流段涨潮时的水样,以保证水样的代表性,探究内容可以简单的理化测定,也可以是对不同生物生长的探究实验。学生在教师的指导,各自准备实验材料开展实验,还告诉学生实验的材料选择一定要有代表性和一定的数量,实验结论才有普遍性。在实验过程中,教师指导学生排除外界环境对调查对象的干扰,也教给学生正确的观察和测量方法,试验后指导学生设计记录表格,进行观察和记录。学生通过观察获得大量信息,在观察中产生问题,用不同方式做记录,以便保存与交流,在测量比较中学会一整套实验操作的方法和技能,通过思考得出结论,并计划下一步行动,在解答问题中增长知识和才干。通过以上探究和常规方法的指导,使学生初步掌握科学探究的方法,也为其今后的学习和工作打下基础。
2.不拍挫折、勇于探索 鼓励学生进行探究性的实验,一项实验往往要经过多次失败,不断总结经验和教训后方才取得成功的,如第一组学生在做不同水质条件对植物根生长的影响时,发现原来的实验材料—蚕豆和小麦根的生长较易受到非调查因素的影响,实验现象不够明显,于是他们调整选择了其它种类的材料进行了反复的实验,最后通过对比和筛选,发现鳞茎类植物生根现象很显著,这样通过课题的探究培养了学生不怕挫折、勇于探索的精神。
三、督促学生按计划进行,及时研究挫折和新发现
1.按计划探究 在研究内容和方法确定后,教师应督促学生按计划进行课题探究。如实验的分工,定期检查学生的调查结果,及时解决学生在探究过程中的发现,召开课题探究交流会等。在教师的引导下,学生的主观能动性也就积极发挥出来,兴奋点被诱发,好奇心得到鼓励,他们不仅有独立的操作、思考、也有具体的分析讨论。他们不仅按计划实施研究调查,而且还走访了环保局、污水处理厂等单位,向专家请教,有的还去图书馆查阅了许多有关的专业书籍。
2.不断修改实施内容 对于探究中出现的苦难和新发现,教师应及时引导学生不断修改探究计划和实施内容,并对第三组学生的调查结果“目前河岸边各种污染源密布,市民的环保意识还普遍不高”及时修正了自己的实施内容,提出了对漳江进行综合治理的设想。“指出漳江不仅是建立污水处理厂的问题,更重要的是需要加强各职能部门,各位市民的环保意识”。学生们还设计了一些切实可行的方案,其中“将计算机应用到污水处理程序”受到有关专家的好评。
总之,探究教学培养学生探究未知世界的积极态度,认识到学习不再是为了取得好分数而受到父母或老师的表扬,应源于对学习本身的兴趣。探究过程有独立的操作、思考,也有集体的分析讨论,这样既给予学生理性思维的机会,又能在谈论中形成对旁人观点的容忍态度,养成尊重科学事实的态度,以及依事实批判的思考的态度。这中既尊重个性发展,又重视集体合作的探究活动对学生的身心健康及日后工作都是极其重要的意义。