何谓“科学探究”?“科学探究”的目的及意义何在?在中学物理教学过程中,如何具体实施?

如何在中学物理教学中开展探究性学习~

初中物理教学中开展探究性学习
探究性学习就是让学生结合生活、社会、自然的各种现象提出物理问题、制定计划、设计实验、整合知识、迁移方法,利用身边物品或实验室中的器材主动地体验科学探究的过程,并从中获取知识及研究物理科学的方法,形成终身学习意识.
一、在初中物理教学中开展探究性学习的一般
模式
1.提出问题.教师要引导学生从生活、自然现象或实验观察中发现与物理有关的有探究价值的问题,或者创设一定的问题情境激发学生的探究兴趣,使学生能口头表达或书面表达这些问题.提出的问题要体现新奇,并具有挑战性、实用价值和社会价值等特点.
2.猜想与假设.猜想是科学探究的核心环节,它能使探究者明确探究方向,有目的、有计划地进行探究.教师要适时引导学生把已有的知识和经验与将要探究的问题联系起来,通过观察、比较、分析等方法去粗取精,抓住本质,对探究的问题作出初步的猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设.
3.制定计划与设计实验.教师要引导学生围绕猜想和假
设,寻找最佳的实验方案.这一阶段是小组间质疑、答辩、动脑的过程,思考问题有一定难度,也是培养学生的创新思维、发散思维的过程.
4.进行实验与收集证据.实验不仅是物理学中解决问题
的重要手段,而且是学生科学探究活动的重要环节.这一阶段是动手实验的过程.学生要手脑并用,并与他人合作,对观察测量的结果进行记录,顺利完成实验.
5.分析与论证.根据实验观察到的现象和测量的结果,通过比较、分析、归纳、概括等方法得出探究问题的结论.让学生初步描述实验数据和有关信息,根据数据和信息客观、真实和准确地描述结论.学生要对收集的信息进行简单比较,得出其相同点和不同点,进行简单的因果推理.
6.评估.引导学生评估探究过程和探究结果,对探究的行为和收集的信息有评估其科?W性、可靠性的愿望.对探究结果思考其是否与原有的知识、经验相矛盾,是否与日常现象相冲突,探究结果中的各因素间关系是否符合逻辑等.注意假设与探究结果间的差异以及探究活动中没有解决的矛盾.让
学生经历评估过程,讨论探究中存在的问题、获得的发现和改进建议等,体验和认识评估在优化方案、引发新发现和培养科学态度等方面的意义.
7.交流与合作.让学生在理解科学探究的情况下写出自
己的实验报告,表达探究的问题和过程,设计和描绘有关的
图表,总结所探究的结论.学生要有准确表达自己观点的意识,体验探究活动。

什么是科学探究?按照我国的(汉语大词典)的解释,探究是指“探索研究”,即努力寻找答案、解决问题。人们解决问题的活动即探究虽然复杂多样,但大体上可将其分为广义和狭义两种。广义的探究泛指一切独立解决问题的活动。人们通常所说的追根究底、好奇、好问,企图自己弄清事理,实际上是广义探究的日常表现。可以说,它既指科学家的专门研究,也指一般人的解决问题的活动;既包括成人那种深思熟虑式的“思想实验”,又包括儿童那种尝试错误性的摸索或探索;既有自觉的,又有自发的;既可能是新颖独创的,又可能是模仿的。可以说,广义的探究倾向是人类的天性,人皆有之。狭义探究专指科学探究或科学研究。与广义探究相比,科学探究有很大区别,在对象和方式上有其特殊性。对此,美国学者韦尔奇等人作了简单的说明:“探究是人类寻求信息和理解的一般过程。从广义上说,探究是一种思维方式。科学探究是一般探究的‘子集’,它的对象是自然界,是在某种信仰和假设的指导下进行的。”即科学探究是对自然界的一种有理论指导的探究。另一美国学者彼得森对科学探究的特征作了更进一步的说明,指出科学探究要遵循一定的程序,采用一定的方法。他说:“科学探究是一种系统的调查研究活动,其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。其特点是采用有秩序的和可重复的过程;简化调查研究对象的规模和形式;运用逻辑框架作解释和预测。探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括。表达、运用及其它活动。”考查作为教学过程的探究时可以发现,30多年的研究中出现了多种不同形式的教学模式,它们都被统称为探究教学。下面是最普遍的五种:1、萨其曼探究教学模式。萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件:第一,有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或现象;第二,学生享有探索的自由;第三,有一个丰富的容易引起反应的环境。运用这种观点作指导的探究教学模式,一般由一个惊异事件或现象开始教学;接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题,以收集数据;当学生对观察结果作出推测性解释(假设)后,他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题,都必须是操作性的,即能用实际经验或实验来回答。2 、有结构的探究。 有结构的探究是指,探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括,发现某种联系,找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动,又被人们习惯地称作“食谱式活动”。3 、指导型探究。指导型探究是指,探究活动时只给学生提供要调查研究的问题,有时也提供材料,学生必须自己对收集到的数据进行概括,弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。4、自由探究。自由探究是指,在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务,当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看,自由探究类似“搞”科学,即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。5 、学习环。学习环是一种很有影响的科学教学模式,被广泛地称作探究教学。尽管它有多种多样的表现形式,其基本程序不外乎是:开始是探索阶段,让学生从事各种探索活动,以便从经验中产生新观念;接着是引入概念阶段,让学生给前面发现的观点或经历的想法命名;最后是概念的运用阶段,让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去科学探究的本质:科学中不同的学科,对证据的依赖、利用假设和理论、应用逻辑等很多方面是相同的。科学探究式教学的基本特征:小学科学课程标准明确指出:科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣,获得自信,形成正确的思维方式,而且可以使他们识别什麽是科学,什麽不是科学。也就是说科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、试验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动,还涉及对科学探究的认识,如科学探究的特征。这就给我们提出了两个问题:1科学探究是科学学习的中心。当前科学课凸现概念教学,是否还要坚持探究式的教学模式?有回潮现象,更大的阻力来自教师本身对科学探究的不理解,这其中的原因是多种多样的。最大的一块是每年的“新军”加入,这些兼职的科学教师多是包班的副班主任,他们急需解决的是怎样上科学课的问题,包括专业知识,教学方法,更重要的一点他们对科学探究缺乏理解。2探究式教学是教师掌握的一种教学方法,认识科学探究只是教师的事情,是否也要让学生认识科学探究?搞不清楚,或根本没有意识到这一问题。这是出现在教学实施过程中来自学生方面有时的不配合,教师无计可施时,回潮现象不可避免。这是引起我们思考的有一个问题。认识科学探究科学探究根源于人类思想中与生俱来的认知热情,好奇心是人类的一种基本特质,科学探究重视学生的这种本能的学习动力,为学生提供学习所需的直接反馈和亲身体验,使他们能够形成新的、持久地对外部世界的理解。从这一点就不难看出探究式教学是以人为本的教育。从当今世界看,凡是盛行探究的社会,其文明将有长足的发展。科学探究已成为当今世界技术领先、经济繁荣的源泉。从历史上看公元前5世纪希腊有一位永不疲倦的探究者----苏格拉底,他声称自己一无所知已因而授课不取分文,他鼓励青年人独立思考,敢于向长者的智慧提出质疑,探索自然界尚未解开的奥秘。至今人们依然相信,思想经受这样的磨砺,对一个人的进步发展,乃至对社会的进步,科学的发展是有所贡献的。20世纪美国著名的教育家约翰·杜威指出探究式教学作为一种维护人的价值的方式的重要性:科学方法是我们能够从每天的生活经验中获得重要意义的唯一可靠的途径。杜威认为科学推理能力是人们处理现代生活中复杂事物必备的技能,而且他警告说,不培养这样的技能会有“在理智和道德上迷信权威的倒退的危险”。杜威的观点是探究式教学要使学生的学习建立在自己经验并发展他们的好奇求知的天性。他认为科学探究过程含有创造思维的要素,无论在幼儿园还是科学实验时出现的智力活动都有许多相似之处。他认为,以这样的方式组织学习,不仅能使教师和学生通过科学思维习惯的培养达到知识跨学科的融会贯通,还能使学习活动的开展顾及到学生智力的发展和所处年龄的特点。最近的认知研究表明,以讲授的形式教学可以最迅捷地将事实、概念和相关的思路呈现给学生。但是,在这种情景下获得的大部分知识留在记忆中的相对较短,也就是说容易被遗忘。而课堂教学围绕让学生仔细考察的真实现象,探究有意义的问题,能促进学生情感的投入、记忆的保持和知识的理解。

科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。科学探究的形式是多种多样的,其要素主要有:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
一、实施科学探究有利于激发学生的学习兴趣
  科学探究的过程是一个提出问题并解决问题的过程。由于中学生对未知事物充满强烈好奇心和求知欲,所以,在物理教学中,不管探究的问题是由学生提出的还是教师提出的,学生都想急切知道问题背后的答案。利用学生的这一心理特点,在实施科学探究中,开始可以设置各种问题情境,引导学生发现新的物理情境与已有知识的冲突所在,从而提出问题,这样能大大地激发学生的学习兴趣。如,在“液体压强”一课的教学中,可向学生提出问题:你建过活的带鱼吗?为什么我们见到的带鱼都是死的?
二、实施科学探究有利于培养学生良好的思维习惯,帮助学生掌握科学研究的方法
  一般说来,人类解决问题的思维过程可分为四个阶段:第一阶段,发现并提出问题;第二阶段,分析问题的特点和条件;第三阶段,提出假设,思考解答方法;第四阶段,检验假设。
  科学探究从提出问题开始,然后经历猜想与假设、设计并进行实验,到分析论证最后得出结论等这样一些环节。科学探究的过程符合人类解决问题的思维过程,所以科学探究不仅是教学的一种重要方式,也是人们进行科学研究的一种重要方法。在教学中实施科学探究,使学生通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,不仅有利于培养学生良好的思维习惯,而且有助于学生掌握科学研究的方法。三、实施科学探究有利于培养学生的创新精神
  知识经济时代,创新正成为民族进步的灵魂和国家兴旺发达的不竭动力。物理课程标着眼于社会的发展,将“创新意识”的培养作为物理课程总目标的重要方面。科学探究作为物理教学的一种重要方式,它对培养学生的创新精神具有举足轻重的作用。
  创新通常始于问题,只有提出需要解决的问题,才能思考,创新才有主动性。科学探究也是从提出问题开始,所以,在教学中创始开放的教学情境,鼓励学生独立思考,敢于质疑,善于提出问题,这样能进一步激发学生的创新热情,培养学生的创新精神。
  直觉思维是创新思维活跃的一种表现,它在发明创造的过程中占有重要的地位。在科学探究中,对提出的问题进行猜想与假设,更多依赖于学生的直觉思维,所以在教学中鼓励学生对提出的问题进行大胆的猜想与假设,无疑有利于培养学生的创新思维能力。在教学中即使对于学生所提的明显不合理的猜想,也不要简单地否定,在肯定学生积极性的同时要指出其正确合理的成分,以保护学生的创新激情。
四、实施科学探究有利于培养学生的科学态度和科学作风
  科学探究的过程是一个严格科学过程,要想获得一个正确的探究结果,必须尊重客观事实,避免主观臆断,这对培养学生实事求是的科学态度十分有益。如在探究中出现测量和计算的数据不能符合预期结果时,应引导学生对造成错误的原因进行分析,然后重新进行测量和计算,而不应该修改数据,造成假的结果去满足实验目的的要求,这样的做法本身就培养了实事求是的科学态度。
 实施:科学探究是学生参与式的学习活动,在物理教学中,探究的问题大多必须通过实验来完成。由于中学生大都具有强烈的操作兴趣,希望亲自动手多做实验,所以在探究活动中,教师要充分保护和利用学生的这个积极性,给学生的探究活动提供丰富的物质材料,让学生更多地参加实验活动,从而激发学生的学习兴趣。在科学探究中,对所提问题的猜想与假设是否正确需要靠实验来进行检验。物理教学中,有的问题需要通过教师引导学生自己设计实验来进行探究,让学生自己设计并动手进行实验,无疑能培养学生的创新意识。如设计一个“把鸡蛋从五楼摔下来而不破碎”的实验,学生可能会提出五花八门的实验方案,这恰好体现了学生的创新意识。在科学探究中,对所提问题的猜想与假设是否正确需要靠实验来进行检验。物理教学中,有的问题需要通过教师引导学生自己设计实验来进行探究,让学生自己设计并动手进行实验,无疑能培养学生的创新意识。如设计一个“把鸡蛋从五楼摔下来而不破碎”的实验,学生可能会提出五花八门的实验方案,这恰好体现了学生的创新意识。

什么是科学探究三要素? 快!!!
答:回答你的问题如下:第一要素:提出问题,其实质就是探究什么。第二要素:猜想与假设,实质就是根据生活经验对提出的问题进行猜想。第三要素:设计并进行实验。补充说明:科学探究一般说有七要素,如下:第一要素:提出问题,其实质就是探究什么。第二要素:猜想与假设,其实质是根据生活经验对提出的问题...

什么是科学研究?科学研究分为哪几类?
答:科学研究是指创造知识和整理、修改知识,以及开拓知识新用途的探索工作。科学研究通常按过程不同可分为基础研究、应用研究和开发研究。基础研究:基础研究是指以探索知识为目标的研究。多数在实验室中进行。应用研究:应用研究是指运用基础研究的成果和有关知识,为创造新产品、新方法、新技术、新材料等技术...

科学探究的步骤
答:科学探究主要包括观察和提出问题、形成假设、检验求证、得出和解释结论、交流与应用五个步骤:1. 观察和提出问题:观察是科学探究的基石。通过观察可以发现自然世界中未知的各种事物和现象,从而提出问题,确立探究的主题。因此,观察和提出问题是密不可分的。但是,并不是所有的观察都能导致提出问题。很多...

什么是科学探究的一种基本方法
答:观察是科学探究的一种基本方法。一,科学探究的常用方法:1,观察法 ;2,调查法 ;3,收集和分析资料 ;4,实验探究 二,观察方法:科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量;科学的观察要有明确的目的;观察时要全面、细致、...

简述幼儿教育活动的基本理念
答:[①]所以科学探究既包括科学家真正意义上的科学研究活动,也包括学生在学校中运用科学家探索科学所运用的手段、途径所进行的科学学习。但必须明确的是幼儿学习科学,如果只是学习现成的科学结论,而忽视了对科学探究过程的理解与体验,那幼儿就不能很好地理解科学的本质。所以科学探究的学习过程应能有效保持幼儿对自然的好奇...

什么是科学探究能力
答:科学探究能力一般是指利用科研手段和装备,为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动,为创造发明新产品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。科学研究起源于问题,问题又有两类:1、经验问题,关注的是经验事实与理论的相容性,即经验事实对...

怎样才是一个真正意义的科学探究?
答:融汇于观察、实验过程中的假设、猜想等思维活动更是科学教学中必不可少的组成部分,也可以说是科学教学的灵魂。一个没有思想的观察和实验活动,充其量也只是一个空泛的机械操作而已。一个只有伴有思想的观察与实验,才能让学生充分体验到科学探究的乐趣,才是一个有生命活力的科学探究,才是一个真正意义的...

经历科学研究过程与科学探究有什么区别
答:题主是否想询问“科学研究过程与科学探究有什么区别”?定义不同,释义不同。1、定义不同:科学研究多是对已知问题的研讨和深入发现,科学探究多是对未知领域问题的尝试与开发。 2、研究是把一件事物、一种现象、分成较简单的组成部分,找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系,探究是探求事物的真相、...

科学探究的方法
答:本文将介绍科学探究的方法,帮助读者更好地了解科学探究的过程。❓提出问题科学探究的第一步是提出问题,明确研究的目的和方向。樂建立猜测和假设在提出问题的基础上,科学家需要建立猜测和假设,为后续的实验和观察提供指导。制定计划科学探究需要有详细的计划,包括实验的设计、数据的收集和分析等。获取事实与证...

科学思维和科学探究有什么区别呢?
答:科学思维与科学探究的区别:科学思维:也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系;它是真理在认识的统一过程中,对各种科学的思维方法的有机整合,它是人类实践活动的产物。《科学探究》:是2010年4月1日湖南教育出版社出版的图书,作者是(加)尼尔森...

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