如何構建探究的有效性課堂課改專題研討會議記錄

《如何構建探究的有效性課堂》課改專題研討會議記錄（2009—2010學年第一學期）時間10/23；12/3115：00~17：30活動地點六（4）主持人洪玉良研討專題《怎樣認識實驗在科學學習中的核心作用》出席校領導過程記錄洪玉良：今天我們的教學沙龍主題是：如何構建探究的有效性課堂【主題內涵】怎樣認識實驗在科學學習中的核心作用科學的結論是建立在實證的基礎上的，它注重證據(jù)對結果的支撐。實是尋求證據(jù)的過程，實驗結果是有力的證據(jù)。因此，實驗應該在科學習中占據(jù)核心地位。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式?？茖W探究不僅涉及提出問題、猜想結果、制定計劃、觀察、實驗、搜集證據(jù)、進行解釋、表達與交流等活動，還涉及對科學探究的認識。在《科學（3~6年級）課程標準》的科學探究具體內容標準中要求學生能用簡單器材做簡單的觀察實驗，能做控制變量的簡單探究性實驗，會設計簡單的實驗報告等。在現(xiàn)行的教學內容中有許多要求學生設計和開展簡單的探究性實驗，如教科版四上中《植物的根和莖》、《分離鹽與水的方法》、《磁鐵各部分的磁性強弱都一樣嗎》、《做一個小磁鐵》中判斷磁鐵的南北極和《聲音是怎樣傳播的》中設計一個實驗，研究液體能否傳播聲音等都包含了讓學生設計實驗來研究相關問題教學內容，目的是讓學生能夠自己想出辦法來增進對研究對象的了解。洪玉良：我從1998年9月踏上了新的工作崗位，承擔了科學課的教學，在教學中，我感到很多困惑：科學課的教學模式是怎樣的？應采用哪些教學方式調控好課堂？如何把抽象的科學知識與現(xiàn)實生活緊密地結合，使其形象化、生動化？如何培養(yǎng)學生在科學課上的學習習慣、學習興趣？通過上網查詢資料，在實踐總結反思，摸索出了一些經驗和方法。但還是感受不深、理解不透。怎樣認識實驗在科學學習中的核心作用設計的實驗方法，自主選擇和準備研究用的材料去開展實驗進行探究。沈連明：電磁鐵磁性大小與哪些因素有關系通過實驗收集證據(jù)，記錄在科學文件夾中。把電磁鐵和電池串聯(lián)起來，觀察吸引大頭針的數(shù)量，并記錄在文件夾中。電池節(jié)數(shù)電磁鐵吸引大頭針的只數(shù)我們的發(fā)現(xiàn)改變線圈圈數(shù)，使電池保持不變，觀察吸引大頭針數(shù)量。線圈繞的圈數(shù)電磁鐵吸引大頭針的只數(shù)我們的發(fā)現(xiàn)（6）交流在交流的基礎上，得出比較統(tǒng)一意見。上述案例中，教師在讓學生自己制作電磁鐵的基礎上，引導學生用自己制作的電磁鐵去吸大頭針，并把學生吸一次得的大頭針數(shù)板書在黑板上，有機提出：“看了黑板上這一串數(shù)字，你有什么問題要提？”學生自然就想到同是電磁鐵為什么吸引得大頭針有多有少呢？讓學生將現(xiàn)象與問題有機的聯(lián)系起，從現(xiàn)象中提出有了價值的問題，從而圍繞問題讓學生提出假說。在如何指導學生設計實驗這一環(huán)節(jié)上，教師采取從假說入手，引導學生設計實驗策略。徐弘昌：《水的熱脹冷縮》1、

創(chuàng)設情境，發(fā)現(xiàn)問題，提出假說（1）

師生一起用熱得快燒開水。（2）

提問：現(xiàn)在你們有什么發(fā)現(xiàn)？（3）

引導學生猜測水多出來的原因。在討論的基礎上，讓學生提出各種假說。在交流的基礎上，修正、否定部分假說，形成比較統(tǒng)一的假說：也許是水受熱，體積脹大了。2、

引導學生自己設計實驗（1）

設想實驗材料、實驗步驟。①各小組討論，我們探究的對象是什么？探究什么內容？即要驗證“也許是水受熱，體積脹大了”這一假說，需要哪些實驗材料，能否從假說中想一想？②交流。教師適當引導：實驗中需要水，而水是液體，必須放在容器里，還要給水加熱，加熱的方法也比較多……你們小組準備用哪些器材？③選擇了自己的實驗器材，怎么操作呢？還得設想一下實驗怎么做，第一步做什么，第二步做什么……各小組討論。在交流、評價中充實實驗材料，完善實驗步驟。3、

教師提供材料，學生開展實驗。探究科學的習慣大多是從看到現(xiàn)象引發(fā)問題入手的。上述案例中，教師根據(jù)課程標準，結合學生生活創(chuàng)設與學生一起燒開水情境，當學生看到水還沒有燒開，水壺里的水不斷往外溢這一事實，引導學生借助生活經驗思考：是什么原因使水壺里的水不斷往外溢？通過討論、交流、評價，形成比較統(tǒng)一的假說。有了假說，教師要引導學生設計實驗驗證自己的假說，本案例中，教師在教學中提出了三個啟發(fā)性問題，第一個是幫助學生明確探究的對象是誰？水。探究什么內容？看水受熱后體積脹不脹。第二個是幫助學生思考：用什么？在明確了第一個問題后學生就會設想水得裝在哪里？怎樣給水受熱呢？學生在小組討論的基礎上，提出把水裝在試管、小瓶、燒瓶等容器里，用酒精燈、蠟燭、熱水等方法給水受熱，又圍繞著水脹不脹怎樣看？在再次討論中確定選擇的實驗器材。第三個是教給學生判斷探究的思維方法。如果實驗中出現(xiàn)容器里的水面沒有變化，則說明水沒有受熱膨脹的性質；如果實驗中出現(xiàn)容器里的水面上升，則說水具有受熱膨脹的性質。至此完成了實驗設計，為每個組提供了“自助餐式”實驗器材，讓各組學生按照他們自己設計的實驗進行實驗。為保證實驗質量，實驗前對學生又提出觀察要求，要求學生帶著“實驗是怎么做的”，“實驗中你觀察到了什么現(xiàn)象”，“這些現(xiàn)象說明了什么道理”這三個問題開展實驗。學生通過設計實驗，開展實驗，完成了由抽象假設到具體直觀實驗，由直觀感性的認識過渡到建立表象，又將進入由抽象形成理性認識的過程，這就是研討環(huán)節(jié)，在這環(huán)節(jié)要十分重視讓學生圍繞實驗前三個問題相互交流，使更多學生能對正確結論加深理解。同時交流后，又要把實驗中有創(chuàng)意、效果明顯的小組的實驗再次演示，既鼓勵他們的創(chuàng)新，又給全體學生留下極深刻的印象。張瑛：、《怎樣溶得快》1、教師創(chuàng)設想吃又香又甜的冰糖茶的情境，問學生有什么辦法讓老師盡快吃到？學生憑自己的生活經驗，提出各種辦法。2、這些方法真得能讓老師很快的吃到冰糖茶嗎？怎么辦？學生提出做實驗試一試。3、你們都認為攪拌比不攪拌要溶解得快，那我來試試，你們看著。教師在小燒杯里放入冷水、冰糖，不停攪拌；而在大燒里放入熱水、白砂糖，不攪拌。學生看著紛紛提出問題“不公平”。那實驗該怎么做呢？小組開展討論。4、學生交流，明確在做攪拌實驗時，燒杯大小，水的多少、冷熱，糖的類型和放入的時間都要相同，不同的是一個燒杯攪拌，一個燒杯不攪拌。5、學生實驗。在小學科學教學中有許多實驗是對比實驗，上述教學內容中的實驗就是要控制變量的簡單的觀察實驗，案例中教師創(chuàng)設激化矛盾的情境，充分利用學生生活經驗，引導學生提出公平性原則，在此基礎上，讓學生將設的眾多因素擺出來，然后提出究竟與哪種因素有關，怎樣才能驗證一個假設是否正確？這個提問是給學生一個矛盾，同時也是給學生一個思維的提示和注意，讓學生去思考，并說出實驗的方法和采用這個方法的理由。在扶的基礎上，從扶到放，學生就會設計對比實驗。洪玉良：一、創(chuàng)設情景，提出假想探究科學的習慣大多是從看到現(xiàn)象引發(fā)問題入手的。一個人只善于對某一事物或現(xiàn)象提出“為什么”，才能促使自己去探究，去尋求，去揭示謎底。因而，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)首先需要教師根據(jù)教學內容，創(chuàng)造性設計出所應提出的問題，確定問題后，就應從學生的生活實際中選擇一個合適的觀察實驗材料作為事實，供學生發(fā)現(xiàn)問題，讓學生借助于他們所積累的生活經驗和已有的知識，經過想象、加工，提出假設，再通過各抒已見的討論、交流、補充、修正，形成比較統(tǒng)一的一、二個假設結論。例如《熱脹冷縮》的一課時，要學生研究的主要內容是水的熱脹冷縮性質?！八袥]有熱脹冷縮性質？”這是一個貫穿全教學過程的問題，也是教材要求學生形成概念的問題。選擇燒開水，水還沒有燒開，水壺里的水不斷往外溢這一事實，作為激發(fā)學生產生問題的材料，教學時我首先組織學生燒開水，觀察水還沒有燒開水壺里的水不斷往外溢這一事實，作為激發(fā)學生產生問題的材料。教學時首先組織學生燒開水，觀察現(xiàn)象。當學生看到這一現(xiàn)象時，很自然地產生了疑惑：水壺里的水怎么會多出來呢？問題的提出，使學生明確了探究方向，并引起了學生的探究興趣。于是引導學生以觀察到的事實為依據(jù)，借助所積累的生活經驗思考：是什么原因使水壺里的水不斷往外溢？經獨立思考，小組討論后，學生提出了三種假想：一是水壺里的水加滿了；二是水燒開了；三是水受熱的原因。在各組交流的基礎上，又讓學生質疑，揭示矛盾。有的學生說：“水沒有燒時，水壺里的水沒有往外溢，燒了一會兒水壺里的水才不斷往外溢，所以不是水加滿了原因?！庇械恼f：“水燒開了這水壺會鳴叫的，而現(xiàn)在水壺沒有鳴叫，再說燒的時間也不長，所以也不是水燒開的原因”。通過這一過程，學生自己取消和修正了一些假想，最終認同“也許是水受熱水壺里的水不斷往外溢的原因”這一假想，此時，應因勢利導說：“水壺里的水受熱，它在水壺里住不下了，就要往外溢，象爆米花它的體積膨脹了，那么我們可怎么呢？”學生說：“也許是水受熱體積脹大了”。這樣的教學過程，利于學生將現(xiàn)象和問題有機聯(lián)系起來，也有利于學生敢于發(fā)表自己的見解提出假想，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要基礎。沈連明：二、設計實驗，進行探究當學生提出自己的假想后，都希望自己的假想是正確的，因而會千方百計地想辦法設計實驗，力圖證明自己的假想。這時要抓住學生的這種心理需求，教給他們設計實驗的方法，充分調動他們的主動學習精神，發(fā)揮他們的創(chuàng)造力。要探究“水受熱體積膨脹”這一假想，在教學中可提出三個啟發(fā)性問題，第一個是幫助學生明確探究的對象是誰？水。探究什么內容？看水受熱后體積脹不脹。第二個是幫助學生思考：用什么？在明確了第一個問題后學生就會設想水得裝在哪里？怎樣給水受熱呢？學生在小組討論的基礎上，提出把水裝在試管、小瓶、燒瓶等容器里，用酒精燈、蠟燭、熱水等方法給水受熱，又圍繞著水脹不脹怎樣看？在再次討論中確定選擇的實驗器材。第三個是教給學生判斷探究的思維方法。如果實驗中出現(xiàn)容器里的水面沒有變化，則說明水沒有受熱膨脹的性質；如果實驗中出現(xiàn)容器里的水面上升，則說水具有受熱膨脹的性質。至此完成了實驗設計，為每個組提供了“自助餐式”實驗器材，讓各組學生按照他們自己設計的實驗進行實驗。為保證實驗質量，實驗前對學生又提出觀察要求，要求學生帶著“實驗是怎么做的”，“實驗中你觀察到了什么現(xiàn)象”，“這些現(xiàn)象說明了什么道理”這三個問題實驗。在學生分組實驗時，應特別關注對使用酒精燈、蠟燭加熱的小組的操作指導。學生通過設計實驗，實驗操作，完成了由抽象假設到具體直觀實驗，由直觀感性的認識過渡到建立表象，又將進入由抽象形成理性認識的過程，這就是研討環(huán)節(jié)，在這環(huán)節(jié)要十分重視讓學生圍繞實驗前三個問題相互交流，使更多學生能對正確結論加深理解。同時交流后，又要把實驗中有創(chuàng)意、效果明顯的小組的實驗再次演示，既鼓勵他們的創(chuàng)新，又給全體學生留下極深刻的印象。徐弘昌：三、積極引導，不斷探究研討后，學生對提出的問題已有答案，完成了一次認識上升華，但整個認識過程仍未完成，還需要教師的引導。接著問學生現(xiàn)在：你們還有什么新的問題？有的學生就自然提出：水受冷又怎么樣呢？于是又可讓學生用同樣的方法去探究“水受冷又怎么樣”這一問題。在得到水受冷體積縮小結論后，請學生用精練的語言說說水的這一性質，從而得出“水有熱脹冷縮”的性質。學生經歷了“問題——假設——設計實驗——實驗——研討——結論”這一科學探究過程，得出了結論后，又出示果奶、黃酒、豆奶等學生常見的液體物質，并說這些物體也會流動，它們有沒有熱脹冷縮的性質呢？讓每組學生選擇一種物體運用上述科學方法去探究，當學生得