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科學(xué)探究實(shí)踐范文第1篇

[關(guān)鍵詞]探究活動(dòng)；科學(xué)實(shí)踐；認(rèn)知沖突；推理論證；自主建構(gòu)

[中圖分類號(hào)]G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10079068（2017）18007502

案例1：流水改變巖石的模樣

學(xué)生：四年級(jí)，11歲

教師在備課過程中發(fā)現(xiàn)，模擬流水對(duì)巖石的作用時(shí)，巖石發(fā)生非常細(xì)微的變化，如果不仔細(xì)觀察，就無法發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前后所發(fā)生的變化。為了提高課堂教學(xué)效率，教師特地找了一些非常松脆的巖石，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常明顯，學(xué)生很快就得出結(jié)論，流水會(huì)改變巖石的模樣。

幾年前，我們還為這樣高效的探究活動(dòng)沾沾自喜，但當(dāng)下我們發(fā)現(xiàn)這樣的探究活動(dòng)存在很大的問題。其問題的癥結(jié)在于我們只考慮到了時(shí)間，忽視了探究活動(dòng)中的核心因素――科學(xué)家是否是這樣來研究――用有效的推理論證找出模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)度。案例1中的探究活動(dòng)完全服務(wù)于預(yù)設(shè)的結(jié)論，教師為了達(dá)到預(yù)設(shè)的結(jié)論特地找一些外在物來促成，我把這樣的探究活動(dòng)定為偽探究，而當(dāng)下類似這樣的偽探究在小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中大量存在。

“科學(xué)實(shí)踐”全稱是科學(xué)與工程實(shí)踐，來源于2013 年公布的美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（NGSS）。國內(nèi)不少專家從不同角度對(duì)“科學(xué)實(shí)踐”進(jìn)行闡述，其中中央教科所郁波將“科學(xué)實(shí)踐”解釋為學(xué)生應(yīng)該像科學(xué)家了解、認(rèn)識(shí)自然世界的過程那樣來學(xué)習(xí)科學(xué)。從教學(xué)層面上可以具體理解為：學(xué)生需要通過實(shí)踐進(jìn)行核心概念的有效學(xué)習(xí)，這種實(shí)踐應(yīng)該與科學(xué)家的研究更為相似。

基于此，筆者認(rèn)為郁波從教學(xué)層面上將“科學(xué)實(shí)踐”闡述為“學(xué)生需要通過實(shí)踐進(jìn)行核心概念的有效學(xué)習(xí)，這種實(shí)踐應(yīng)該與科學(xué)家的研究更為相似?！边@對(duì)當(dāng)下的科學(xué)探究活動(dòng)具有重要的指導(dǎo)意義。那么，怎樣才能讓學(xué)生的研究與科學(xué)家的研究更為相似呢？所以筆者嘗試從以下三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

一、引發(fā)認(rèn)知沖突――學(xué)生探究的原動(dòng)力

認(rèn)知沖突是把新的現(xiàn)象與原來的認(rèn)知相聯(lián)系的過程，當(dāng)新的現(xiàn)象無法納入原來的認(rèn)知時(shí)，會(huì)造成心理失衡，認(rèn)知沖突就產(chǎn)生了。認(rèn)知沖突是學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，也是科學(xué)家研究問題的出發(fā)點(diǎn)。真正的探究活動(dòng)必須讓學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)知沖突，引起深刻反思，促發(fā)主動(dòng)探究，但認(rèn)知沖突會(huì)逐步推進(jìn)，推進(jìn)得越深，認(rèn)知沖突越難進(jìn)行，學(xué)生會(huì)把觀察到的現(xiàn)象不停納入原有的認(rèn)知體系中，并從這個(gè)體系中出發(fā)尋找證據(jù)，而忽視其他證據(jù)的存在?，F(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，任何觀察都是滲透著理論并受理論束縛的。在這種情況下，教師應(yīng)怎樣去引導(dǎo)學(xué)生發(fā)生深層次的認(rèn)知沖突呢？

案例2： 物體在水中的沉浮

學(xué)生：五年級(jí)，12歲

教師演示各種物體的沉浮，有礦泉水瓶、蠟燭、回形針、泡沫、橡皮、小玻璃瓶、木塊、石塊等。每次演示之前都先讓學(xué)生猜測(cè)，然后研討沉浮跟什么因素有關(guān)，逐一討論，有的說重量，有的說大小，有的說材料，有的說空氣等。討論中有很多因素被否定了，比如重量因素，一些學(xué)生聽到之后會(huì)馬上反駁，蠟燭比回形針重很多，但蠟燭浮，回形針卻沉。這些都非常順利，因?yàn)槭聦?shí)就擺在眼前，最終剩下空氣因素不能否定，這是學(xué)生最后一根稻草，學(xué)生不會(huì)輕易放棄。學(xué)生認(rèn)為有空氣的物體容易浮，沒有空氣的物體就容易沉，用此觀念來解釋剛才很多物體的演示，似乎都能套用。這時(shí)，教師提到蠟燭沒有空氣，為什么是浮的呢？學(xué)生認(rèn)為蠟燭中間有很多小空氣存在，這時(shí)班級(jí)中絕大部分學(xué)生開始支持這樣的觀點(diǎn)。

這個(gè)觀點(diǎn)的存在成了整個(gè)單元教學(xué)的死結(jié)，因?yàn)樵诤罄m(xù)的課中用不同重量同體積的塑料球和不同體積同重量的圓柱體這套材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生也搬出了這套理論，同樣也適用。在這種情況下，一定要找到一個(gè)沉浮現(xiàn)象是學(xué)生的“空氣理論”解釋不了的，這樣才引發(fā)認(rèn)知沖突，才能讓學(xué)生重新去探索影響物體沉浮的因素。教師一開始想到的材料是一個(gè)浮的玻璃球，然后把里面的空氣抽出來，再演示是沉是浮?？墒切W(xué)科學(xué)材料中沒有這樣的設(shè)備，即使有，怎么樣做才能讓學(xué)生相信玻璃球里面的空氣被抽干了呢？最終教師找到了注射器的妙用，將注射器的推手推到底部，把注射孔封住，不讓空氣進(jìn)入，在注射器的兩旁捆綁上兩根三寸鐵釘（這樣注射器就能沉到水底），然后把注射器的推手往上拉（空氣不能進(jìn)來），將剛才的兩枚鐵釘撐在針筒和推手之間（因?yàn)檫@種情況下把手放開后，推手會(huì)自動(dòng)拉回到原處，關(guān)鍵學(xué)生對(duì)此非常了解），這樣還是注射器和剛才的鐵釘，注射器內(nèi)的空氣也沒有增多，讓學(xué)生預(yù)測(cè)這注射器的沉浮。如果還是沉，說明確實(shí)跟空氣有關(guān)，因?yàn)榭諝獠辉龆?，物體保持原來的沉浮。如果浮了，又說明什么呢？學(xué)生意識(shí)到，浮了就說明沉浮與空氣因素?zé)o關(guān)，因?yàn)榭諝鉀]有變，物體同樣有沉浮的變化。預(yù)測(cè)時(shí)很多學(xué)生很肯定注射器會(huì)沉下去，演示后發(fā)現(xiàn)注射器浮起來了，學(xué)生都驚呆了。一些學(xué)生還懷疑注射器是否漏氣，教師將撐在推手和針筒間的鐵釘拿去后，推手回到原位……

從學(xué)生驚呆的表情中，我們知道認(rèn)知沖突已經(jīng)發(fā)生了。認(rèn)知沖突有淺有深，淺層次的認(rèn)知沖突在學(xué)生的研討中就能發(fā)生，它會(huì)讓部分學(xué)生進(jìn)行概念建構(gòu)，如案例2中一些學(xué)生認(rèn)為重的沉、輕的浮，這種認(rèn)知沖突是個(gè)別性的、淺層次的。隨著研討的推進(jìn)，一些學(xué)生的概念逐步被修正，一些觀念在經(jīng)受一輪又一輪的實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生會(huì)對(duì)它堅(jiān)信不疑，并會(huì)出現(xiàn)很多支持者，所有的問題會(huì)聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，這時(shí)的認(rèn)知沖突是集體性的、深層次的。學(xué)生只有經(jīng)過這樣的認(rèn)知沖突，后續(xù)的探究活動(dòng)才會(huì)有意義。這種集體性的、深層次的認(rèn)知沖突是否出現(xiàn)就可以作為甄別探究活動(dòng)真?zhèn)蔚囊粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

二、反復(fù)推理論證――探究活動(dòng)的核心

缺少反復(fù)論證與推理，是當(dāng)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的突出問題，案例1就暴露了這個(gè)問題，結(jié)論的得出過于盲目，這顯然不是“像科學(xué)家那樣的研究”，教師也沒有意識(shí)到要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行反思――結(jié)論可靠嗎？有依據(jù)嗎？相比教師盲目地下結(jié)論，讓學(xué)生產(chǎn)生爭(zhēng)論更有價(jià)值。

案例3： 白糖加熱后的變化

學(xué)生：六年級(jí)，13歲

把白糖放在金屬的調(diào)羹中，放在蠟燭上加熱，教師要求學(xué)生觀察白糖的變化，并把重要信息記錄下來。觀察中，一些現(xiàn)象超出了學(xué)生的預(yù)想，一開始學(xué)生就覺得很驚訝，課堂慢慢變得躁動(dòng)起來，有些甚至大喊，教師提醒學(xué)生把重要信息記錄下來。實(shí)驗(yàn)完成后，教師組織學(xué)生研討，大家發(fā)現(xiàn)了白糖加熱中發(fā)生很多變化。教師拋出了研討主題“加熱前的白糖和加熱后的白糖是否是同一物質(zhì)？”問題提出后，學(xué)生明顯沒有剛才活躍了，一些學(xué)生認(rèn)為沒有發(fā)生變化，因?yàn)闆]有加入其他的物質(zhì)，應(yīng)該還是糖。一些學(xué)生認(rèn)為發(fā)生變化了，因?yàn)轭伾珰馕抖及l(fā)生了改變。雙方各占一詞，爭(zhēng)論不下。這時(shí)，教師組織接下去的活動(dòng)：“小組討論，你們認(rèn)同哪一種觀點(diǎn)，是否能找到更有力的證據(jù)或?qū)嶒?yàn)方法。在此過程中需要教師提供什么幫助或是器材?！币恍W(xué)生就想重新做實(shí)驗(yàn)，并得到很多同學(xué)的支持。

在第二節(jié)課中，學(xué)生再次做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明顯沒有上節(jié)課那樣躁動(dòng)。實(shí)驗(yàn)完成后，一些學(xué)生提到了白糖發(fā)生過程性的變化，一些學(xué)生認(rèn)為最終的物質(zhì)是炭而不是糖，但一些學(xué)生還是認(rèn)為，白糖本質(zhì)沒有變，僅僅是顏色發(fā)生變化，刺鼻的氣味是白糖加熱中所散發(fā)出來的氣味。于是有學(xué)生提到了是否能為他們提供一杯水，想看看加熱后的白糖在水中的狀態(tài)……

學(xué)生為什么會(huì)有重新做實(shí)驗(yàn)的想法，這就是科學(xué)家的思維，科學(xué)家對(duì)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)反反復(fù)復(fù)進(jìn)行，直到?jīng)]有思考點(diǎn)為止。學(xué)生做兩次實(shí)驗(yàn)似乎是一樣的，材料也是一樣的，但兩次實(shí)驗(yàn)的關(guān)注點(diǎn)不一樣，后面的實(shí)驗(yàn)是在有了新的關(guān)注點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，而這個(gè)關(guān)注點(diǎn)一定是第一次實(shí)驗(yàn)中沒有關(guān)注到的，這就是再做實(shí)驗(yàn)的意義。事實(shí)上，第二次做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)帶著新思考去觀察，實(shí)驗(yàn)后的確有更有意義的新發(fā)現(xiàn)。我認(rèn)為這種觀察本身就“與科學(xué)家的研究更為相似”。學(xué)生為什么會(huì)想到要再一次做實(shí)驗(yàn)，后來為什么會(huì)想到要一杯水，說明學(xué)生的思維在不斷向前發(fā)展，反復(fù)推理論證不是在原地打轉(zhuǎn)，而是需要思維不斷推進(jìn)。這種思維的推進(jìn)，恰恰是探究活動(dòng)中最為核心的部分，因此，是否有這樣的反復(fù)推理論證是甄別探究活動(dòng)真?zhèn)螛O為重要的標(biāo)準(zhǔn)。

三、自主建構(gòu)概念――探究活動(dòng)的歸宿

如果學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷了認(rèn)知沖突，反復(fù)推理論證，就能自主建構(gòu)概念，它是探究活動(dòng)的最終歸宿，“探究”與“概念”雙螺旋發(fā)展也是國內(nèi)專家對(duì)“科學(xué)實(shí)踐”達(dá)成的共識(shí)，但他的實(shí)現(xiàn)是在上述兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上自然達(dá)成的。如果缺少了認(rèn)知沖突，就無法進(jìn)行反復(fù)論證推理，也就無法落實(shí)科學(xué)概念的自主建構(gòu)。因此，概念的自主建構(gòu)也作為甄別探究活動(dòng)真?zhèn)蔚臉?biāo)準(zhǔn)之一。

案例4：水與水蒸氣

學(xué)生：三年級(jí)，10歲

第一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是交流生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象，集體看了一組魚缸中的水逐漸蒸發(fā)的照片，從而指出水變成水蒸氣稱為蒸發(fā)。第二個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是觀察水蒸猓讓學(xué)生在桌面上、皮膚上用水寫字，隨即總結(jié)水蒸氣是看不見、摸不著、無色無味的一種氣體。并重復(fù)地問水蒸氣是怎樣的，試圖讓學(xué)生強(qiáng)化記憶。第三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是觀察水蒸氣的凝結(jié)現(xiàn)象，教師讓學(xué)生用冷和熱兩塊玻璃分別蓋在同樣溫度的熱水上，學(xué)生發(fā)現(xiàn)冷玻璃片上很快就有了水珠，當(dāng)教師問這是什么時(shí)，幾乎所有學(xué)生都說是水蒸氣。教師只能搬出科學(xué)家，“科學(xué)家說水蒸氣是看不見、摸不著的”。接著給每個(gè)小組發(fā)一瓶冰礦泉水，觀察冰礦泉水外面的水，依舊有學(xué)生說是水蒸氣。最后教師演示水燒開后噴出白氣的現(xiàn)象，分析看不見的部分和看得見的部分各是什么。

課后我采訪了一位上課表現(xiàn)非常出色的男同學(xué)，我問他：“你覺得水蒸氣是看得見還是看不見的?！彼卮鸬溃骸坝袝r(shí)候看得見，有時(shí)候看不見。”我繼續(xù)追問道：“什么時(shí)候看得見?！彼卮鸬溃骸盁岬臅r(shí)候就能看見。”

從這位學(xué)生的回答中說明他對(duì)水蒸氣的概念建構(gòu)沒有達(dá)到教師預(yù)期，甚至可以說毫無發(fā)展，原因在于他對(duì)水蒸氣的原先認(rèn)識(shí)，對(duì)于解釋這整堂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象綽綽有余，這就不會(huì)有認(rèn)知沖突，因此后面看似滿滿的探究活動(dòng)，對(duì)學(xué)生來說都是無效的。

科學(xué)探究實(shí)踐范文第2篇

關(guān)鍵詞：引領(lǐng) 有效 探究 探索

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在兒童的精神世界中，這種需要?jiǎng)t特別強(qiáng)烈。”《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中也強(qiáng)調(diào)：科學(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目的，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。那么如何引領(lǐng)小學(xué)科學(xué)有效探究呢？課改以來，我進(jìn)行了一些有益的嘗試和探索：

一、準(zhǔn)備有效的探究材料或經(jīng)驗(yàn)，讓探究活動(dòng)有備而來。

巧婦難為無米之炊，沒有“米”，探究就無從下手，更談不上有效探究，因此，提供學(xué)生感興趣的、有結(jié)構(gòu)的材料或安排前置性的體驗(yàn)是有效探究的保證。

1.材料的選擇貼近學(xué)生的生活。

來自學(xué)生身邊的材料更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，同時(shí)也會(huì)給學(xué)生一種啟示：科學(xué)就在我們身邊，就在我們熟悉的事物中，只要你留心觀察和思考。比如在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課的時(shí)候，我沒有馬上向?qū)W生提供專門的實(shí)驗(yàn)器材――音叉，而是先讓學(xué)生自行準(zhǔn)備生活中的一些材料，比如學(xué)生的塑料直尺、紙張、氣球、皮筋、礦泉水瓶等。學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)想出了各種各樣的辦法讓物體發(fā)出聲音，操作簡(jiǎn)單學(xué)生又樂于探究。

2.注重材料的結(jié)構(gòu)性。

所謂材料的結(jié)構(gòu)性就是教師經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的典型教學(xué)材料的組合。有結(jié)構(gòu)的材料能明確指出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哂幸欢ǖ囊龑?dǎo)性和暗示性，能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。比如在研究“改變物體的浮沉”實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，我準(zhǔn)備了橡皮泥、玻璃瓶、胡蘿卜等幾種典型材料，把它們放入水中有沉有浮，改變它們浮沉的辦法也很多，有的可以借助其它材料，有的可以改變它的重量，有的可以改變它的形狀，有的可以增加水的密度，當(dāng)然有的也可以幾種方法并用。學(xué)生利用這些典型材料，依據(jù)自己的意愿去實(shí)驗(yàn)，在操作中驗(yàn)證假設(shè)，在探究中獲取知識(shí)，在實(shí)踐中感受快樂，提高了課堂探究的效率。

3.做好前置性的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)備。

良好的、恰當(dāng)?shù)那爸眯匝芯渴沁M(jìn)行課堂教學(xué)前的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是課堂交流、學(xué)生自主探索科學(xué)問題的前提。如三年級(jí)下冊(cè)《種子發(fā)芽》一課，在研究種子發(fā)芽需要什么條件時(shí)，為了增加學(xué)生對(duì)種子萌發(fā)的感性認(rèn)識(shí)，獲得必要的經(jīng)驗(yàn)，我就提前安排學(xué)生回家種植種子。結(jié)果有的學(xué)生把種子種在肥沃的土壤里，有的把種子種在松散的沙子里，有的把種子直接浸在水里。一段時(shí)間以后，種子萌發(fā)的情況各不相同。通過動(dòng)手做，學(xué)生產(chǎn)生了許多問題：為什么種子在沙土里會(huì)長(zhǎng)得更好？種子萌發(fā)什么溫度最合適？種子萌發(fā)一定要加肥料嗎？……這樣為課堂進(jìn)一步的研究學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。

二、創(chuàng)設(shè)有效的探究情境，讓探究活動(dòng)充滿快樂。

創(chuàng)設(shè)有效的探究情境，能夠引發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生感受到分享的快樂。

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

激發(fā)學(xué)生興趣，能夠促進(jìn)探究欲望，使學(xué)習(xí)活動(dòng)成為一種愉快的體驗(yàn)。比如在教學(xué)《有趣的浮沉現(xiàn)象》一課時(shí)，我設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)情境：狼追小兔子，小兔子跑到一條小河邊，抱起一塊木頭跳入河中，浮在水面上。狼抱起一塊大石頭也跳進(jìn)河里，結(jié)果沉入了水中。當(dāng)教師在課堂上播放這段情境動(dòng)畫時(shí)，學(xué)生先是哈哈大笑，繼而產(chǎn)生了許多關(guān)于浮沉的問題和猜測(cè)。這節(jié)課學(xué)生的探究熱情高漲，思維活躍，出現(xiàn)了很多意想不到的精彩。

2.創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)。

在探究活動(dòng)中，教師不再是高高在上，而是彎下腰來傾聽孩子的聲音；讓孩子在教學(xué)活動(dòng)中擔(dān)任主角，教師則樂意融入其中，與孩子一起探究，引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)。在教學(xué)《土壤里有什么》一課時(shí)，我先讓學(xué)生觀察課前收集的土壤，引導(dǎo)學(xué)生分析土壤里有什么，然后讓學(xué)生以小組為單位，自由選擇其中一個(gè)或幾個(gè)問題來研究，在探究之前先讓學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)探究方案、如何操作實(shí)驗(yàn)|實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意哪些問題。讓學(xué)生在動(dòng)手之前先動(dòng)腦，交流后留給學(xué)生二十分鐘的時(shí)間動(dòng)手做，給學(xué)生留下了很大的發(fā)揮空間。教師則加入到其中幾組去共同探究，并給予及時(shí)的指導(dǎo)。最后再用十幾分鐘的時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生展示本組的研究成果，其余的學(xué)生認(rèn)真傾聽并互相評(píng)價(jià)，對(duì)于有分歧的觀點(diǎn)組織爭(zhēng)辯式的討論。在整個(gè)合作探究的過程之中，學(xué)生學(xué)會(huì)了合作，體會(huì)到了和諧的歡愉，感受到了分享的快樂。

三、實(shí)施有效的引導(dǎo)，讓探究活動(dòng)扎實(shí)深入。

一個(gè)個(gè)探究活動(dòng)是科學(xué)課堂的載體，而探究活動(dòng)的有效開展有賴于教師的精心組織與指導(dǎo)。

1.引導(dǎo)學(xué)生猜想。

學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)，他們可以根據(jù)這些積累對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行猜想和預(yù)測(cè)，因此教師要抓住有利時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生有理有據(jù)地進(jìn)行猜測(cè)。比如教學(xué)《凝結(jié)》一課，在兩個(gè)相同的杯中倒入同樣多、溫度相同的熱水，分別蓋上冷、熱玻璃片，讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生猜想：你認(rèn)為哪塊玻璃上會(huì)有水珠？為什么？有的學(xué)生認(rèn)為熱玻璃片上有小水珠，理由是熱玻璃溫度高，水蒸發(fā)快，水蒸氣多，會(huì)出現(xiàn)小水珠。有的學(xué)生認(rèn)為冷玻璃上有小水珠，理由是冰淇淋的外殼是冷的，而且有小水珠。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)既培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維習(xí)慣，也激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)探究的欲望。

2.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

新課程提倡讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并不等同于把實(shí)驗(yàn)器材放在學(xué)生面前，愿怎么操作就怎么操作。如果是這樣，學(xué)生表面上是在做實(shí)驗(yàn)，實(shí)質(zhì)上很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c活動(dòng)目標(biāo)。因此教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題要有預(yù)見性，才能做到有效引導(dǎo)。只有在教師的有效引導(dǎo)下，才能使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更完善、更科學(xué)，才能把科學(xué)探究活動(dòng)深入下去，使探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)入更理想的境界。比如在教學(xué)《水流產(chǎn)生力量嗎》一課中，對(duì)于“什么情況下水流產(chǎn)生的力量大”這個(gè)問題，學(xué)生提出了很多猜想。有的同學(xué)認(rèn)為：把水放得高一些，水流產(chǎn)生的力量就會(huì)大，小水輪肯定轉(zhuǎn)得快。怎樣驗(yàn)證自己的猜想呢？小組通過討論制定了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：把兩個(gè)杯子放在不同的高度，用杯中的水來沖擊小水輪，比較兩個(gè)小水輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，誰的速度快就是誰的力量大。“你覺得他們的驗(yàn)證方法有沒有不嚴(yán)密的地方？”教師一句話打開了學(xué)生的思維空間，學(xué)生紛紛舉起小手，提出了自己的看法。比如：應(yīng)該用同樣的杯子，并且兩個(gè)杯中的水要一樣多；杯子傾斜的角度要一樣，這樣才能保證水流一樣大；要沖擊水輪的相同位置……這樣學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，潛移默化地掌握了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法，了解了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基本特征，培養(yǎng)了學(xué)生思考的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。

四、采用多樣的評(píng)價(jià)方式，讓探究活動(dòng)科學(xué)有序。

“為了每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展”是本次課程改革的核心理念。這一理念的確立，是對(duì)評(píng)價(jià)改革的重大突破。這一理念所追求的不再是給學(xué)生下一個(gè)精確的結(jié)論，更不是給學(xué)生一個(gè)等級(jí)與他人比較，而是重視被評(píng)價(jià)者的差異，關(guān)注學(xué)生在探究過程中的進(jìn)步和變化，及時(shí)給予評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.語言激勵(lì)。

教師對(duì)學(xué)生的口頭評(píng)價(jià)是最快捷、最直接、最有影響力的評(píng)價(jià)方式?！澳闾岢龅膯栴}很有研究?jī)r(jià)值！”“你觀察得非常仔細(xì)！”“你的回答太精彩了！”“你分析得非常有道理！”“能設(shè)計(jì)出這么完美的實(shí)驗(yàn)方案，真了不起！”……這些話語不但激勵(lì)著講話者，也鼓舞著其他同學(xué)，能夠增強(qiáng)孩子們的自信心，使他們更投入地進(jìn)行探究活動(dòng)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)。

通過觀察學(xué)生完成專題作業(yè)的表現(xiàn)來評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展情況是一種科學(xué)有效的評(píng)價(jià)手段。

在教學(xué)《春季星空》一課時(shí)，我讓學(xué)生利用觀星箱對(duì)北極星和北斗七星進(jìn)行中長(zhǎng)期的觀察。然后將學(xué)生的作品進(jìn)行展示和交流，師生共同從作品的質(zhì)量、學(xué)生的思考、投入的程度、運(yùn)用資料的能力、獨(dú)立作業(yè)的能力、合作與交流情況等方面進(jìn)行評(píng)析。一次專題作業(yè)，是對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究、情感態(tài)度價(jià)值觀各方面的一次較全面的考驗(yàn)。

3.引入“成長(zhǎng)記錄袋”。

著眼于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，我們將“成長(zhǎng)記錄袋”引入了科學(xué)素質(zhì)評(píng)價(jià)中。學(xué)生收集到的許多偉大的天文學(xué)家和科學(xué)家的小故事、科學(xué)探索的名言警句、奇妙的小實(shí)驗(yàn)、觀察日記、科學(xué)小論文、生活攝影、研究性學(xué)習(xí)成果等都記錄了學(xué)生科學(xué)成長(zhǎng)的歷程。

五、整合多種科學(xué)資源，讓探究活動(dòng)有效延伸。

科學(xué)探究不能僅僅局限于教室之中，應(yīng)開放學(xué)習(xí)時(shí)空，讓探究活動(dòng)走向自然、走向生活、走向?qū)W生可以求知的每一個(gè)角落。探究不僅僅是讓學(xué)生得出結(jié)論，更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)延伸到課外，讓學(xué)生有一個(gè)更廣闊的探究空間。

1.校園實(shí)踐活動(dòng)。

在學(xué)習(xí)了《春天里的動(dòng)植物》和《秋天里的動(dòng)植物》兩課后，我就利用課外活動(dòng)時(shí)間組織學(xué)生對(duì)校園里的動(dòng)植物進(jìn)行細(xì)致的觀察。他們采集標(biāo)本、拍照、做記錄、互相交流，回家后通過上網(wǎng)查閱相關(guān)的資料，制作植物名片，了解各種動(dòng)植物的名稱、特點(diǎn)和作用。通過一系列的探究活動(dòng)，不僅使學(xué)生熟悉了科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的方法，也增長(zhǎng)了知識(shí)，激發(fā)了他們研究動(dòng)植物的興趣。

2.家庭實(shí)踐活動(dòng)。

在學(xué)習(xí)《水在哪里》一課的最后，我建議學(xué)生課后搞一個(gè)“家庭節(jié)水情況小調(diào)查”活動(dòng)，有的同學(xué)就發(fā)現(xiàn)很多家庭將廚房洗菜、淘米后可以再利用的水儲(chǔ)存在水盆里，或倒進(jìn)事先準(zhǔn)備的桶里，有些麻煩。于是他們就反復(fù)研究，查閱大量的資料，經(jīng)過多次改進(jìn)終于發(fā)明了家庭廚房節(jié)水用具――新式節(jié)水菜盆，菜盆下安裝了污水凈化裝置、儲(chǔ)水箱及腳踏式壓力泵，讓節(jié)水變得科學(xué)、輕松又方便。這項(xiàng)發(fā)明榮獲了山東省青少年勞動(dòng)技術(shù)小發(fā)明二等獎(jiǎng)。

3.社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。

我們?cè)趯W(xué)習(xí)五年級(jí)上冊(cè)《研究與實(shí)踐》中《考察家鄉(xiāng)的水域》一課時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)石島的永安河進(jìn)行考察。學(xué)生通過調(diào)查訪問、實(shí)地考察、搜集資料等方式，對(duì)永安河流域進(jìn)行了全面的考察與研究。通過考察，學(xué)生們意識(shí)到永安河流域已經(jīng)受到了一定的污染，并且已經(jīng)給附近居民的生活造成了很大的影響，也對(duì)附近海域形成了一定的污染，破壞了海洋生物的生存環(huán)境。其中一個(gè)小組所撰寫的《永安河流域考察報(bào)告》還獲得了第十七屆山東省青少年科技創(chuàng)新大賽科學(xué)論文二等獎(jiǎng)。

總之，提高科學(xué)探究的有效性是深化科學(xué)教學(xué)改革的關(guān)鍵和根本要求，是科學(xué)教師教學(xué)中需要面對(duì)的一個(gè)長(zhǎng)久的、棘手的又必須關(guān)注、必須解決的問題。這需要我們廣大科學(xué)教師在實(shí)踐中不斷地完善教學(xué)設(shè)計(jì)，關(guān)注學(xué)生的活動(dòng)過程，做好合理適時(shí)的引導(dǎo)、評(píng)價(jià)，才能讓科學(xué)探究真正做到有效，才能讓科學(xué)教學(xué)真正的“科學(xué)”。

參考文獻(xiàn)

科學(xué)探究實(shí)踐范文第3篇

關(guān)鍵詞：探究 實(shí)踐 樂趣

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-8882（2013）02-136-01

浩瀚的星空，廣袤的宇宙總有很多未知的東西。未知又是神秘的，它令人渴望找到答案，探究未知的過程就是追尋美麗夢(mèng)想的過程。人對(duì)夢(mèng)想總是充滿著極大的興趣，而眾所周知，興趣是最好的老師。斯賓塞在《教育論》中講：在教育中應(yīng)該盡量鼓勵(lì)個(gè)人發(fā)展的過程。應(yīng)該引導(dǎo)兒童自己進(jìn)行探討自己去推論。給他們講的應(yīng)該盡量少些，而引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)的應(yīng)該盡量多些。因此在科學(xué)課中，教師更要提供充分的探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生像科學(xué)家那樣在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，培養(yǎng)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高科學(xué)探究的能力，獲取一定的科學(xué)知識(shí)。

一、引領(lǐng)學(xué)生在生活中探究

科學(xué)探究來源于生活，服務(wù)于生活，在生活中進(jìn)行，最終超越生活。豐富多彩的現(xiàn)實(shí)生活可激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，“打破砂鍋紋（問）到底”的天性又驅(qū)使他們進(jìn)行深入的科學(xué)探究。所以，我有時(shí)會(huì)在科學(xué)課上有意識(shí)地創(chuàng)造生活情境，以喚起他們的生活經(jīng)驗(yàn)，其探究的欲望和自信也就更為強(qiáng)烈。用生活化理念組織教學(xué)，揭開科學(xué)探究神秘的面紗，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到日常生活中的很多實(shí)際現(xiàn)象都是我們可以進(jìn)行科學(xué)研究的內(nèi)容。同時(shí)也將抽象的探究問題鏈接到生動(dòng)可見的生活或現(xiàn)象上，為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)開辟一條開闊的通道。我們需要當(dāng)科學(xué)探究融入到學(xué)生的生活中時(shí)，學(xué)生就會(huì)油然而生出一種親切感，

我特別鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中可以找到的材料搞科學(xué)探究，同樣的內(nèi)容用不同的材料做，同樣的材料又可以做不同的東西，既培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究能力，又發(fā)展學(xué)生的求異思維和情趣。如在學(xué)習(xí)“物質(zhì)在水中的結(jié)晶”后，我讓學(xué)生回家用鹽、味精做一下結(jié)晶；在學(xué)習(xí)“粗鹽提純”后，我讓學(xué)生周末去海邊玩時(shí)用礦泉水瓶帶一瓶海水回來，自己在家提純粗鹽；在學(xué)習(xí)“氣體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系”后，我讓學(xué)生自制飛機(jī)機(jī)翼模型等等，讓學(xué)生充分享受成功的喜悅，也使他們的實(shí)踐能力得到了培養(yǎng)。

二、引領(lǐng)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中探究

例如在探究“物體的沉浮”時(shí)，讓學(xué)生在一推輕重各不相同的物體前，先猜想這個(gè)物體在水中是沉還是浮，再把它放入水中觀察。把猜想正確的物體放在一堆，把猜想錯(cuò)誤的放在一堆。有的事實(shí)和猜想一致，有的和事實(shí)矛盾，這是怎么回事？引導(dǎo)學(xué)生討論：你們是根據(jù)什么猜想的？物體的沉浮和什么有關(guān)？學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)產(chǎn)生了矛盾，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的思考：是不是大的沉，小的??；重的沉，輕的?。咳缓蟀创笮№樞蚺帕袔追N物體，標(biāo)出這些物體在水中是沉還是浮。學(xué)生發(fā)現(xiàn)“物體的沉浮和它們的大小無關(guān)”。接著按輕重順序排列幾種物體，再標(biāo)出它們?cè)谒惺浅吝€是浮。學(xué)生又發(fā)現(xiàn)“物體的沉浮和它的輕重?zé)o關(guān)”。接著又提供兩組特殊的材料，一組大小相同輕重不同，另一組輕重相同而大小不同，讓學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來物體的浮沉跟輕重和大小還是有關(guān)系的，學(xué)生又產(chǎn)生了認(rèn)知矛盾，更進(jìn)一步激發(fā)了他們探究的興趣。在后引導(dǎo)學(xué)生充分思考好討論物體的浮沉好它的輕重、大小到底有什么關(guān)系。

三、引領(lǐng)學(xué)生在交流中體驗(yàn)樂趣

科學(xué)探究實(shí)踐范文第4篇

關(guān)鍵詞：研究性；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)措施；信息與計(jì)算科學(xué)

作者簡(jiǎn)介：謝海（1972-），男，廣西岑溪人，桂林理工大學(xué)理學(xué)院，講師。（廣西?桂林?541004）

基金項(xiàng)目：本文系廣西教改工程2011年項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2011JGA055）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）28-0112-02

研究性學(xué)習(xí)內(nèi)涵豐富、形式多樣，泛指學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)。而相應(yīng)來說，研究性教學(xué)則是指支持學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方法、策略和模式。[1]研究性教學(xué)作為一種有效的引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的教學(xué)方式，已成為21世紀(jì)中國高等教育改革的熱點(diǎn)，并得到教育部的大力倡導(dǎo)（教育部教高[2005]1號(hào)文件）。研究性實(shí)踐教學(xué)則是將研究性教學(xué)理念引入到實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，重點(diǎn)體現(xiàn)了研究性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性，不僅注重傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的專業(yè)能力的培養(yǎng)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，而且更注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、自主探索能力及研究能力的鍛煉。

一、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)大力加強(qiáng)研究性實(shí)踐教學(xué)的重要意義

《信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范》（試行稿）強(qiáng)調(diào)指出：“本專業(yè)應(yīng)特別重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)按照課程要求安排上機(jī)實(shí)習(xí)與試驗(yàn)，也可單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程或組織社會(huì)實(shí)踐，亦應(yīng)安排畢業(yè)實(shí)習(xí)或完成畢業(yè)論文?！毙畔⑴c計(jì)算科學(xué)專業(yè)以信息處理和科學(xué)與工程計(jì)算為背景，是由信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制科學(xué)等學(xué)科交叉滲透而形成的一個(gè)新的理科專業(yè)。該專業(yè)覆蓋原有的計(jì)算數(shù)學(xué)及其應(yīng)用軟件、信息科學(xué)與運(yùn)籌控制等專業(yè)，因此該專業(yè)是綜合性、交叉性和實(shí)踐性都極強(qiáng)的專業(yè)。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)雖然劃歸為理科專業(yè)，但它具有濃厚的工科背景，因此大力加強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)是促進(jìn)該專業(yè)健康發(fā)展的必然要求。必須不斷深化信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革，穩(wěn)步提高該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)成效。

大力加強(qiáng)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)踐教學(xué)，具有深遠(yuǎn)的理論意義和重要的現(xiàn)實(shí)意義，如：有利于學(xué)生鞏固并加深對(duì)該專業(yè)理論認(rèn)識(shí)的理解；有利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手實(shí)踐能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)、激發(fā)科研潛能、形成初步的科研能力；有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識(shí)、創(chuàng)業(yè)能力；有利于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)整體協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、構(gòu)建有特色的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)踐教學(xué)模式

1.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合

在制訂信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃時(shí)，充分考慮到理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩者之間的相互關(guān)系。采取切實(shí)有效的措施，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合、協(xié)調(diào)發(fā)展。實(shí)踐教學(xué)作為教學(xué)體系的重要組成部分，與理論教學(xué)相輔相成、相互促進(jìn)、互為補(bǔ)充。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上要有連貫性，在教學(xué)時(shí)間上要相互銜接，在課時(shí)安排上要合理分配。

2.構(gòu)建科學(xué)合理的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

構(gòu)建具有科學(xué)性、針對(duì)性、規(guī)范性的研究性實(shí)踐教學(xué)體系是開展研究性實(shí)踐教學(xué)的重要基礎(chǔ)?？茖W(xué)合理的研究性實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系具備三大特征：一是專業(yè)性。由于每個(gè)專業(yè)的研究對(duì)象、培養(yǎng)目標(biāo)、人才標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐能力的要求各不相同，因此構(gòu)建研究性實(shí)踐教學(xué)體系時(shí)，必須突出特色，反映出本專業(yè)的發(fā)展內(nèi)涵和發(fā)展趨勢(shì)。二是研究性。研究性側(cè)重于動(dòng)腦，重點(diǎn)是訓(xùn)練學(xué)生的科研意識(shí)、科研思維、激發(fā)科研潛能、培養(yǎng)初步科研能力，學(xué)會(huì)提出問題、分析問題、解決問題。三是實(shí)踐性。實(shí)踐性側(cè)重于動(dòng)手，大力加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的訓(xùn)練，使學(xué)生腦手并用，切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)際。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要分兩個(gè)層次：課程實(shí)驗(yàn)和集中性實(shí)習(xí)。課程實(shí)驗(yàn)是隨堂實(shí)驗(yàn)，主要是在理論課教學(xué)過程中安排適當(dāng)?shù)恼n時(shí)對(duì)某些重難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證性、操作性、訓(xùn)練性的實(shí)驗(yàn)或操作，通過這些實(shí)驗(yàn)或操作，以加深學(xué)生對(duì)理論課程所涉及的知識(shí)、技能和方法的理解，為開展綜合性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

根據(jù)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程特點(diǎn)和專業(yè)發(fā)展需要，需安排課程實(shí)驗(yàn)的有13門課程：“計(jì)算機(jī)知識(shí)及應(yīng)用初步”、“C語言程序設(shè)計(jì)”、“MATLAB基礎(chǔ)”、“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”、“數(shù)學(xué)建?！?、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)值分析”、“數(shù)據(jù)分析”、“數(shù)學(xué)軟件”、“數(shù)據(jù)庫原理”、“算法設(shè)計(jì)與分析”、“運(yùn)籌學(xué)與優(yōu)化”、“微分方程數(shù)值解”。集中性實(shí)習(xí)是綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性、研究性的實(shí)踐教學(xué)。主要集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)：C程序語言課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、面向?qū)ο笳Z言課程設(shè)計(jì)、計(jì)算實(shí)習(xí)、數(shù)學(xué)建模實(shí)習(xí)、學(xué)年論文、現(xiàn)代流行語言實(shí)習(xí)、綜合訓(xùn)練實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)（論文）。這10個(gè)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)，遵循著循序漸進(jìn)的原則，著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力，形成初步的科研意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的科研潛能。

3.確定切合實(shí)際的選題

研究性實(shí)踐教學(xué)的選題是十分關(guān)鍵的，選題是否恰當(dāng)，直接關(guān)系到研究性實(shí)踐教學(xué)能否順利開展。研究性實(shí)踐教學(xué)的選題要具備綜合性、創(chuàng)新性和研究性。如“信息與計(jì)算科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”、“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題系統(tǒng)”、“遺傳算法在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用”等選題，都是師生通過共同努力，反復(fù)探討確定下來的。學(xué)生在完成這些選題的過程中，科研能力、自學(xué)能力等各方面得到了極大提高。

科學(xué)探究實(shí)踐范文第5篇

沈永政 浙江省嘉興市教育研究和培訓(xùn)中心

浩瀚無垠的太空，自古以來一直令人類可望而不可即，人們用天賦的想象豐富著對(duì)它的無盡猜想，演繹著“天上”的傳奇，豐實(shí)著一代又一代人的精神食糧。隨著空間科技的發(fā)展，太空的神秘面紗正在被層層揭開，當(dāng)人類以科學(xué)發(fā)展觀的眼光來觀察與認(rèn)知整個(gè)宇宙時(shí)，不得不為它的廣袤和神奇所震撼?？臻g科技的發(fā)展為人類探索太空、開發(fā)宇宙做出了重要貢獻(xiàn)，它使人類將目光投向了更為遙遠(yuǎn)的星空，夢(mèng)想著更為輝煌的未來。

“宇宙中真有外星人嗎？它們是什么樣子的？”“我們中國人什么時(shí)候能夠登陸火星？”“將來我們能駕駛什么樣的飛行器去太空呢？”“在月球上能建一個(gè)家嗎？”……對(duì)小學(xué)生來說，“太空畫”不僅能開啟他們的創(chuàng)造性想象，更能激發(fā)他們對(duì)未知世界的追求，產(chǎn)生探究科學(xué)的興趣。由此，本著以人為本的育人理念，以“太空畫”教學(xué)為抓手，以培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)想象能力與科學(xué)探究能力為出發(fā)點(diǎn)，以提高小學(xué)生的美術(shù)素養(yǎng)為目標(biāo)，我們做了如下探索與實(shí)踐。

一、科普滋養(yǎng)與“太空畫”技能探究并舉

任何事物的發(fā)展都與周邊環(huán)境緊密相連，與環(huán)境所傳遞的信息密不可分。信息是人們認(rèn)知事物的基礎(chǔ)，也是學(xué)生們思維成長(zhǎng)的重要通道；而科普信息則是他們了解科技、探究科學(xué)、掌握科研方法的一座無形橋梁，使他們對(duì)科技的興趣不斷滋生和發(fā)展。借助學(xué)校科技教育這一平臺(tái)，我們以校園環(huán)境為突破口，在科普信息傳播的過程中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作太空畫的動(dòng)機(jī)。

1．全方位拓展信息傳播渠道，建立“太空畫”科普信息傳播源

為了能有效刺激學(xué)生的內(nèi)心需求，產(chǎn)生對(duì)空間科技的好奇，引起他們的興趣，我們將校園環(huán)境信息傳播分為以下幾種：

(1)墻體信息傳播

校園長(zhǎng)廊、宣傳櫥窗、教室內(nèi)墻、學(xué)校專用美術(shù)教室等都是信息傳播渠道。我們?cè)趯W(xué)校的走廊里布置了科普長(zhǎng)廊，在宣傳櫥窗中布置上優(yōu)秀的學(xué)生太空畫作品，將美術(shù)教室的內(nèi)墻打造成學(xué)生的太空畫作品展示墻，等等，以使學(xué)生在濃濃的科普和藝術(shù)氛圍中真切感受到現(xiàn)代科技的進(jìn)步與空間科技的美妙，引起對(duì)未知世界的好奇與關(guān)注，形成初步的太空科學(xué)價(jià)值觀。

(2)讀物信息傳播

時(shí)代的年輪將我們帶到了科技高速發(fā)展的軌道上，讀物信息傳播方式也隨之變得更為多樣。午休閱讀、課外閱讀、活動(dòng)閱讀等都給我校學(xué)生增添了無窮的科普閱讀樂趣。閱讀，既讓學(xué)生們?cè)鲩L(zhǎng)了知識(shí)，拓寬了科技視野，獲得了探索科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和方法，也為他們今后的太空畫創(chuàng)作積累了寶貴的資源和素材，為教師的創(chuàng)作輔導(dǎo)提供了肥沃的土壤。

(3)媒體信息傳播

校園媒體主要有網(wǎng)絡(luò)媒體、廣播媒體、教學(xué)媒體三種。借助這些媒體，可以讓學(xué)生了解太空科普，了解中國航天，搜索航空航天科學(xué)家的故事，等等，以激勵(lì)學(xué)生探索太空的興趣，引起他們對(duì)未來太空世界的美好暢想和無限憧憬。

(4)語言信息傳播

課堂教學(xué)、科普知識(shí)講座、同學(xué)之間的科普交流、科技參觀講解等，都是科普信息傳播的主要來源。每月一次的太空畫課堂教學(xué)，不定期的、由航天專家主講的航天科普知識(shí)講座，學(xué)校組織的航天科技夏令營、太空蔬菜育苗、太空畫創(chuàng)作比賽等一系列的校園航天科技主題活動(dòng)，都成為學(xué)生太空科普的精神美食，使他們對(duì)太空科技充滿激情。

用眼睛來觀賞，用耳朵來聆聽，用頭腦來思考，用心靈來感悟。全方位的科普信息拓展了傳播渠道，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的各種感官，陶冶他們的情操，滌蕩他們的心靈，不斷催生他們太空畫創(chuàng)作的新能源、新力量。

2.深入開展創(chuàng)造性技能探究，形成“太空畫”創(chuàng)作興趣的生長(zhǎng)點(diǎn)

兒童畫是孩子表達(dá)自我、抒感的一種繪畫語言，從中我們可以了解童心、童事，感受兒童繪畫語言的生動(dòng)與創(chuàng)造。而在“太空畫”教學(xué)中，建立在發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維、形成藝術(shù)原創(chuàng)力基礎(chǔ)上的技能探究，則更具有科學(xué)的啟發(fā)性與藝術(shù)的原創(chuàng)性。

(1)工具材料運(yùn)用的技能探究

不同的繪畫工具和材料可以表達(dá)不一樣的畫面效果，那么怎樣的繪畫工具和材料更適合創(chuàng)作太空畫呢？根據(jù)學(xué)生的年齡和心理特點(diǎn)，我們對(duì)不同年級(jí)段的學(xué)生實(shí)施了不同的教學(xué)，進(jìn)行了一系列教學(xué)嘗試。

比如，我們讓二年級(jí)學(xué)生創(chuàng)作的刮畫就很有趣味性。他們的習(xí)作不但線條稚拙穩(wěn)健，而且色彩協(xié)調(diào)，畫面內(nèi)容趣味盎然。如《外星人來啦！》（圖1）這幅作品的星空背景刻畫得惟妙惟肖，外星人的形象描繪得傳神、可愛，而畫面所表現(xiàn)的情節(jié)則更讓人浮想聯(lián)翩。

又如，我們讓高年級(jí)學(xué)生在黑色卡紙上用熒光筆進(jìn)行太空畫創(chuàng)作（圖2）。在熒光筆的作用下，那散發(fā)著銀色光芒的星星、星球?qū)⒂钪娴纳衩嘏c浩瀚展露無遺，而那金屬質(zhì)感的飛船形象則表達(dá)得更是栩栩如生。

再如，我們讓六年級(jí)學(xué)生在有色卡紙上用水粉顏料進(jìn)行創(chuàng)作，其習(xí)作（圖3）也有異曲同工之妙。畫面中那些代表著無數(shù)星云、星球和星際物質(zhì)組成的美麗星空，在斑斑點(diǎn)點(diǎn)的水粉色彩的點(diǎn)綴下顯得妙趣橫生。

工具材料的多樣性，使每一幅作品都顯示出獨(dú)特的創(chuàng)造性與審美性。

(2)太空事物創(chuàng)作的技能性探究

宇宙是由無數(shù)的星際物質(zhì)組成的天體系統(tǒng)，除了我們常見的太陽、月亮之外，還有許許多多的其他事物，如隕石，各種不同的星球、星系、星云、黑洞等。如果讓學(xué)生通過對(duì)這些事物的深入觀察、把握其特征，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究性的創(chuàng)作，對(duì)于充滿想象力的小學(xué)生而言，創(chuàng)作的畫面將會(huì)與眾不同。

比如，在讓二年級(jí)學(xué)生創(chuàng)作最常見的太陽時(shí)，首先，邀請(qǐng)學(xué)生通過查閱資料的方式來了解太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解太陽為什么是一個(gè)發(fā)光的球體，太陽的色彩是怎樣的，人類在地球上和星空里看太陽有哪些不同；接著，讓他們說一說自己心目中的太陽究竟是怎樣的；然后，再讓他們畫出自己心中的太陽。于是就出現(xiàn)了圖4中的那一組太陽。同學(xué)們心目中的太陽在各自作品中鮮活地呈現(xiàn)了出來，雖形態(tài)各異，卻又不失太陽的基本特征。

其實(shí)每個(gè)學(xué)生都有自己獨(dú)特的繪畫語言，我們沒有必要對(duì)他們強(qiáng)調(diào)什么樣的事物一定要怎樣畫，我們所要做的只是讓學(xué)生多了解一點(diǎn)太空常識(shí)，多觀察太空事物，多掌握一些科學(xué)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行想象與創(chuàng)作，那么，他們的作品就是藝術(shù)，而且美不勝收。

(3)飛行器創(chuàng)作技能的創(chuàng)新思維探究

未來的太空景象壯觀，造型多樣的飛行器必然是主要的交通工具，而飛行器的表現(xiàn)也是“太空畫”教學(xué)中的重點(diǎn)。我們將飛行器歸納為兩類進(jìn)行指導(dǎo)：一類是根據(jù)不同的飛行高度來確定的，分為低空飛行器、高空飛行器、深空飛行器等；還有一類是根據(jù)不同的功能來劃分的，分為運(yùn)輸型、采礦型、勘測(cè)型等。同時(shí)，我們還采用了實(shí)物聯(lián)想法，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作。比如：將深空飛行器聯(lián)想成仿生型、飛碟型、變形金剛型等；將運(yùn)輸型中的飛行器聯(lián)想成太空巴士、太空游船、太空列車、太空飛碟等；并且在實(shí)物聯(lián)想的基礎(chǔ)上進(jìn)行再生式綜合性聯(lián)想，將太空巴士聯(lián)想成仿生式太空巴士、子母便攜式太空巴士、機(jī)械組合式太空巴士等。由此，創(chuàng)新思維的火花就在這創(chuàng)新技能的探究中閃耀出它迷人的光彩。（圖5至圖9）

興趣是最好的老師，也是學(xué)生認(rèn)知事物、能力發(fā)展的加油站，是他們提高學(xué)力、掌握知識(shí)技能的助推器。學(xué)生在太空畫創(chuàng)造性技能的探究中，潛移默化地獲得了科普的滋養(yǎng)、技能的鍛煉、藝術(shù)的熏陶與美感的提升，在耳濡目染、多維感受中提升了創(chuàng)作興趣，激發(fā)了創(chuàng)造潛能。

二、學(xué)生創(chuàng)作與教師輔導(dǎo)并行

“對(duì)于創(chuàng)新來說，方法就是新的世界，最重要的不是知識(shí)，而是思路?！睂?duì)于“太空畫”教學(xué)而言，則更需要建立一種創(chuàng)作輔導(dǎo)能夠遵循的有效模式，以這種創(chuàng)作思路的引導(dǎo)方式喚起學(xué)生的想象與思考。我們嘗試以教師輔導(dǎo)引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)作實(shí)踐的方式，推進(jìn)“太空畫”教學(xué)往縱深方向發(fā)展。

1．開發(fā)創(chuàng)作主題，啟發(fā)創(chuàng)意思維

創(chuàng)作主題的開發(fā)可以依據(jù)我們地球人的生活來拓展，從人們的衣食住行中去挖掘。環(huán)保問題、生活起居問題、人類外太空生存問題……凡是和人類生活、生存相關(guān)的問題，都成了我們主題開發(fā)的對(duì)象。如“太空畫創(chuàng)意模塊拓展圖”（圖10）所示，從地球人生活所涉及的環(huán)境、建筑、醫(yī)療、運(yùn)輸、娛樂等方面去挖掘，學(xué)生的“創(chuàng)想視界”就豁然開朗了。

2．啟迪創(chuàng)新思維，豐富創(chuàng)作想象

在選擇創(chuàng)作主題的基礎(chǔ)上，根據(jù)創(chuàng)作的需要，我們還要不斷拓寬與延伸學(xué)生的創(chuàng)新思路，開啟他們的夢(mèng)想之旅，使他們的創(chuàng)新思維獲得不斷激發(fā)。

(1)從飛行類主題中衍生出的“仿生飛行器”

人類的創(chuàng)造發(fā)明一般都是從模仿自然物開始的。早期的飛機(jī)是根據(jù)飛鳥的構(gòu)造來設(shè)計(jì)的，船和潛艇是人們根據(jù)魚類模仿的，而在現(xiàn)代科技文明高度發(fā)展的時(shí)期，則有仿蜂巢輪胎、仿蜻蜓概念農(nóng)場(chǎng)、仿鳥巢體育館等。所以，我們可以從仿生開始，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的引導(dǎo)，這樣既可以模仿對(duì)象的外觀，又可以模仿對(duì)象的功能。

(2)從生物類主題中衍生出的“奇特的外星生物”

宇宙之大，無奇不有，偌大的太空世界難道只有地球上才有生物嗎？浩渺的宇宙中難道沒有類地星球嗎？如果有，它又將是怎樣的？帶著這樣的疑問，我們讓學(xué)生觀看了《走進(jìn)霍金的宇宙世界》，了解了生命的起源以及對(duì)外星生物的假設(shè)性猜測(cè)，使他們創(chuàng)作出了千奇百怪、造型百變而生動(dòng)的外星人、外星植物、外星昆蟲等形象，讓入看了嘆為觀止。（圖11至圖13）

(3)從建筑類主題中衍生出的“太空家園”

從人類生活的角度講，我們的生活離不開建筑，更離不開我們世代棲居的家園。然而，隨著空間科技的發(fā)展以及人們對(duì)新生活的渴望，在未來的宇宙星空中一定會(huì)有我們地球人所創(chuàng)造的、蔚為壯觀的太空家園。我們讓孩子以畫配文的方式來表達(dá)他們的創(chuàng)意。

①六年級(jí)(1)班黃幸康《烏賊飛行器》（圖14）

看緋紅映照的那片天際，隱隱約約的是什么？劈開黑霧，映入眼簾的是一片繁華似錦的高樓，那形態(tài)之斑斕，色彩之鮮艷，造型之奇特，不禁讓人大飽眼?！盀踬\”甩動(dòng)著它那纖弱細(xì)長(zhǎng)的觸角游來了，看似慢悠悠的，眨眼間就到了跟前，它是這個(gè)宇宙中負(fù)責(zé)清潔與運(yùn)載的飛行器。果然，由它經(jīng)過之處，樓更美了，色更亮了，路面更潔凈了…… 這是該同學(xué)的畫配文，他用優(yōu)美的文字表達(dá)了心目中未來太空家園的美景，畫面與思想相互融合，使作品的內(nèi)涵揭示得更為深刻。

②四年級(jí)(2)班史洋婷《火星島新家園》（圖15）

在遙遠(yuǎn)的宇宙太空，有一座神奇的火星島?！翱?！那是什么？”火星島的外層蓋著一個(gè)氧氣罩，擴(kuò)散出一道道淡淡的藍(lán)光，真是美極了！哦，原來是人類在那上面“工作”——建造太空火星島新家園呢！“走，咱們一起去瞧瞧吧！”

走進(jìn)火星島高科技大門，一眼就望見了里面一大片建筑工地，這里的人們每一位都身穿宇航服。哈哈！他們就是我們偉大的中國宇航員，他們正在不停地忙碌著……

這位同學(xué)的想象力是豐富的，創(chuàng)意是奇特的，而在畫配文的描述中，這幅作品則顯得更加豐滿與厚實(shí)。

3．理順畫面邏輯，提升作品內(nèi)涵

一幅想象力豐富的作品，有時(shí)不一定擁有合乎邏輯的畫面，這是很多學(xué)生的通病。為了幫助這些學(xué)生克服這種邏輯混亂、思路不清、畫面交代不明的毛病，我們采取了“一點(diǎn)輻射式”“鏈?zhǔn)健薄爸ヂ殚_花式”等多種太空畫創(chuàng)意作品輔導(dǎo)法，使他們的作品在邏輯性和思想性等方面得到了進(jìn)一步的提升。

(1)“一點(diǎn)輻射式”群體創(chuàng)意引導(dǎo)法

這是通過某一創(chuàng)意點(diǎn)來拓展創(chuàng)意的方法。如以一種自然現(xiàn)象、一個(gè)詞語、一條新聞、一個(gè)故事等作為創(chuàng)意點(diǎn)，來衍生、拓展學(xué)生們的創(chuàng)意，并將學(xué)生們的思路引向不同的方向，發(fā)散他們的思維，豐富他們的想象，使他們的太空畫創(chuàng)作向多元化格局發(fā)展。

(2)“鏈”式單個(gè)引導(dǎo)、群體推進(jìn)式創(chuàng)意指導(dǎo)法

其中，“鏈”有“單鏈”“雙鏈”“多鏈”，以及“混合鏈”等。此法將各種創(chuàng)意進(jìn)行有機(jī)重組、整合，生成新的創(chuàng)意，如同生命基因鏈中的DNA，通過不同組合生成不同的新的生命個(gè)體，既豐富了作品內(nèi)涵，提高了學(xué)生的創(chuàng)作能力和水平，同時(shí)也使他們的作品更具創(chuàng)造性和邏輯性。

(3)“芝麻開花式”群體創(chuàng)作指導(dǎo)法

此法以一個(gè)創(chuàng)意點(diǎn)來引發(fā)學(xué)生生成幾個(gè)創(chuàng)意點(diǎn)，然后由這幾個(gè)創(chuàng)意點(diǎn)再衍生出更多創(chuàng)意；如同芝麻開花，不斷提高、不斷升華，從而使他們創(chuàng)作出更富有邏輯性、科幻性的太空畫作品。

從作品《火星上的中國城》（圖16）和《太空里的加能站》（圖17）中可以看出，學(xué)生的構(gòu)思充滿創(chuàng)意。為了培養(yǎng)他們的創(chuàng)作興趣，發(fā)展他們的科學(xué)想象能力和邏輯思維能力，增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識(shí)與科技為人類服務(wù)的思想，我們?cè)谔债嫷慕虒W(xué)中不斷探索著、研究著，樂此而不疲。

三、課內(nèi)與課外結(jié)合，學(xué)習(xí)與探究兼容

學(xué)習(xí)是獲得新知、掌握技能、形成能力的重要手段，是學(xué)生產(chǎn)生興趣、萌發(fā)創(chuàng)作想象的源泉，而探究則是他們自發(fā)產(chǎn)生的一種自我學(xué)習(xí)能力；將兩者結(jié)合，會(huì)更有利于太空畫創(chuàng)作興趣的培養(yǎng)與保持。我們以學(xué)習(xí)與探究兼容、課內(nèi)與課外結(jié)合的方式，將“太空畫”教學(xué)延續(xù)至今，并獲得了不斷的衍生與發(fā)展。

1．課內(nèi)學(xué)、課外究

課內(nèi)學(xué)，學(xué)的是科學(xué)常識(shí)、繪畫基礎(chǔ)知識(shí)；課外究，究的是太空科普知識(shí)、創(chuàng)作技能。此即要求學(xué)生在課外進(jìn)行自主式探究時(shí)，一方面做到對(duì)那些與課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)知識(shí)要了解深入、研究細(xì)致，從而使創(chuàng)作更有科學(xué)依據(jù)，使作品更有說服力；另一方面，也可以根據(jù)自己創(chuàng)作的需要，在沒有老師輔導(dǎo)的情況下，能自主進(jìn)行繪畫技能的研究，形成自己獨(dú)有的繪畫方法與創(chuàng)作風(fēng)格。

2．課內(nèi)究、課外學(xué)

此即以課堂教學(xué)的方式，通過師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，開展探究式太空畫創(chuàng)作教學(xué)，啟發(fā)創(chuàng)作思路，拓展創(chuàng)新思維，研究創(chuàng)作方法，并通過課外自主探究學(xué)習(xí)，進(jìn)一步完善作品內(nèi)涵，增強(qiáng)作品的科技創(chuàng)新性與藝術(shù)感染力，形成生動(dòng)而富有邏輯的太空畫作品。

3．課內(nèi)學(xué)、課內(nèi)究

將航天科普知識(shí)和美術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以教學(xué)“資源包”的形式加以整理歸檔，然后依此設(shè)計(jì)教學(xué)方案，實(shí)施課堂教學(xué)，進(jìn)行課堂探究式創(chuàng)作。此法有助于及時(shí)解決課一內(nèi)產(chǎn)生的問題，幫助學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的科學(xué)探究，養(yǎng)成太空畫創(chuàng)作過程中的探究習(xí)慣，提升創(chuàng)作自信心。

4．課外學(xué)、課外究

此法旨在讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)科普書籍，在產(chǎn)生創(chuàng)作沖動(dòng)、形成創(chuàng)作靈感之時(shí)能夠進(jìn)行自主創(chuàng)作，將通過自主學(xué)習(xí)獲得的科學(xué)猜想或科幻內(nèi)容，以繪畫日記的形式呈現(xiàn)出來，漫畫式、簡(jiǎn)筆式、涂鴉式皆可，也可以是繪畫創(chuàng)作式，使創(chuàng)作充滿探索激情與活力。

學(xué)習(xí)與探究兼容，課內(nèi)與課外相結(jié)合，是“太空畫”興趣培養(yǎng)的一種延伸方式，為“太空畫”創(chuàng)作輔導(dǎo)教學(xué)開辟了一條全新的途徑，讓學(xué)生在“太空畫”教學(xué)中，不斷拓展視野，提高認(rèn)知，增強(qiáng)興趣，樹立科學(xué)的價(jià)值觀與人生觀，并在“太空畫”創(chuàng)作學(xué)習(xí)中，了解人類探索太空的重要意義，了解中國人探索太空的國防價(jià)值與長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，從而促進(jìn)“太空畫”教學(xué)內(nèi)涵的不斷升華和教學(xué)意義的不斷彰顯。