资讯中心

崇尚科学探索创新挑战新科技

步步为营,设计科学探究式教学

科学课里的实验大家并不陌生,不管是在教材或是在网络里,可以说信手拈来,但是用探究式教学法来教科学实验似乎颇有挑战。

今天小编给大家带来一个配方,让你新学期轻松上手科学探究式教学。这个方法就是改造“菜谱式”实验。

什么是“菜谱式”实验呢?

顾名思义,做实验就像比对着菜谱做菜一样,按照步骤进行操作即可,大部分实验书籍可见。

下表是“菜谱式”实验和“探究式实验”的对比

不难看出,探究式实验可以给学生更大的思考空间和学习自主性,那如何把“菜谱式”实验改造成探究式实验呢?

第一步 替代

从制作一个实验问题表开始。用1到3个探究式问题代替“菜谱式”实验中的简介(后有具体案例)。这一步骤中,提问的技巧是非常重要的,因为这一步需要把真正要探究的问题引导出来。具体操作中,可以借鉴以下一些技巧:

1.选用开放性的问题,引导学生生成进一步讨论;

2.用问题提升科学理解力,要求学习者进行变量说明、阐述因果关系等来理解问题;

3.聚焦学生具有可操作性的问题,比如运用测量、数数、比较、预测或讨论来探索问题。

这一步也要注意,替换问题时不要引入新的术语。新的词汇可以在接下来的小组讨论或全班交流中提及,也就是说,不同于以前先教术语概念再做实验,探究式教学让学生在实际有形的探究体验中习得新的知识,这样,学习变得更加可理解和可记忆。

当然,基于学生的兴趣、年龄、能力、过去的经验等,也可以让学生来参与这一替代步骤。毕竟,从最初开始的沉浸式参与,学生会获益良多。所以,你可以在实验问题表上留下空间,让学生创建他们自己的问题。

第二步:保持与变化

“菜谱式”实验中材料与操作的规定极大地限制了学生的创造力和自由,这部分需要调整以给学生更多的灵活性。

首先,简化材料清单。除了必备的材料外,学生可以讨论加上任何他们认为合理的材料。这一步不仅仅提升学生做决策的能力和小组沟通的能力,或许还能让你发现之前没有注意到的可能性。

然后,简化详细的指令,让操作指导性不那么强。如,使用概括性描述语句“计划和执行实验”,“记录和组织数据“,“分享你的数据和结果”都能促进学生在计划实验细节时更积极参与。

最后,确保学生理解关于安全的隐患。在介绍任何实验时,详细指出安全问题是最基本的,同时,也要提供时间给学生询问安全相关的问题。

第三部:移除

在探究式实验中,学生需要学会自己获取数据,并且自己创建方法来组织和展示数据。所以,移除掉“菜谱式”实验中设置好的记录表格,鼓励学生自己发展出组织、获取、记录和展示实验结果的方法。

一方面,促使学生试验新的组织数据方法,另一方面,让他们自己在学过的方法中选择和练习。随着学年的升高,你可以逐步减少对学生的引导,提供给学生更多学习的掌控感。

下面以探究导体和绝缘体实验来对比一下“菜谱式”实验改造前后。

关于导体和绝缘体的“菜谱式”实验

关于导体和绝缘体的探究式实验

“菜谱式”实验操作表格转变成探究式实验表格只是一个开始。教室里的实践对学习者来说才是探究式教学的关键。

随着实践的深入,学生会开始模仿探究行为,他们逐渐参与到使用科学过程技能中来,这些技能包括观察、测量、归纳、分类、预测、实验、和假设。教师的行为在学生探究过程中扮演着非常重要的角色,下面是一些关于教师行为的参考建议:

1.提供机会给学生提问和界定问题;

2.提醒学生基于证据给出解释,并询问他们原因;

3.引导学生思考不同的解释;

4.当学生困顿时,不要急于给出答案,告诉学生检测观点和组织数据的方法;

5.确保学生有机会沟通他们的发现;

6.随着学生经验的增加,他们会形成自己的方法;

将“菜谱式”操作转变成探究式实验不是冒险、复杂的事情。即便你对探究式教学一无可知,也可以从小的实验开始步步为营。不要灰心就算你的第一次没有如你所愿开展。坚信随着你的坚持,你的学生会有更深的学习体验,你和学生也会更加享受科学。