【关于科学研究的几点探索与思考】科学研究过程中需要不断思考的问题

时间：2020-02-25 07:27:54　来源：雅意学习网本文已影响人

　　1、科学研究中几个环节的选择问题　　科学探究过程包括七个要素（1、提出问题2、猜想与假设2、制定计划与设计实验4、进行实验与收集证据5、分析与论证6、评估7、交流与合作），也就是具体教学过程中的七个教学环节。笔者认为，在第一次进行科学研究的教学中，应把这七个教学环节全部加以经历，即使多花一个课时也值得。而在以后的教学过程中，则可视具体情况灵活处理，即选择其中的一个或某几个环节加以重点突破，而不需要按步就班的七个环节逐步实施。
　　2要把科学研究中的各个教学环节，渗透到平时课堂教学中的各种教学内容的教学中。
　　《物理课标》指出："科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学研究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢干创新的探索精神。"
　　笔者认为：在各种教学内容的教学中，我们都可以渗透科学探究的思想与理念，并不是非要是实验内容或涉及到实验的教学内容才进行科学探究。例如，在物理现象的教学中，我们可以应用科学探究中"提出问题"这一个环节，使学生通过对物理现象的观察，学会提出问题。培养学生的问题意识和提出问题的能力。在做演示实验时，我们可以应用科学探究的"猜想与假设"这一个环节，可以在演示前，引导学生进行猜想与假设，培养学生的猜想能力以及推理、假设的能力。在某些涉及实验内容的教学中，重点实施科学探究中"制定计划与设计实验"或"进行实验与收集证据"、"分析与论证"这几个环节；对于某些实验内容，重点实施"评估""交流与合作"这两个环节。我想强调指出的是：科学探究中的"1提出问题2、猜想与假设划与设计实5、分析与论证6、评估7、交流与合作"等五个教学环节，在我们的所有教学内容的教学中，都非常适合应用。
　　3、实施科学探究的教学，必须抛弃急功近利的思想观念，树立量变引起质变的辨证思想观念
　　我们实施科学探究的教学，目的是为了将"学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢干创新的探索精神。"
　　4、科学探究中怎样进行猜想
　　科学探究是初中物理学习中的重要研究方法，它始终贯穿着初中物理的教学。而在科学探究的七个要素环节中，"猜想与假设"是非常重要的一个要素环节。但上前的教学现状是：在实际的探究教学中，一个要探究的问题提出后，教师本应鼓励学生大胆地进行猜想，但由于受传统教育思想的影响及学生本身的知识和感性经验的限制，猜想往往流于形式，主要表现为：
　　（1）毫无根据地乱猜。在探究的问题提出后，学生不经思考，随便猜。比如在"探究浮力的大小跟哪些因素有关"时，学生就猜跟物体的体积有关，跟物体的密度有关，跟物体的形状有关，跟物体在液体中的深度有关等。教师问之你是根据什么猜的，学生答不上来，而且学生也很难猜想到跟液体的密度有关，跟物体排开液体的体积有关，也就是学生很难猜到关键点上。而且如果学生所有的猜想都去设计实验及进行实验，显然课堂上时间不够。此时，教师则会说："由于时间关系，我们只探究浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积是否有关，其它的你们有兴趣的课后自已去探究。"久而久之，"猜想"则成了学生随便猜，教师直奔主题，猜想等于作秀，流于形式。
　　（2）学生不愿动脑去猜，直接翻到书上的的结论来"猜"。比如在"探究电阻的大小跟哪些因素有关"时，学生就翻到书上的粗体写好的结论，于是乎便举起手来回答，电阻的大小可能跟导体的材料有关，跟导体的长度有关，跟导体的横截面积有关。这样，学生就不劳而获，最终使猜想劳而无功。
　　（3）学生怕猜。每当进行科学探究的课题，到了"猜想"这一环节时，有部分学生就无所适从，静静地坐在座位上，一声不吭，等着别人猜，成为猜想的陪客。
　　怎样在课堂上出现真正的猜想，我们应当以一定的策略引导学生，鼓励学生做出合理的猜想与假设，从而培养学生猜想的能力。
　　①教师引导学生自已动手做一个小实验或回想生活中的某一经历或看到的现象，让学生有了感性认识后再去猜想，这样的猜想就有了明确的指导性，就能做到有的放矢，去繁求精。例如，在"探究压力的作用效果跟哪些因素有关"的猜想时，可让每一个学生拿一支铅笔，让笔尖和平的笔尾压在两手指间，先用更小的力压，后用更大的力压，比较两手指有什么不同的感觉。在用同一个力压时，笔尖和笔尾接触的手指又有什么不同的感觉。通过实验，教师引导学生做出正确的猜想，学生则很容易地猜想到压力的作用效果跟压力的大小和接触面积大小有关。再如"探究液体的压强跟哪些因素有关"时，教师可引导学生回想自已在漩泳时，从浅水区走到深水区的过程中，胸部有什么不同的感觉，学生马上会说："胸口感觉越来越闷。"教师做好引导，从这一事实，你有什么猜想呢？这样学生就也很容易猜想到液体的压强可能跟深度有关。
　　②通过类比引导学生进行猜想。以日常中的物理现象为模型，让学生的猜想有形可依，有模可仿。例如，"探究并联电路中的电流有什么特点"时，可以用河流比做电流进行分析，支流的河水汇集到干流后，干流上的河水流量是各支流河水的流量之和。由此猜想，并联电路中干路的电流可能等于各支路的电流之和。
　　③通过讨论、演绎等方法排除错误的猜想，从而得出正确猜想。对众多的猜想结果，教师可以组织学生通过合作讨论，从猜想提出的依据是否科学合理，按猜想结果推理可预见的结果是否切合实际等方面进行讨论，或者根据已经掌握的知识推理、演绎，排除错误的结果，得出正确的结果。例如在"探究影响滑动摩擦力大小跟哪些因素有关"时，有学生提出滑动摩擦力与物体的运动速度有关，速度越大，滑动摩擦力越大。对此猜想，教师可以引导学生讨论从斜面上加速下滑的物体受到摩擦力的方向怎样？学生则会分析到摩擦力的方向与加速下滑的运动方向相反。进一步设问，如果摩擦力变大对物体的运动状态会产生怎样的影响？学生能分析到物体应该减速下滑，而事实是物体则加速下滑，这时学生发现按此猜想推理得出的结论与实际相悖，从而否定这一猜想。
　　在课堂教学中，当教师调动起学生的探究欲望并给予学生猜想的方法和策略的指导，必然会提高开放的猜想活动的有效性、针对性和正确性，使猜想真正成为培养学生创新能力的重要一环。

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