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1、科学教学中探究性学习激活学生创新潜能内容摘要：在科学教学中，探究性学习能极大地激活学生创新潜能。在平时的教学中通过问题激发学生创新意识，注重在平时观察中发现问题，开发创造潜能；引领学生在学习中产生问题；培养创新意识，同时在探究性学习中激活学生的创新思维，通过实验探究、习题探究等不同途径激活并训练学生发散思维。关键词：探究性学习、创新、潜能、发散思维正文：在实施新课标课程改革中，科学（义务教育课程标准实验）教材文本是开展“探究性学习”最好的教学资源。“探究性学习”是指学生在教师指导下，为获得科学素养以类似科学家科学探究的科学研究方式所开展的学习活动。新课标倡导学生的学习向着“自主、合作、探究”的
2、方式转变，注重开发学生的创造潜能，培养创新意识，创新思维以及学生具备创造性活动所需要的相关素质与能力。现本人结合教学实践，就探究性学习过程如何激活学生创新潜能略谈几点。一、问题，激发学生创新意识探究性学习一般有发现问题（选择问题）、提出假说（猜想）、实施探究（制定计划、收集证据、检验）、解释结论、反思评价等活动。核心要素：“问题”、“证据”、“解释”和“检验”。因此问题是科学探究的起点，问题是思维的源泉，是创新的基石。那么问题如何激发学生的创新意识呢？1、观察中发现问题观察是学生认识事物和获得知识的基本途径，借助观察，学生能从未知领域中发现问题。通过全面、仔细的观察，多角度变换观察视角，敏锐的
3、直觉力、深刻的洞察力在观察中提升。同时学生在观察不同的实验现象、自然现象过程中萌发出各种新问题。如科技新产品渐渐融入生活，学生观察到千姿百态的事物变化，就会联想翩翩。用磁卡存钱，购物是通过什么方式转化？一片薄薄的磁盘为什么储存着几百万字？电话（有线）通话，而手机（无线）也能通话，为什么？门铃（电铃）的声音是怎样产生？学生带着疑问去思考，去探索，通过课堂及其它不同渠道（如查阅资料搜集各种信息等）寻找答案，逐步形成超越表面穿透未知并发现本质的能力。2、学习中产生问题问题是学习的动力、起点，是贯穿学习过程的主线。正如爱因斯坦所说：“我并没有什么特殊的才能，我只不过是喜欢寻根问底地追究问题罢了。”一语
4、道破了创新与发现的真谛。在一个宽松和谐民主的课堂教学环境中，创设“问题”情境可以使学生在旧知识与新知识之间不断建立联系，不断建立矛盾，并进行有效的选择、组合、转换，从而使知识的质与量都产生增值效应。例如：在教学“物体的内能”过程中，教师提出问题：什么方法可以改变物体的内能？远古时代“钻木取火”是人类常用的一种取火方法。钻木为什么能够得到火呢？进一步质疑：钻木过程中物体有否做功？在此过程中能量是怎样转化的？它利用外界对物体做功使物体的内能增加，还是减少？物体对外做功物体内能又怎样变化？这时学生产生强烈的探究欲望，带着“疑问”去实验、证实结论的正确与否。同样，学生在参与阅读小资料及独立学习过程中，
5、也能无意间跃出新问题和新想法。因此没有问题难以诱发学生的探究兴趣和学习愿望，没有问题学生无法深入思考。问题是生长新思想、新方法和新知识的种子，问题，激发了学生的创新意识。二、探究，激活学生的创新思维探究性学习具有较强的问题性、实践性和自主开放性。学生在自由、开放的空间，自主独立地参与整个过程，有意无意间学生的思维品质在探究中不断提高。1、实验探究，激活发散思维。创新思维过程中，最活跃最积极的因素，就是思维的自由想象。思维的发散性主要体现在对问题能从不同角度不同侧面进行分析和研究，通过联想和迁移，得到解决问题的多种正确途径。探究过程必定有困惑，而解开困惑的钥匙就是“发散创新思维”。例如：当老师展
6、示一瓶氢氧化钠溶液，然后引出若将此瓶氢氧化钠溶液暴露在空气一段时间（无塞子），怎样证明该溶液是否变质？学生分组广泛讨论，共同分析氢氧化钠与空气中什么成分反应？生成物是什么？各组提出不同假设和实验设计。甲组：取少量待测液到试管中，滴入几滴酚酞试液，溶液变红色。认为原溶液没有变质。乙组：取少量待测液滴入试管中，加足量盐酸，有气泡产生。可证明原溶液已经变质。丙组：取待测液少量于试管中，滴入氢氧化钙溶液产生白色沉淀。推测原溶液已变质丁组：取待测液少量于试管中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀。同样可推知原溶液已变质。教师进一步引导学生探究：上述那些方案科学合理？哪些需改进？学生接着讨论、解释。大家认为甲组有
7、不妥之处。因为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性。都会使酚酞变红。甲组可重新设计为：分别用PH试纸测氢氧化钠，碳酸钠溶液的PH值来证明。（说明学生在探究中当一种假设推理不能成立时，就能立即转换用新的思维方式推理解释）。然后分组实验动手操作。探究继续深入：如果确实原氢氧化钠溶液已变质，请提出另一个相关的实验问题，如怎样除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质？启发学生深层思考、讨论并提出不同的假设。如（1）怎样证明氢氧化钠是否完全变质？（2）变质后溶液中氢氧化钠质量分数是多少？在此基础上，教师又把问题变通、迁移，提出（1）能否设计实验证实二氧化碳和氢氧化钠确实发生化学反应？（2）能否用稀氨水（显碱性）和酚酞
8、来检测不同地段空气中二氧化碳的含量？如可以检测怎样操作？（上述拓展安排在课外进行）。学生在对问题深刻理解时，新问题在探究反思中被发现，并展开新的探究，从而引申出新知识新结论，使探究向纵深发展。由此可见，学生在探究中，运用已学知识和经验去对新问题做出价值判断，经过组合和改造，不再是现有知识的积累，而是构建有创新意向的知识结构和能力结构，使思维自由发散、聚合。思维的流畅性，变通性，独创性在探究中深化提高。2、习题探究，训练发散思维开放性习题具有条件的不完备性，结论的不确定性，过程的探究性，知识的综合性和思维的不约束性等特点。选择具有探究价值的知识作为“探究点”，加强训练，从中使学生寻找变异，联想类
9、比“由此及彼”，寻求答案的开放性，突破思维定势的束缚，提高对新问题的灵活应变能力。三、课外实验、调查，激励学生创新实践探究性学习是以学生主体实践活动为主线展开的，具有极强的实践性，学生在做中学，在学中做。让学生充分经历探究的过程，用心灵去感悟。结合教材，布置一些课外小实验，学生动手操作，如学习“气体的流速与压强的关系”一课前，学生自己先做实验（对玻璃管吹气改用吸饮料的塑料管代替），有了直观具体形象信息，再来对新知识进行思维加工，调动他们的探究的积极性。此外可组织学生走进图书室，在知识的海洋里徜徉，运用浏览器，在奇妙的网络里游弋。通过调查、查阅资料等，触摸科学的前沿阵地，让探究问题成为新信息的载
10、体。如学习能量转化和守恒后，组织学生调查太阳能的应用，调查的结果写成小论文，交流评价等。实践活动中学生接触社会大课堂，相互合作交流，不断提高学生资料的搜集、处理和运用的综合实践能力，不断激励学生创新实践。探究性学习改变了那种重科学结论，轻探索过程，重知识积累，轻潜能开发，重正确认知知识，轻发展变化中知识的理念。探究性学习有利于科学素养三维目标的发展和落实（三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）。探究性学习，使学生学会科学的方法和技能，科学的思维方式，形成科学观点，树立科学精神，激活学生的创造潜能。参考文献：1、杨九俊教学组织策略与技术，教育科学出版社，2004年第6期。2、主编：郑长龙关于科学探究教学若干问题的思考，化学教育2006年第8期
