科學(xué)課外實(shí)驗(yàn)方式與功能的探索

1、科學(xué)課外實(shí)驗(yàn)方式與功能的探索背景分析人類的學(xué)習(xí)就其實(shí)質(zhì)來說是一種個(gè)體與環(huán)境相互作用而獲得經(jīng)驗(yàn)的文化活動(dòng)。它是獲取經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、文化的手段，知識(shí)的繼承和文化的傳承要依靠學(xué)習(xí)；而學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容是人類文化創(chuàng)造的結(jié)果。學(xué)習(xí)活動(dòng)能否增加創(chuàng)造性的意義，學(xué)習(xí)過程能否增加除舊布新的成分，學(xué)習(xí)者能否的創(chuàng)造性的動(dòng)機(jī)，學(xué)習(xí)者能否通過學(xué)習(xí)獲得創(chuàng)造性的人格，進(jìn)而加快發(fā)展創(chuàng)造性人才培養(yǎng)，這是時(shí)代賦予我們的一個(gè)嶄新的課題。在當(dāng)代信息社會(huì)中，由于知識(shí)、信息量的不斷增長(zhǎng)，每個(gè)人要能積極地作用于環(huán)境并展自身，就需要不斷地學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)再學(xué)習(xí)。從這個(gè)意義上說，現(xiàn)代人的生存可以說是一個(gè)無止境的學(xué)習(xí)過程。11   

2、;       兩種學(xué)習(xí)類型的剖析在國際心理學(xué)界，按不同的學(xué)習(xí)方式，可以分為接受學(xué)習(xí)（reception learning）和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)(discovery learning)。所謂接受學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)者將別人的經(jīng)驗(yàn)變成自己的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，所學(xué)習(xí)的內(nèi)容是以某種定論或確定的形式通過傳授者傳授的，不需要自己獨(dú)立發(fā)現(xiàn)。接受學(xué)習(xí)又叫維持性學(xué)習(xí)，它的功能在于獲得已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，以提高解決當(dāng)前已經(jīng)發(fā)生問題的能力。它強(qiáng)調(diào)的是要培養(yǎng)對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)的適應(yīng)能力。它的價(jià)值基礎(chǔ)是預(yù)先給定的，主要以公認(rèn)的準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，它重視模仿繼承重新獲取知識(shí)成果和積累信息的能力。在學(xué)校里

3、，維持性學(xué)習(xí)，是通過教師傳授系統(tǒng)的書本知識(shí)，獲得間接經(jīng)驗(yàn)為主，在教師的掌握和控制下整齊劃一地進(jìn)行，自主學(xué)習(xí)的導(dǎo)向也只能趨向于更好地掌握和再現(xiàn)書本知識(shí)，不同程度地忽視對(duì)學(xué)生科學(xué)方法和學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo)，忽視學(xué)生的個(gè)性和多方面潛能的發(fā)展。 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者自己發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的一種學(xué)習(xí)方式，它以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者獨(dú)立思考為目標(biāo)，以基本教材為內(nèi)容，使學(xué)習(xí)者通過再發(fā)現(xiàn)的步驟來進(jìn)行學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)分為獨(dú)立發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式也叫探索性學(xué)習(xí)，它的功能在于通過學(xué)習(xí)提高一個(gè)人發(fā)現(xiàn)、吸收新信息和提出新問題的能力，以迎接處理好社會(huì)日新月異的變化。它表現(xiàn)為對(duì)公認(rèn)的、典型的解決問題方法抱懷疑態(tài)度，在采用它之前先加

4、以判斷，然后根據(jù)價(jià)值來決定是否采用。在學(xué)校里，探索性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以類似科學(xué)研究的方式去獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式可以提高一個(gè)人發(fā)現(xiàn)新問題、提出新問題的能力，把被動(dòng)地接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)地獲取知識(shí)，變簡(jiǎn)單地死記硬背為靈活地運(yùn)用和拓展。在走向?qū)W習(xí)化社會(huì)中更應(yīng)著重培養(yǎng)的是使學(xué)生具有對(duì)未來社會(huì)的應(yīng)變能力具有獨(dú)立思考、大膽求索的精神。學(xué)習(xí)是終身的，所謂“活到老、學(xué)到老”；學(xué)習(xí)是無墻的，人們隨處可學(xué)，凡是人際互動(dòng)中的交談、生活中的見聞與感受都可說是一種學(xué)習(xí)。因此，探索性學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)觀?，F(xiàn)在基礎(chǔ)教育中正在大力實(shí)施素質(zhì)教育，其根本目的就是要培養(yǎng)兒童青少年能具備現(xiàn)代社會(huì)所必須的

5、素質(zhì)，?；A(chǔ)教育如果能帶領(lǐng)兒童青少年學(xué)會(huì)探索性學(xué)習(xí)，必然會(huì)大大提高他們的整體素質(zhì)。對(duì)他們個(gè)人來說將終身受用；對(duì)社會(huì)來說，則可為我國的國民素質(zhì)不斷提高奠定堅(jiān)實(shí)而牢固的基礎(chǔ)。如何把這兩種學(xué)習(xí)方式有機(jī)地結(jié)合起來，既向?qū)W生傳授系統(tǒng)的書本知識(shí)，又教給學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探索能力，是目前教育工作者的緊要任務(wù)。1.2 國內(nèi)專家的呼吁創(chuàng)新是教育的最終目的。創(chuàng)造教育就是以人的創(chuàng)造欲為前提，啟迪和開發(fā)人的創(chuàng)造潛能的教育活動(dòng)，培養(yǎng)有健全人格的創(chuàng)造者。（高等師范教育研究91。3）教育應(yīng)該有三個(gè)層次：第一，應(yīng)該讓受教育者知道世界是什么樣的，成為一個(gè)有知識(shí)的人，成為一個(gè)客觀的人；第二，應(yīng)該使受教育者知道世界

6、為什么是這樣的，成為一個(gè)會(huì)思考的人，成為一個(gè)有理性的人，成為一個(gè)有分析能力的人；第三，應(yīng)該讓受教育者知道怎樣才能使世界更美好，成為勇于探索、創(chuàng)造的人。創(chuàng)造是教育的最高境界和最終目的。（人民教育99。5）我們這里所說的創(chuàng)新教育是指在基礎(chǔ)教育階段以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育實(shí)踐。其核心是在認(rèn)真做好“普九”工作的前提下，在全面實(shí)施素質(zhì)教育的過程中，為了應(yīng)對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的挑戰(zhàn)，著重研究和解決如何培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的問題。因此，創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的一個(gè)重要的組成部分。中小學(xué)生達(dá)到的創(chuàng)新是指通過對(duì)中小學(xué)生施以系統(tǒng)的教育和影響，使他們作為獨(dú)立個(gè)體，能夠著手發(fā)現(xiàn)、認(rèn)

7、識(shí)有意義的新知識(shí)、新事物、新思想和新方法，掌握其中蘊(yùn)涵的基本規(guī)律并具備相應(yīng)的能力，為將來成為“創(chuàng)新型”人才奠定全面的素質(zhì)基礎(chǔ)。（中國教育報(bào)99。4。17）小到一個(gè)人，大到一個(gè)民族，創(chuàng)新精神是靠激發(fā)的，創(chuàng)新能力是靠培養(yǎng)的；而激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，從根本上講，要從娃娃抓起；一個(gè)國家有沒有足夠的科學(xué)儲(chǔ)備，有沒有持久的創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在基礎(chǔ)教育。從這個(gè)意義上講，基礎(chǔ)教育是創(chuàng)新人才成長(zhǎng)的搖籃。（北京教育99。1）由“應(yīng)試教育”向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌，開展創(chuàng)新教育正是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)軌的關(guān)鍵所在。眾所周知，“應(yīng)試教育”的最大弊端之一就是將學(xué)生與生俱來的個(gè)性的創(chuàng)造潛質(zhì)扼殺殆盡，它使我國的基礎(chǔ)教育之路越走越窄。要想從“

8、應(yīng)試教育”的誤區(qū)中突圍出來，就必須尋找其薄弱處下手，而這個(gè)薄弱處正是長(zhǎng)期被忽視和冷落的創(chuàng)新教育，從這個(gè)意義上講，知識(shí)與創(chuàng)新，相輔相成，缺一不可?？涩F(xiàn)在的情況是：普遍地強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)，學(xué)校里只注重傳授知識(shí)，不注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。某些學(xué)校、某些課程“滿堂灌”、死記硬背、學(xué)生負(fù)擔(dān)過重的現(xiàn)象令人擔(dān)憂。在這里我想大聲呼吁：不要僅僅傳授知識(shí)，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力！（摘自世界教育信息）江蘇省豐縣中學(xué)胡世良所寫的略談“研究性學(xué)習(xí)”中提到，我們中學(xué)生幾乎每年都在國際奧林匹克學(xué)科競(jìng)賽中獲得金牌，但賽后安排的參賽選手與諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)哐杏憰?huì)上，卻明顯暴露出我國選手創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)的不足。著名美籍華人楊振寧教授在南

9、大的一次報(bào)告中曾講到中國青年有良好的理論基礎(chǔ)，但需要加強(qiáng)實(shí)踐操作，加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。 1.3國內(nèi)創(chuàng)新教育的發(fā)展上海中學(xué)，從1997年起該校將研究性學(xué)習(xí)與學(xué)科學(xué)習(xí)相結(jié)合，從課內(nèi)走向校外，高一學(xué)習(xí)進(jìn)行學(xué)科大作業(yè)，學(xué)科小論文，指導(dǎo)性課題研究。高二學(xué)習(xí)進(jìn)行自選性課題研究。 上海進(jìn)才中學(xué)是我國開展“研究性學(xué)習(xí)”試點(diǎn)較早的學(xué)校之一，該校課題涉及到環(huán)境科學(xué)、發(fā)明創(chuàng)造、影視、經(jīng)濟(jì)等20多個(gè)類型，其中不少課題的研究具有時(shí)代性、科學(xué)性、實(shí)用性，站在新世紀(jì)科學(xué)前沿進(jìn)行探索，有的涉及祖國四化大業(yè)、中華民族的興衰、人類未來發(fā)展；有的關(guān)心當(dāng)前變革及當(dāng)代青少年自身的認(rèn)識(shí)。吉林省教育學(xué)會(huì)的“創(chuàng)新教育研究工程”正式啟動(dòng)，該項(xiàng)工程主

10、要研究在中小幼階段全面推進(jìn)素質(zhì)教育過程中，通過實(shí)施創(chuàng)新教育培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)（包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力等），為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。研究的主要內(nèi)空有關(guān)于創(chuàng)新教育的目標(biāo)和內(nèi)容；關(guān)于創(chuàng)新教育的體系、模式及運(yùn)行機(jī)制；關(guān)于實(shí)施創(chuàng)新教育的 徑、方式和方法；關(guān)于如何在學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)；關(guān)于在德育、美育、心理教育、勞技教育 中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)；關(guān)于改革課程、教材、教育評(píng)價(jià)制度、考試制度等等。（中國教育學(xué)刊99。3）2001年7月一封由教師志愿者聯(lián)合署名的倡議書，該 倡儀書倡儀暑假帶領(lǐng)中小學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)開展跨地域的研究性學(xué)習(xí)。他們認(rèn)為：傳統(tǒng)課程體系中的分科教學(xué)，以及強(qiáng)調(diào)學(xué)科

11、的完整性，是歷史發(fā)展的必然歷程。這種分科在實(shí)踐中極易造成課程知識(shí)脫離學(xué)生實(shí)際，知識(shí)之間缺乏有機(jī)聯(lián)系。研究性學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了向整體論知識(shí)的轉(zhuǎn)變，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教育為人的充分發(fā)展服務(wù)。從2001年下半年開始，我國許多高中設(shè)立研究性課程，每周安排23課時(shí)的學(xué)習(xí)。不僅國內(nèi)，國外教育也非常重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。1.4國外的創(chuàng)新教育美國的AUTA模式，這是戴維斯等人80年代初設(shè)計(jì)的創(chuàng)造力培養(yǎng)方法，AUTA包括了意識(shí)（Awareness）、理解（Understanding）、方法（Techniques）和自我實(shí)現(xiàn)（Self-actualization）四個(gè)部分。意識(shí)指加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；理解指讓學(xué)生

12、理解題目；方法有“個(gè)人創(chuàng)造方法”和“標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造方法”；自我實(shí)現(xiàn)是通過教育培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個(gè)性品質(zhì)。他們的中小學(xué)生的課程，在我們看來是完全沒有系統(tǒng)、亂七八糟的，但是 ，學(xué)生們就是在這種亂七八糟的狀態(tài)之下，學(xué)到了很多東西，比如：創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐能力、學(xué)科滲透能力等等。法國的基礎(chǔ)教育與我國十分相似，重哲學(xué)、重歷史、重基礎(chǔ)文化。1990年由現(xiàn)任總理若斯潘領(lǐng)導(dǎo)的教育改革主要在制度層面；1994年開始轉(zhuǎn)向重視中小學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力，增設(shè)了“研究性學(xué)習(xí)”課程；19951996年在初二年級(jí)開始實(shí)驗(yàn)，稱“多樣化途徑”倡儀，那時(shí)某一學(xué)校是否開設(shè)這一課程由學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決定，已設(shè)立這一課程 的學(xué)校，在某一學(xué)科是

13、否開設(shè)則由任課教師自愿報(bào)名。19971998年，全國各學(xué)區(qū)都有一部分初中開設(shè)“多樣化途徑”課程。這是以發(fā)揮學(xué)生個(gè)人創(chuàng)造力為中心的一種課程，它設(shè)立一個(gè)主題，由學(xué)生自主進(jìn)行活動(dòng)，教師可以提供咨詢，但不過多介入。這種課程側(cè)重于知識(shí)的綜合運(yùn)用，側(cè)重于培養(yǎng)多渠道獲取信息的能力，通過知識(shí)的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，它強(qiáng)調(diào)自主、反省和批 的精神，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識(shí)的運(yùn)用，強(qiáng)調(diào)小組的活動(dòng)。在大學(xué)的入學(xué)考試中，通過限定時(shí)間和主題，由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行一項(xiàng)活動(dòng)，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)造能力。日本比較重視思維的訓(xùn)練和培養(yǎng)，其創(chuàng)新思維訓(xùn)練主要有三種形式：.創(chuàng)辦專門學(xué)校，為青少年的國民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃訓(xùn)練提供場(chǎng)所；.開展面向全體國民的“設(shè)想運(yùn)動(dòng)”

14、；.在學(xué)校教育中開展創(chuàng)造力培養(yǎng)，把培養(yǎng)創(chuàng)造思維的能力作為面向21世紀(jì)的重要使命。1  研究思路2.1自然科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)自然科學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，除了向?qū)W生傳授系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)外，更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用和解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。它既重視基本概念、基本定律的理解，更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，探索精神、創(chuàng)新思維的形成，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的樹立。而現(xiàn)實(shí)生活是千變?nèi)f幻的，僅靠維持性學(xué)習(xí)的學(xué)生是難以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展的。而實(shí)驗(yàn)過程可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)操作過程中，既可以加深對(duì)基本概念、基本定律的理解，又可以不同程度地發(fā)展各種能力。隨著國家對(duì)教育的宏觀調(diào)控，素質(zhì)教育越來越受到重視，從中

15、考加試實(shí)驗(yàn)，高考側(cè)重點(diǎn)的變化，都說明了實(shí)驗(yàn)的重要性。2.2實(shí)驗(yàn)的分類 2.2.1按組織形式分初中自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)按組織形式可分為家庭實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)室和室外實(shí)驗(yàn)室三種方式。家庭實(shí)驗(yàn)是為了配合教學(xué)，教師指導(dǎo)學(xué)生在家里完成的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)是教師把實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求、方法等布置給學(xué)生，由學(xué)生自己創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，包括選取日常生活中的一些物品當(dāng)作實(shí)驗(yàn)器材，自制一些簡(jiǎn)單的儀器或零件等，自己動(dòng)手獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的全過程。開放實(shí)驗(yàn)室是讓學(xué)生在課外利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備條件，在教師的指導(dǎo)下，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，安裝儀器，寫成實(shí)驗(yàn)。室外實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是空間開闊，不受實(shí)驗(yàn)室空間的限制，使學(xué)生感到新穎。2.2.2按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分 課外實(shí)驗(yàn)按實(shí)

16、驗(yàn)內(nèi)容主要分為以下幾種類型：（1）       觀察性實(shí)驗(yàn)大自然、日常生活和生產(chǎn)技術(shù)是學(xué)習(xí)自然科學(xué)的廣闊課堂。有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生觀察，對(duì)提高學(xué)生的興趣、提高觀察能力、培養(yǎng)洞察事物的思維能力是很有益處的。例如讓學(xué)生在靜止的汽車上觀察窗外另一輛啟動(dòng)的汽車，或者在運(yùn)動(dòng)的汽車內(nèi)觀察窗外的行人和電線桿，學(xué)生對(duì)參照物和運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)性留下深刻的印象。（2）課內(nèi)教學(xué)的補(bǔ)充性實(shí)驗(yàn)課外小實(shí)驗(yàn)包括在家庭進(jìn)行的不實(shí)驗(yàn)和在開放實(shí)驗(yàn)室時(shí)完成的不實(shí)驗(yàn)，目的在于幫助學(xué)生進(jìn)一步理解基本概念和基本規(guī)律，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能。初中自然科學(xué)教科書中安排了一些小實(shí)

17、驗(yàn)，還可以補(bǔ)充一些聯(lián)系生活和生產(chǎn)的應(yīng)用性小實(shí)驗(yàn)。（3）       小型科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)?zāi)康膫?cè)重于使學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練。教師列出一些研究性課題和提示，讓學(xué)生設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過與教師商定后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所謂科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，并不一定總要內(nèi)容復(fù)雜和難度較高，努力開發(fā)一些小型的、含有某些巧妙設(shè)計(jì)思想的實(shí)驗(yàn)。（4）       游藝用的趣味性實(shí)驗(yàn)為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的興趣，活躍學(xué)生的文化生活 ，可以用一些游藝性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)，利用基本原理，加上適當(dāng)?shù)乃囆g(shù)夸張，使之新奇、有趣。2

18、.2.3按實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆职磳?shí)驗(yàn)?zāi)康暮退诳茖W(xué)認(rèn)識(shí)中的作用不同，可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在對(duì)研究對(duì)象有了一定的了解之后，提出某種假設(shè)或理論，為了驗(yàn)證這種理論正確與否而安排的實(shí)驗(yàn)。 探索性實(shí)驗(yàn)是指研究者對(duì)研究對(duì)象的屬性、規(guī)律、相互聯(lián)系等情況，處于無知或知之不多的情況下，提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并利用已知的外加因素去干預(yù)研究對(duì)象，通過實(shí)驗(yàn)與探索，獲得科學(xué)結(jié)論的過程。其指導(dǎo)思想是以學(xué)生為主體，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)過程。它可以分為三個(gè)層次：導(dǎo)向、操作、研討。探索性實(shí)驗(yàn)最大的特點(diǎn)具有探索性，主要表現(xiàn)為探索情景具有誘惑性；探索問題具有指向性；探究對(duì)象具有結(jié)構(gòu)性；探究假設(shè)具有合理性；探究方法具有開放性；探究

19、方案具有建構(gòu)性；探究過程具有全程性；探究結(jié)果具有多樣性；探究結(jié)論具有深刻性；探究氛圍具有共振性。3.研究過程及對(duì)象整個(gè)研究過程大致可分兩步，第一步為2002年3月至2002年5月至6月，主要學(xué)習(xí)有關(guān)的理論知識(shí)，因?yàn)檎党跞龔?fù)習(xí)迎考，不宜大面積地開展研究。第二步在接受新一屆初三學(xué)生后，在自己所任教班級(jí)，通過對(duì)學(xué)生的了解以及我校的實(shí)際，在教學(xué)過程中挖掘課本中可操作性實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐中探索不同實(shí)驗(yàn)方式產(chǎn)生的效果。 3.1觀察性實(shí)驗(yàn)這一類實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)了一些理論知識(shí)后，讓學(xué)生在課外時(shí)間利用自備工具，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過對(duì)現(xiàn)象的觀察，一方面，課內(nèi)知識(shí)得到了鞏固，實(shí)驗(yàn)方法得到了應(yīng)用；另一方面，學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)，看得

20、清、記得牢，很好地鞏固書本知識(shí)。例如：漫反射現(xiàn)象的觀察漫反射的作用往往不被學(xué)生所認(rèn)識(shí)，許多學(xué)生覺得鏡面反射是不可少的，而漫反射沒有多大作用。因此，有意識(shí)地安排一些對(duì)漫反射現(xiàn)象的觀察性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生搞清楚漫反射的作用。（1）       野外觀察選擇一個(gè)雨后的夜晚，在黑暗的野地里進(jìn)行觀察。把手電筒的光會(huì)成一束，最好再用一張黑紙卷成筒狀，套在手電筒頭上。手電筒光對(duì)空向各個(gè)方向照射，這時(shí)站在邊上的同學(xué)很不容易發(fā)現(xiàn)電筒的光束，電筒光也并不為周圍空間增添明亮，好像電筒不亮一樣。如果在光線行進(jìn)的途中設(shè)法在空氣中揚(yáng)起灰塵，則一道光束清晰可見。將手電

21、筒的光束射向池塘的水面（或射向一塊大的平面鏡），只能在水面（或鏡面）上留下一個(gè)不大的亮斑，周圍仍舊黑洞洞的，也看不見手電筒的亮柱。若將電筒的投射在白色的物體上，則無論人哪個(gè)方向看去，都顯得非常明亮，整個(gè)空間也好像一時(shí)亮了許多。（2）       室內(nèi)觀察在空氣清新的夜晚，在室內(nèi)進(jìn)行上述觀察，結(jié)論是基本上相同。只是當(dāng)光束投射在白墻上時(shí)，由于幾面墻壁的多次漫反射而使整個(gè)室內(nèi)一片通明，比室外觀察時(shí)要亮得多。在指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活現(xiàn)象展開討論，使學(xué)生搞清楚漫反射使人們看清物體的道理：人們之所以能看清各式各樣的物體，主要是因?yàn)檫@些物體發(fā)生了漫反

22、射的結(jié)果。3.2課堂演示實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣，有選擇有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生完成一系列課外實(shí)驗(yàn)，例如：氫氣吹肥皂泡、測(cè)土壤的PH值、燒不壞的手帕、魔棒點(diǎn)燈、水中花園的制作、紙鍋燒水、沸水煮魚等等。這類實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、有趣，能使學(xué)生自始至終保持很高的興趣。3.3開展家庭小實(shí)驗(yàn)家庭小實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用校外業(yè)余時(shí)間，在家中完成的實(shí)驗(yàn)。它比課堂實(shí)驗(yàn)在理論上簡(jiǎn)單，在操作中又往往比較復(fù)雜，占時(shí)多，它要求學(xué)生有一定的理論知識(shí)和相當(dāng)?shù)木C合能力。在布置這類實(shí)驗(yàn)時(shí)，啟發(fā)學(xué)生沿著“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理-實(shí)驗(yàn)用品-實(shí)驗(yàn)步驟”展開討論，打破課本的固有步驟，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。如冰箱除味、茶壺除垢、證明煤氣的燃燒產(chǎn)物、電

23、視機(jī)消磁等等。3.4開展實(shí)驗(yàn)操作比賽我提供幾件實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，看誰的方案多又具操作性。例如，我提供一輛小車、一塊毛巾、一塊棉布、一只彈簧稱、一盒鉤碼，問學(xué)生可做哪些實(shí)驗(yàn)。有時(shí)可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生自己選擇儀器儀表。例如，怎樣測(cè)定空氣中氧氣的體積比，怎樣測(cè)定地窖中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)等等。通過這些探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，更能激發(fā)其創(chuàng)造力。學(xué)生通過自主探究，主動(dòng)地獲取知識(shí)，體會(huì)科學(xué)家們的研究過程，享受成功的愉悅。2  研究結(jié)論4.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)功能這類實(shí)驗(yàn)主要用于習(xí)慣思維與認(rèn)知理論相互沖突的情況下，通過控制實(shí)驗(yàn)條件，突出

24、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。瑞士心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為：人的行為具有一種定向性的平衡，由于人與物體的相互作用而破壞了平衡狀態(tài)，出現(xiàn)了非平衡化。為此，人再進(jìn)行反應(yīng)又恢復(fù)平衡，這種重新達(dá)到平衡狀態(tài)的心理反應(yīng)過程，稱為平衡化。平衡化又可分為同化和順應(yīng)兩種形式。同化是主體面臨新的情境時(shí)，總是將新的知覺要素或刺激整合到原有的圖式中，引起主體原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)量的變化，以加強(qiáng)和豐富主體的動(dòng)作。而當(dāng)主體的圖式不能同化客體時(shí)，主體只有改變?cè)袌D式，建立新的圖式引起主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變才能適應(yīng)或容納新的刺激，這叫順應(yīng)。正是在同化與順應(yīng)的交替轉(zhuǎn)換過程中，新的認(rèn)識(shí)不斷整合為更高級(jí)復(fù)雜的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 為了引起學(xué)生認(rèn)知上的沖突，引起最佳或最大限度的

25、不平衡，探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還要遵循“適度”是指設(shè)計(jì)既要與學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)有一定聯(lián)系，同時(shí)以要有一定的限度。這樣的設(shè)計(jì)如同摘樹的果子一樣，學(xué)生必須“跳一跳”才能摘下來，這樣就最大限度地激起學(xué)生的求知欲和好奇心。當(dāng)他們依靠已有的知識(shí)解決了一個(gè)新問題時(shí)，往往會(huì)在緊張的智力運(yùn)動(dòng)之后帶來精神上的滿足。這種求知欲滿足后，又會(huì)產(chǎn)生新的刺激、激勵(lì)他們進(jìn)一步去探索新的課題，從而轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)上的一種內(nèi)驅(qū)力。 4.2探索性實(shí)驗(yàn)功能 除觀察性實(shí)驗(yàn)外，其它幾種實(shí)驗(yàn)都可認(rèn)為是探索性實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)方式是創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的一種方法，創(chuàng)新的關(guān)鍵是思維，創(chuàng)造性思維是擴(kuò)散思維和集中思維的統(tǒng)一。吉爾福特認(rèn)為，擴(kuò)散思維同創(chuàng)新性思維的關(guān)系極為密切。

26、從信息論看，創(chuàng)新性思維以發(fā)散思維去開拓信息，以集中思維去封閉信息，在創(chuàng)造性思維過程中，擴(kuò)散思維與集中思維是交替地啟閉信息展開的。從問題的多端性，可以產(chǎn)生大量新的假設(shè)；從問題的伸縮性，可以改變思維，從不同角度去看同一事物；從問題的新穎性，去探索不同于傳統(tǒng)方式的解決辦法。4.2.1創(chuàng)造性學(xué)習(xí)者能能動(dòng)地安排學(xué)習(xí)，有較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，并養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)習(xí)過程是學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的累積過程，它包括經(jīng)驗(yàn)的獲得、保持及其改變等方面。它的重要特點(diǎn)在于學(xué)生有一個(gè)內(nèi)在因素的激發(fā)過程，從而使主體能在原有結(jié)構(gòu)上接受新經(jīng)驗(yàn)，改變各種行為，進(jìn)而豐富原有的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生一種新的知識(shí)結(jié)構(gòu)和智力結(jié)構(gòu)。因此，學(xué)習(xí)的過程，有一種學(xué)生的主

27、觀見之客觀的東西，這就是他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中發(fā)揮的自覺能動(dòng)性。學(xué)生這種能動(dòng)性發(fā)揮的程度，正是反映其創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的水平。換句話說，學(xué)生的自覺能動(dòng)性發(fā)揮得愈出色，他們對(duì)學(xué)習(xí)的安排愈新穎而獨(dú)待，獲取的知識(shí)則就愈多愈新，從而使其智力活動(dòng)具有更高的創(chuàng)造性；因此，如何安排學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)方法是否有效的一種顯著表現(xiàn)。創(chuàng)造型學(xué)生能能動(dòng)地安排學(xué)習(xí)。4.2.2創(chuàng)造型學(xué)生有著較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法。過去論述學(xué)習(xí)理論時(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方法。本世紀(jì)六七十年代以來，開始重視各種學(xué)習(xí)變量對(duì)學(xué)習(xí)方法選用的影響，把學(xué)習(xí)方法的選用置于更為廣泛的學(xué)習(xí)情境中考察，從而轉(zhuǎn)向研究各種學(xué)習(xí)變量、元認(rèn)知與學(xué)習(xí)方法選用的關(guān)系。這樣，就將學(xué)習(xí)方法的探索提高到一個(gè)新

28、的水平，即上邊提到的策略性學(xué)習(xí)的水平。如果用戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略關(guān)系來作比喻，學(xué)習(xí)方法屬于戰(zhàn)術(shù)的范疇；而根據(jù)學(xué)習(xí)情境的特點(diǎn)和變化選用最為適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法才是學(xué)習(xí)的策略，它屬于戰(zhàn)略的范疇?？梢?，學(xué)習(xí)方法由于種類多，又因情境而區(qū)別，所以因人而宜。這種差異就決定了學(xué)生有否系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，能否選用最為適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，也決定著學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造程度。學(xué)習(xí)方法盡管種類很多，但其中一些經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐和修正，形成具有模式意義的學(xué)習(xí)方法，并得到廣泛的應(yīng)用，例如循環(huán)學(xué)習(xí)法、綱要學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法、程序?qū)W習(xí)法等等；創(chuàng)造型的學(xué)生，在選擇學(xué)習(xí)方法時(shí)，能遵循學(xué)習(xí)的規(guī)律，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，利用一切可利用的學(xué)習(xí)條件；根據(jù)學(xué)習(xí)的情境、內(nèi)容、目標(biāo)和特

29、點(diǎn)而靈活地應(yīng)用；他們表現(xiàn)出強(qiáng)烈而好奇的求知態(tài)度，不斷地向教師、同學(xué)與自己提問；想象力豐富，喜歡敘述；不隨大流，不依賴群體公認(rèn)的結(jié)構(gòu)；主意多，思維流暢性強(qiáng)；敢于探索、試驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)和否定，喜歡虛構(gòu)、幻想和獨(dú)立行事；善于概括，將知識(shí)系統(tǒng)化等。這樣，不僅提高了學(xué)習(xí)的效果；而且也發(fā)展了創(chuàng)造能力。4.2.3學(xué)習(xí)行為要由學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)來支配。學(xué)生的“會(huì)學(xué)”水平取決于“愛學(xué)”的程度，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是由各種不同的動(dòng)力因素組成的整個(gè)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所引起的。其心理因素主要是需要及其各種表現(xiàn)形態(tài)，諸如興趣、，愛好、態(tài)度、理想和信念等，其次是情感因素。從事學(xué)習(xí)活動(dòng)，除要有心理因素的需要之外，還要有滿足這種需要的學(xué)習(xí)自標(biāo)。這種學(xué)

30、習(xí)目標(biāo)包括習(xí)目的、內(nèi)容和成果。由于學(xué)習(xí)目標(biāo)指引著學(xué)習(xí)的方向，可把它稱為學(xué)習(xí)的誘因。學(xué)習(xí)目標(biāo)同學(xué)生的需要一起，成為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的重要構(gòu)成因素。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)之所以能發(fā)揮其用，這與它的激發(fā)有直接關(guān)系。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)，是利用一定的誘因使已形成的學(xué)習(xí)需要潛在狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動(dòng)狀態(tài)；使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望或意向，從而成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的動(dòng)力。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)，其誘因可以來自學(xué)習(xí)活動(dòng)本身所獲得的滿足，也可以來自諸如學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)成果和遠(yuǎn)大目標(biāo)等學(xué)習(xí)之外所獲得的間接滿足。4.2.4學(xué)習(xí)貴在創(chuàng)新。有人認(rèn)為、學(xué)習(xí)只是接受前人的知識(shí)，學(xué)習(xí)書本上的知識(shí)；不是什么創(chuàng)造發(fā)明，根本談不上什么創(chuàng)新。我們則認(rèn)為，學(xué)習(xí)固然不同于科學(xué)家的研

31、究；但也要求學(xué)生敢于除舊，敢于布新，敢于用多種思維方式探討所學(xué)的東西。學(xué)生在學(xué)校里固然是以再現(xiàn)思維為主要方法，但培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維，也是教育教學(xué)中必不可缺的重要一環(huán)。思維的創(chuàng)造性或創(chuàng)造性思維，不應(yīng)該理解為僅僅局限于少數(shù)創(chuàng)造發(fā)明者身上所具有的思維形態(tài)，它是一種連續(xù)的而不是全有全無的思維品質(zhì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，具有獨(dú)特、發(fā)散和新穎的特點(diǎn)，這應(yīng)該說是他們創(chuàng)造性思維的一種表現(xiàn)。研究學(xué)生思維創(chuàng)造性的發(fā)展和培養(yǎng)，研究他們的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)特點(diǎn)并加以促進(jìn)，且作出科學(xué)的分析，這是思維心理學(xué)和學(xué)習(xí)心理學(xué)研究的一個(gè)重要的新課題，也是信息時(shí)代賦予教育工作者的一項(xiàng)重要的新任務(wù)。5.1探索性學(xué)習(xí)的基本特征 探索性學(xué)習(xí)的基本特征表現(xiàn)為預(yù)期性和參與性。 預(yù)期性是思維態(tài)勢(shì)超前的表現(xiàn)，是積極直面人生，認(rèn)真識(shí)別生存背景可能發(fā)生的變化。因此在基礎(chǔ)教育中，預(yù)期性的教育和教學(xué)在于能引導(dǎo)學(xué)生為面向未來而學(xué)。在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面。(1)能有目的地學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)有明確的目標(biāo)，對(duì)自己所要達(dá)到的要求及其社會(huì)價(jià)值有所認(rèn)識(shí)，并主動(dòng)規(guī)劃和安排自己的學(xué)習(xí)。(2)能有選擇地學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)習(xí)的要求有效地選擇