首页 -> 2008年第5期
论新课标下的科学教学模式
作者：徐宏昌
那么应如何调整教学方法来打破先前陈旧的教学策略呢？笔者认为可从以下几方面着手。
一、开展研究性学习，培养学生自主获取知识的能力和习惯
研究性学习是当前世界教育改革发展的趋势，是一种以学生的自主性、探索性学习为基础，通过亲身时间获取直接经验来提高综合运用知识解决实际问题的能力的方法。在教学中，教师应根据具体的教学目标、教学内容和学生的认知规律积极启用。
1. 设置问题情境，引导学生积极探索
现代教育心理学研究指出，学生学习过程不仅是一个接受知识的过程，而且也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。这个过程一方面的暴露学生产生各种疑问、困难、障碍和矛盾的过程，另一方面是展示学生发展聪明才智、形成独立个性和创新成果的过程。这种教学方式的一般程序是：
教师依据教学内容创设问题情境
↓
学生自主发现、提出问题
↓ 补充或修正
学生自主探究、解决问题
↓
得出结论
例如学习电阻时，先抛出问题：猜一下，导体电阻与哪些因素有关？学生们可以根据自己的回答用实验来证明：有人说同电压、电流有关的，可以用伏安法测出相反结论（老师辅导）；如果说同长度或材料等有关的，那么如何控制变量来设计实验呢？最后，教师帮助解决问题得出结论。这样在学生积极动脑、动手的同时掌握研究问题的方法，可以说是问题营造了研究的氛围，制造了思维的机会，还培养学生的自主问题意识，从而在解决问题过程中内化知识、发展能力。
自然科学有许多知识让学生感到好奇，像“基因工程”、“克隆技术”、“超导”、“日、月食”、“光缆通讯”等等，很容易产生各种各样与教材知识点相关联的问题。只要教师巧加设置，课堂就会成为学生乐于参与的研究性学习基地。
2. 确定专题研究，重视探究过程
教师除了立足于教材和课堂外，还可以将研究性学习向课外延伸。组织学生进行专题研究。因为这样更突出了学生的主题地位，而且还可以利用和巩固课堂上所学的知识，培养学生创新精神和实践能力，激发他们的潜能，这种教学方式注重的是过程，是学生的智慧和个性，而结论并不是重要的。教师要对整个过程作精心安排和认真指导，引导学生亲身体验自然界中的科学。
例“调查本地区人口增长对环境状况影响”课题。教师开学就把课题的详细要求分给学生，包括调查方法、统计方法、职业评价等。带领学生向当地干部咨询或到图书馆、网络中心查询由人口问题引起的住房、交通、就业、人均土地占有量、环境污染等方面的问题；支持他们到校外或实验进行酸、碱度测试，水质分析，燥声测试等各种实验。要求每组学生半个学期后呈交500字以上的调查。教师可利用网络和学生进行在线交流指导，培养学生利用网络获取信息的能力，最后评选优秀作品鼓励学生。
也可带领学生参观水利站（有条件的最好去水库）。出发前先指导学生翻阅专业书籍、从网络下载相关资料，对能量转化和守恒定律、输变点原理、三相电知识等多方面进行专题研究。做到有的放失，有备而去，同时亲身感受和体验过程。
二、强化科学史的学习，培养学生独立思考及怀疑、批判的精神
教科书大多不谈科学史，偶尔有也只是简单介绍。教师授课也都直接灌输定律，然后让学生利用这些公式、定律反复做题直到熟练。然而一遇到新情景或实际问题时，许多学生便束手无策。笔者认为教师在教学中，应该适当增加和强化前人思想的逻辑行程，在回顾科学观念逐步更替建立的过程中，学生们的观念也会在不知不觉中发生改变，这有助于培养学生的科学素养。而且了解学生理解知识，还能更理解科学探究的过程：包括问题的提出、制定解决问题的方案、观察实验的方法、科学理论的得出等。
授课时可以设计这样一个场景：假如你是当年的那位科学家，你怎么办？学生提出设计方案后，教师将其同科学家的方法做比较，分析利弊。例如在学习电磁感应前，先复习奥斯特发现电流周围有磁场后，许多科学家逆着他的思维希望用磁来获得点，他们把导线放在磁场中等着电流的产生，但是结果都失败了，法拉第也做了许多实验，凭着自己坚忍不拔的毅力终于发现了电磁感应的现象，从而为人类社会进入电器化时代奠定了基础。那么你知道法拉第是怎么得出结论的吗？请同学们用导线、电流表、磁铁试着做一做。在学生们有所发现后，告诉学生：法拉第发现静止在磁场中的导线不会产生电流，“动”才是关键，那么有什么规律呢？请学生们猜测并动手验证，最后总结出电磁感应现象。这种注重科学史的教学方法比让学生直接背诵结论强得多。
科学理论不是一成不变的，它是发展的，进化的，通过科学史的教学，就是让学生从中领悟到怀疑、批判的思想，使他们勇于否定，敢于创新。科学史上推翻前人理论的事例比比皆是，其中最为著名的就是伽俐略推翻亚里斯多德关于重物先落地的理论，而后牛顿又做了补充和总结，后来爱因斯坦又指出了牛顿定律的不适用领域得出相对论。自然科学中每一理论的发现和修正都凝聚了前人们的智慧和心血，都有一个艰辛的探索过程。教师可以把这一过程展现在学生眼前，培养他们独立思考、勇于否定、敢于创新的精神。
总之，在“以学生发展为本”的教育观念指导下，我们应该丰富教学内容及其体现方式，拓宽自然科学教育的空间，从而形成将书本知识和社会各种信息相结合，教师传授和学生自我探索相结合的全新的教学模式。