科学探究教学有效性浅探
作者: 曹孝琪摘 要:《课程标准》中明确提出科学要以探究为核心。学生所进行的探究,实质上就是将科学领域科学家的探究引入课堂,使学生像科学家那样从事科学探究,这就要求我们从问题和兴趣入手,为学生探究提供有结构的材料,给予学生探究方法的指导和让学生亲历探究过程,并在探究活动中不断评价反思,以提高科学探究教学的有效性。
关键词:问题; 结构性材料; 探究方法; 探究过程; 评价反思
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)07-070-001
小学科学《课程标准》中明确提出科学要以探究为核心,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动,是学生学习科学的主要途径,科学课程应提供他们能直接参与的各种科学探究活动,使他们在进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,培养学生科学素养,这就要求我们努力提高科学探究教学的有效性。
一、以问题为起点发掘好奇心
科学课中最常见的就是以问题唤起学生探究的兴趣。问题是科学探究的出发点和原动力,并能激发学生的思维,引起学生的极大兴趣及集中学生的注意力,为教学活动的成功进行创造良好的氛围。如在教学《使沉在水里的物体浮起来》时,一上课就给学生设疑:同学们都知道树叶能够漂浮在水面上,铁块会沉到水底。但是钢铁做的轮船为什么能在水面上自由的行驶呢?同学们马上就被老师的问题吸引住了,不由得小声地议论起来,看得出他们对老师提出的问题充满着好奇和求知的欲望,个个积极动脑,产生了强烈的探索欲望。
二、以结构性材料为支撑
科学课的教学离不开观察与实验,而观察与实验又离不开师生共同准备的有结构的材料。有结构的材料就是经过精心设计,有着丰富内在联系的材料,蕴含着某些关系和规律的典型教学材料的组合。提供有结构的材料,是科学活动的重要环节,是提高课堂效率的重要基础。材料配置的优劣,直接关系到学生自行探究的效益,那么怎样的材料在教学中才算是有结构的呢?
在教学中正确处理材料与概念的关系,材料与学生认识水平的关系,材料与发展能力的关系,在科学探究中就可充分放手让学生自行获取知识。如在《简单电路》中,当学生看到电池、电珠、导线时,一定会想到要让小电珠亮起来。再如在教学《使沉在水里的物体浮起来》时,为学生准备了泡沫、钩码、木板、小刀、回形针、锡箔、橡皮泥等,这些材料中,有的可以浮起来,有的可以沉下去,而有些既能浮起来,又能沉下去,这些有结构的材料集合在一起,为学生创设了一个乐于探究的情景,使学生明确了探究的问题,理清了探究思路,教师可以循序渐进地增加问题的复杂性,让学生在逐渐复杂的问题中思维活动逐步深入,促使学生进一步探究、发现。
三、以探究方法的指导为基础
在科学课上,学会科学探究是学生学习的目标。在学生进行科学探究时,要加强对学生科学研究方法的指导,而方法的指导也要建立在学生的探究活动基础之上,与探究活动融为一体,并为探究活动服务。对学生的探究来说,主要且有效的方式应该是非言语行为的,这是由科学探究活动的特点决定的。具体是:一是要精心构建学生亲历的探究过程。其次,认真选择学生操作的探究材料。三是合理提供学生探究的时空。
如在《物体的形状改变以后》中,拉力与弹簧拉伸长度之间有什么关系?教师可以先让学生猜测一下,而猜想是需要用实验来验证的,以证明猜想是正确的还是错误的,从而引导学生设计实验来进行验证,最后得出结论。在这样的过程中,学生不仅知道了拉力与弹簧拉伸长度之间的关系,而且让学生知道了科学探究的一般过程和方法,也让学生的思维得到了很好的锻炼,培养了科学态度、科学精神以及解决问题的能力。
四、以学生经历探究过程为核心
探究是科学学习的重要方式,亲身经历以探究为主的学习活动,是学生探究的核心和主要途径。科学课程应向学生提供充分的探究机会,使学生在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验科学学习的快乐,增长科学探究能力。要想让学生学会自主进行探究,让学生经历探究过程是最行之有效的。科学探究活动一般由简单到复杂、由扶到放、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。
探究式学习的教学结构一般分为七个环节:提出问题——作出猜想——制订计划——进行实验——搜集整理信息——分析处理信息——表达交流。在教学中,科学探究活动可以是全程的,也可以是部分进行的。在具体的教学中,要注意这些方面:1.注意对学生进行发散性提问的训练;2.鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作出多种假设和预测;3.教会学生在着手解决问题前先思考行动计划,包括制定计划、选择方法等;4.教会学生观察、测量、实验、记录等,收集第一手资料;5.注意指导学生自己得出结论;6.组织好探究后期的研讨,引导学生认真倾听别人的意见。
如在《研究纸》一课中,首先我带领同学们了解日常生活中哪些物品是用纸做的入手,让学生体会到不同的纸性质不一样。通过对不同纸制品有不同的性质、不同的用途的了解,使学生对研究纸的特点产生兴趣。学生同时也会产生问题:不同的纸性质会有哪些不同呢?然后提供给学生四种纸:牛皮纸、复印纸、书写纸、卫生纸。“你准备怎么观察?准备比较它们哪些特点?”分小组讨论研究的方法和步骤。研究之前,我没有指定学生探究的内容和研究的方法,而是让他们自己讨论,学生根据经验讨论出的内容和方法,比我想象的要丰富得多。最后各小组选择各自感兴趣的方式汇报研究的结果……在学生的亲历探究过程中,不仅能学会如何教学探究,同时也能培养他们发现问题、解决问题和运用知识的能力,不断提高科学探究的质量。
科学教学是一个指导学生探究的过程,就像刘默耕老师说的:“学科学就要根据科学的本性来办事。”在探究活动中,教师要激发学生的求知欲,提供有结构的材料,组织、引导学生经历探究过程。在探究活动中,正确处理好扶与放的关系,让学生逐步学会独立的探究。在课堂上多给学生一些学习上的主动权,多给学生一些参与时间和思考机会,尽量让学生有机会表达自己的想法。让学生乐于积极进行探究活动,并在经历探究的过程中,获得成功的体验,增强学生探究的能力,培养学生尊重事实,善于质疑的科学态度,提高学生的科学素养。