基于自发研究 引导科学研究
作者: 吴涧石摘 要:学生生活中的自发研究是获取科学感性认识的良好方法,而教师指导下的科学探究则是学生获取科学知识,提高科学素养的重要途径。作为教师,应该重视学生的自发研究,认识这二者之间的不同和联系,从各个方面入手,引导学生逐步从自发研究步入科学探究中。
关键词:自发研究; 科学探究; 教师引导
中图分类号:G623.4 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)6-065-002
一、自发研究和科学探究的不同与联系
首先,让我们一起来看两个案例:
案例一:生活中学生自发研究蚯蚓。
在自家的院子花圃里,几个孩子发现了几条蚯蚓。
“啊?是不是小蛇?”
“蚯蚓啊!真笨!”
“哦!不咬人吧!”于是,一个孩子用小棒把蚯蚓挑了起来。
“蚯蚓不咬人的。它吃什么?吃饼干吗?”另外一个孩子把半块饼干放在蚯蚓面前。
“连这个都不懂啊,蚯蚓吃烂泥,不吃饼干!”旁边的孩子在泥土里挖了一个小坑,把一条蚯蚓埋了进去。
“嗯!他们会不会渴的啊?给他们喝点水吧。”于是,一个女孩子把一罐温水浇在蚯蚓身上。
“这条蚯蚓好胖,一定是蚯蚓妈妈。它的肚子里面一定有小蚯蚓。”孩子把“胖”蚯蚓开膛剖肚,结果很失望。
“残忍啊!蚯蚓妈妈被你弄死了呀!”旁边的孩子发出感慨。
……
案例二:课堂教学中学生科学探究蚯蚓。
在教室里,学生准备开始探究蚯蚓的特征。教师引导学生发言:“你们感兴趣的问题是什么?关于蚯蚓,你们想知道什么?”于是,学生各抒己见,提出很多想研究的问题。教师一一罗列出来进行集体讨论,确定了几个适合研究的问题。全班学生根据自己想研究的问题自发地组成了研究小组。在进行探究的过程中,教师指导学生先制定探究的计划,确定自己小组先研究什么,再研究什么,选择探究的方法,进行小组成员的分工……在探究的进行中,教师进行了适时的指导;探究结束以后,教师引导学生进行研讨,让学生说出自己研究的结果,并根据“是什么”,进一步讨论“为什么”。
……
以上分别是学生生活中的自发研究和课堂教学的科学研究的两个案例,从这两个案例中,我们不难看出学生的自发研究和教师指导下的科学探究有着其自身不同的含义,但同时又有着紧密的联系。
首先,自发研究和科学探究的不同之处。
其次,自发研究和科学探究的紧密联系。
1.从目的性来看:学生的自发研究和科学探究都在一定的探究情境中,都面对一定的感兴趣的材料,都起源于产生一系列的对对象的新奇的希望能够解决的问题。
2.从过程上来看:学生的自发研究和科学探究都经历一定的研究过程。
3.从知识经验上来看:学生的科学探究无论在知识经验上还是在探究能力上都要以自发研究为基础,自发研究的丰富经验,对于学生正确的进行科学探究很有价值,很有意义。
二、教师如何引导学生基于自发研究,进行科学探究
1.归纳自发研究中的问题,引导形成科学探究的主题
生活、社会和科学技术中的问题往往是很复杂的,学生在自发研究中想要了解的问题也是各式各样,涉及到各个方面的。但是不是所有的问题都可以让学生通过探究来解决的,教师可以根据学生的兴趣,结合学生的自发研究对学生的问题进行筛选和梳理,选择哪些对学生的发展有意义的,而学生又有能力进行探究的问题作为探究的主题。例如:在学生自发研究蚯蚓的过程中,有时会有几十个感兴趣的问题。但是这些问题,并不是所有的都能够成为探究的主题。因此在课堂探究中,教师必须引领学生在自发研究的基础上,选择那些比较有意义,有条件操作实践的问题作为探究的主题。
2.基于原有的研究经验,引导提出猜想与假设
要让学生根据已有的知识和经验,对问题进行猜想和假设:推测探究可能出现什么结果?应该怎样进行探究过程和方向的设计?根据已有的知识和经验,能够对探究的问题作出哪些解释?哪些必须通过探究后才能作出解释?例如:在探究蚯蚓中,在制定出探究主题之后,教师可以引导学生在平时生活中自发研究的基础上,对于提出的主题进行大胆的猜想和假设,并且根据自己的以往经验对自己的假设做出解释,并确定在这些主题中哪些方面是必须要通过实践才能得到证实的。这种建立在已有的自发研究的基础上的假设和猜想对于接下来的进一步探究非常有意义。
3摒弃自发研究的无计划性,引导制定计划和设计实验
学生的自发研究往往缺乏计划性,有时会随性而起,常常改变。因此指导学生制定计划和设计实验尤为重要。例如:
对于蚯蚓某一个方面特征的探究我们可以引导学生这样来制定计划:
4.自发研究与科学实验相结合,引导学习收集证据
学生在教师的指导下,根据探究方案,利用观察、实验和其他的方法和技术,收集数据、资料和信息。可以让学生对已有的数据和信息进行科学地分析和解释,找出这些证据和探究的课题之间的关系,进行科学地归纳和总结。应该说,学生在课堂内外进行的探究活动是多样化的,教师可以指导与帮助学生不断改进探究的方法。例如:探究蚯蚓,在教室里做实验是科学探究的一种方法,除此之外,教师还可以指导学生通过到图书馆查阅资料、上网搜集信息、课外进一步观察等方法来进一步获取探究的结果和信息。从这些课内课外相结合的方法上可以看出,科学探究同样可以回归到学生的生活中,使学生在生活中的研究和课堂的科学探究成为一个有机的整体。
5.重视研究后的分析,引导开展科学探究中的研讨
和自发研究不同,科学探究不能随着实践活动的结束而结束。相反,在科学探究中,教师应该引导学生整理收集到的各种信息,这些信息不仅仅是探究中看到的现象,还应该是更高层次的实验数据和证据,同时尝试着对信息、数据和各种证据进行分析,应用科学的思维和方法,通过分析和归纳,找出规律,从而得出结论。同时,还应该引导学生进行研讨,通过集体分析、讨论,使学生在阐述中、在辩论中、在论述中进一步提升理性的认识。
6.组织科学探究后的评价,引导进行研究后反思
在学生生活中的自发研究中,一般不需要他人的评价。但是在科学探究中,评价是重要环节。学生对蚯蚓的自发研究往往在实践结束后就万事大吉了,学生在对蚯蚓的探究活动究竟得到了哪些启示?为什么探究的结果与事先的预测不一样?探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷?还有哪些需要改进的地方?这些都需要学生去反思,只有通过这样的反思和评价,学生的科学探究能力才能逐步提高,才能获得知识和能力的双丰收。
总之,从学生的自发研究逐步步入科学探究,这是一个质变的过程。在这个过程中,教师的教育引导起到了关键性的核心作用。作为教师,必须重视学生生活中的自发研究,指导学生科学探究,以促成学生从自发的不成熟的学习,走向科学的探究学习,全面提高学生的科学素养。
参考文献:
小学科学3-6年级科学课程标准解读
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