摘 要:學生是科學探究的主體,但也離不開教師的引領。在以探究為主要學習方式、以學生為學習主體的科學教學中,教師如何引領學生有效地開展科學探究呢?筆者認為要從抓好四個關鍵“點”入手——起始點、興趣點、著力點、生成點。
關鍵詞:科學探究;起始點;興趣點;著力點;生成點
中圖分類號:G623.6文獻標識碼:A文章編號:1009-010X(2007)09-0054-03
“科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。”《課標》中關于“探究”的理念目前已經得到了老師們的廣泛認識。我們也常常把能否有效地引導學生開展科學探究活動作為衡量教師是否認真學習、掌握新課程教育理念的標尺,作為評價一堂科學課教學是否成功的重要指標和依據。
“學生是科學學習的主體”,也是探究活動的主體。那么作為這一過程的引領者、組織者和親密伙伴的教師,該如何在確立學生主體地位的同時,又能引領學生有效地開展科學探究活動呢?結合教學實踐,筆者認為教師一定要抓好四個關鍵“點”,才能引領學生真正走進科學探究。
一、要關注科學探究的起始點
建構主義理論強調,學習應該建構在學生已有的經驗基礎上。《課程標準》也指出“科學課程必須建立在滿足學生發(fā)展需要和已有經驗的基礎上”。實踐表明,如果忽視這點,就不容易把握好探究活動的起始點。起點過低,不易激起學生的探究欲,容易產生厭倦心理;過高則不利于學生上手,容易產生畏難情緒。曾有一位老師在執(zhí)教《擺》時,在指導學生組裝擺的裝置后,就馬上要求學生“組裝一個10秒鐘擺15次的擺”。學生一臉的茫然,顯得束手無策。筆者認為這個探究要求就過高了。所以,教師在組織探究活動之前,必須考慮學生的 “已有經驗”和“發(fā)展需要”,找到適合學生展開探究的“最近發(fā)展區(qū)”,以此來確定探究活動合適的“起始點”,達到“跳一跳摘果子”的理想效果。
1.由此及彼巧遷移。在教學中,教師可以根據學生已有的生活或經驗創(chuàng)設情境,讓學生在未知與已知之間找到某種相關,建立關聯(lián),由此遷移得出新問題,從而確定探究方向。例如,一位教師在教學《電磁鐵》課時,首先出示一塊磁鐵問:“關于磁鐵你已經知道了什么?”(生答略)接著出示只有一種顏色的磁鐵問:這塊磁鐵,你能想辦法分辨出它的南北極嗎?(生演示)然后導入:今天,老師給大家介紹一位磁鐵家族的新成員──電磁鐵。關于電磁鐵你有什么感興趣的問題?學生在已有知識經驗的基礎上可能提出問題:電磁鐵與電有關嗎?電磁鐵有磁性嗎?電磁鐵有南北極嗎?電磁鐵有哪些用途?……當然,在學生提出問題后,還要啟發(fā)學生對所提出的問題進行比較和評價,從中選出適合研究的問題,使學生的思維盡快地集中到探究要解決的問題上。
2.引起內部“矛盾”。心理學研究表明,學生只有在認知上與生活經驗相沖突,才能進一步激發(fā)學生的好奇心和探究欲。事實也證明,學生的許多探究動機往往都是在“矛盾”中萌發(fā)并展開的。所以,教師要適時引起“矛盾”,讓學生自己或與他人在學習中形成認知上的矛盾沖突,激發(fā)學生積極探究的欲望,從而有效地讓學生走進科學探究。如:筆者在執(zhí)教《讓沉的物體浮起來》中就創(chuàng)設一個情景——在學生知道馬鈴薯在水里“沉”后,又在另一杯“清水”(實際是鹽水)中放入馬鈴薯使之“浮”,成功地制造了認知上的“矛盾”。接著,順水推舟讓學生設計證實猜測的辦法,以化解“矛盾”,這樣學生很快就進入了探究的角色。
二、要激活科學探究的興趣點
雖然不少科學家都認為科學探究是一個充滿情趣與快樂的過程,但也具有科學所特有的理性的嚴謹,它的情趣與快樂并不是常人輕易能體驗到的。而小學生那種與生俱來的好奇心和求知欲還是非常強烈的,他們的思維特點主要是具體的形象思維和初步的抽象概括,因而,科學探究活動應當能使他們的興趣盎然。但面對一個未知的探究活動,如果“平鋪直敘”,就探究論探究,學生未必能迅速產生興趣或者就壓根兒感覺不到探究活動的趣味所在。所以,教師要弄清學生的興趣在哪,這個探究活動的有趣之處又在哪,然后在兩者的結合點上找到利于激活學生“卷入”探究的興趣點,引發(fā)學生強烈的探究興趣。
1.活動趣包裝。心理研究表明,兒童具有好奇心強、求知欲旺的特點,對小魔術、小游戲、小比賽等格外喜愛。因而,教師借助“有結構的材料”,創(chuàng)設一定的情境,對探究活動做點包裝,將探究事物間的矛盾、變化夸張地、趣味化地凸現出來,造成學生的認知沖突,能有效激活學生的探究興趣。這方面,有的老師很擅長。如在教學“磁鐵的性質”時,可將一盒大頭釘“巧妙”地撒落一地,然后急切地問:“誰能幫老師快速地撿起來?”學生有的用手撿,有的則馬上想到了用磁鐵吸。爾后,教師又話鋒一轉:不僅要撿得快,拿下來也要快。學生又是一番思索:有的想在磁鐵底部放一塊鐵皮,然后再吸;有的索性在磁鐵外包一塊手帕再吸。這一番忙碌,學生對磁鐵能吸鐵、磁鐵能隔物吸物的性質馬上心知肚明了,更可貴的是,發(fā)散了學生的思維。當然,在做“包裝”時也要注意適度,決不能“為興趣而興趣”,讓作為形式的包裝搶了眼,而要抓住活動本身的趣味處來吸引學生。
2.展開講藝術。有效激活學生探究的興趣,還在于藝術地呈現科學探究活動的過程之中。例如,在《認識液體》時讓學生認識不同液體相混的情形,從而為理解密度打下基礎。這個教學過程中,一位教師這樣處理:第一步:教師出示洗潔精、色拉油、紅色的水、藍色的酒精,讓學生猜測一下,如果將它們混在一起將會是什么樣?(孩子們利用已有的生活經驗猜測著、議論著,這個問題顯得很有意思,他們已迫不及待地想去動手試試)第二步:孩子們開始分組操作了,他們按自己計劃的順序一一將四種液體倒入量筒中。(奇妙的事情發(fā)生了:液體出現了異常美麗的分層,有的分四層,有的分三層。孩子們異常興奮,一場生動的討論會也就開始了)第三步:攪拌混合液體。(攪拌過后的結果又大大出乎學生的預料,新一場討論又開始了)……這樣的教學,學生就不會有厭學的情緒。
三、要聚焦科學探究的著力點
所謂科學探究的著力點,指的是整個探究活動的關鍵部分。這個“部分”探究得好不好直接影響到整個探究活動的成與敗、深與淺。對于這個“著力點”,教師要敢于放手,舍得讓學生花工夫,給予他們充足的時間和空間,這樣學生才有可能真正親身經歷,把活動做深做透,做細做活。筆者認為,教師必須著重在兩個環(huán)節(jié)上聚焦,引領學生開展探究活動。
1.引導學生制定探究計劃。教學中要培養(yǎng)學生在著手解決問題時首先考慮行動計劃的科學性,包括制定步驟、選擇方法和設想安全措施。這一環(huán)節(jié)一定要重視,不能走馬看花,一帶而過。因為方案設計得好不好,會直接影響后續(xù)操作活動。比如,哪些量要控制不變,如何控制,哪個量是變量,怎樣改變,都要指導學生弄得清清楚楚。這樣,在實際的操作時,就會應對自如,而且獲得的結果也比較準確。否則,很難說學生經歷的探究過程是科學的。例如,在學生提出“用攪拌可以加快溶解”這一猜想后,一位教師是這樣引導他們以食鹽為例制定探究計劃的:
師:怎樣用食鹽來實驗通過攪拌可以加快溶解?
(生思考、交流后匯報如下)
生1:往杯中倒入食鹽,加入水,用筷子攪拌,看溶解得快慢。
生2:誰和誰比較?沒有比較怎么知道快慢?
生3:應該一個杯子里用筷子攪拌,另一個杯子不攪拌。
生4:還不夠科學,如果一個杯子里的鹽很多,另一個杯子里鹽卻很少,不攪拌也溶解得比較快。
“究竟怎樣實驗才科學呢?”教師這一問再次把學生的思維引向深入:“應加入相同的鹽,一個用筷子攪拌,另一個不攪拌,水一樣多,水的溫度也一樣……”一個對比實驗的方案就這樣被學生周密地制定出來了。可見,這個“著力點”抓好了,探究的效益就會高;反之,看似快,實則慢。
2.組織學生交流與分析。在學生完成驗證過程、將結果與假設相比較、初步作出解釋的基礎上,要組織學生進行交流、研討、檢驗、評價初步得出的結論,或對結果做進一步的分析。在這一環(huán)節(jié),教師也一定要給學生以充分的時間和空間。因為只有這樣,才能使探究活動、探究方法、探究結果成為集體的財富,使學生把對事物的感性認識上升為理性認識;也只有通過適時的引導,才能讓學生有更多的發(fā)現。這也是探究活動的目的所在。一般應有如下步驟:首先,學生獨立思考,盡可能多地收集自己的發(fā)現,并整理思路;然后,小組交流,組內同學輪流說,聽不懂的要問,前面同學說過的后面同學盡量不要再重復說;第三,小組整理成果,向全班同學匯報有什么發(fā)現,采用了什么方法等等;最后,相互評價、質疑。
四、要捕捉科學探究的生成點
“用教材教”很重要的一點就是教師在課堂教學中要處理好預設與生成的關系,不要被教材、教案牽著鼻子走。它要求教師要十分關注學生,尊重學生,相信學生的話語中、活動中藏著“寶”。要求教師在組織學生探究時,能真正地去巡視、去觀察、去參與、去傾聽,這樣,才有可能捕捉到潛藏在探究活動中、表現在學生言談舉止中的一個個鮮活的科學教學“生成點”。千萬別小看了這點,抓得好,就可能成為探究活動的亮點。特級教師路老師上《果實》一課,讓小朋友拿出各自帶的果實,結果幾個小朋友為了“胡蘿卜是不是果實”爭了起來。就“胡蘿卜是不是果實”的爭論開始,這個由學生的“突發(fā)事件”而引出的導入設計就成了路老師以后的《果實》一課的精彩亮點。再如,筆者聽一位教師執(zhí)教《食物的消化》一課。大多數學生認為“飯后一個果,醫(yī)生不找我。”(教科書上也是如是說)有一位學生卻認為并非如此,認為飯后馬上吃果,其效果相當于吞食“砒霜”,他的理由是“在一本課外的科學書上看到的”。這位老師當即表揚了他很愛看書,而且能用課外看到的科學書上的知識來和同學討論。同時,還意味深長地啟發(fā)學生思考:“對于書包括教科書,能一味地相信嗎?古人說得好:盡信書,不如不信書。因此,對于書上講的,我們要多一個心眼。”飯后一個果是好是壞姑且不論,這位老師能敏銳地捕捉到學生爭論中的閃光點,相機對學生進行引領,這不正是對學生的科學態(tài)度觀進行教育的“生成點”嗎?
教學的本質是由教師組織學生進行有目的、有計劃、有效的活動過程。如何引領學生進行科學探究活動,使之真正成為“有效探究學習的活動過程”,還需我們深入地學習和研究。
【責任編輯:張桂英】