建構(gòu)以探究為核心的科學(xué)課堂

摘 要：本文從新課程改革的基本理念出發(fā)，結(jié)合科學(xué)學(xué)科自身的特點(diǎn)，對(duì)“如何建構(gòu)以探究為核心的課堂”進(jìn)行研究與探索。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”，“親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑”。通過(guò)親身探究獲得的知識(shí)是兒童自己主動(dòng)建構(gòu)起來(lái)的，是兒童真正理解、真正相信的，是真正屬于兒童的。教師應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)良好的探究氛圍，關(guān)注學(xué)生，使其樂(lè)于探究，在參與過(guò)程中產(chǎn)生體驗(yàn)、感悟，達(dá)到內(nèi)化。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；核心；參與；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G623.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-010X（2007）12-0050-03

新課改要求我們建立以學(xué)生為主體，以探究性學(xué)習(xí)為核心的教學(xué)觀。因此，教師的教學(xué)活動(dòng)所追求的目標(biāo)就是為學(xué)生創(chuàng)造各種參與學(xué)習(xí)的條件和機(jī)會(huì)，支持和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展，幫助學(xué)生在參與中建構(gòu)知識(shí)，自己鍛煉能力。學(xué)生能否有所發(fā)展，依賴于是否充分探究。因此，探究的過(guò)程相當(dāng)重要。我想結(jié)合科學(xué)課教學(xué)的具體實(shí)踐，談?wù)勛约旱乃伎寂c探索。

一、提出問(wèn)題，質(zhì)疑生趣

“學(xué)起于思，源于疑。”魯班觀察帶齒的草葉，發(fā)明了鋸子；瓦特觀察水燒開(kāi)后的壺蓋，發(fā)明了蒸汽機(jī)；牛頓觀察蘋(píng)果落地，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力；李四光在中國(guó)發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)冰川活動(dòng)的遺跡，也源于小時(shí)候?qū)σ粔K巨石的好奇。好奇心是推動(dòng)探究的原動(dòng)力，它能激發(fā)我們提出問(wèn)題，驅(qū)使我們?nèi)ふ掖鸢浮?ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。”對(duì)觀察過(guò)的事物能提出“為什么”，提出一系列問(wèn)題，是我們解決問(wèn)題、走向創(chuàng)新的起點(diǎn)，是探究發(fā)現(xiàn)的根源。教師在一個(gè)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)端，讓學(xué)生去回答：關(guān)于這個(gè)事物或現(xiàn)象，我們已經(jīng)知道了什么？還想知道什么？我們?cè)鯓幼霾拍苤牢覀兿胍赖氖挛锘颥F(xiàn)象？這樣，學(xué)生對(duì)自己迷惑不解的事物和現(xiàn)象，自主提出問(wèn)題，同時(shí)教師鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，引導(dǎo)他們想方設(shè)法去尋找問(wèn)題的答案。一個(gè)個(gè)足以引發(fā)學(xué)生探究的問(wèn)題，激發(fā)起學(xué)生的濃厚興趣，讓他們帶著問(wèn)題“像科學(xué)家一樣”去探究，會(huì)收到較好的效果。

孩子們觀察蝸牛，發(fā)現(xiàn)小蝸牛挺有意思，從而產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，例如，蝸牛有沒(méi)有嘴？蝸牛的眼睛長(zhǎng)在哪里？蝸牛吃什么？怎樣吃？蝸牛喜歡什么樣的食物？蝸牛是怎樣運(yùn)動(dòng)的？蝸牛下不下蛋？蝸牛的體重有多少？蝸牛殼是左旋還是右旋？蝸牛殼的厚度是多少？緊扣問(wèn)題去探究，激發(fā)了學(xué)生的興趣。再比如研討《玩具里的科學(xué)》一課時(shí)，我首先讓學(xué)生提出自己在玩玩具過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題，學(xué)生很快提出很多問(wèn)題：“我吹的肥皂泡泡為什么是五顏六色的？”“小汽車(chē)為什么有電池才能跑？”“遙控飛機(jī)是靠什么運(yùn)動(dòng)的？”“玩具汽車(chē)輪子上有花紋，這是為什么？”“皮球?yàn)槭裁磿?huì)彈起來(lái)？”“裝發(fā)條的玩具為什么擰緊才能運(yùn)動(dòng)？” “玩具火車(chē)為什么在軌道上不會(huì)掉下來(lái)？”讓學(xué)生帶著這些問(wèn)題，利用身邊材料進(jìn)行探究，培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

二、大膽猜測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

牛頓說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的猜測(cè)，就不會(huì)有偉大的發(fā)現(xiàn)。”恩格斯說(shuō)過(guò)：“只要自然科學(xué)在思維著，它的發(fā)展形式就是假設(shè)。”猜想與假設(shè)是科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的基本環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維及自行探究的學(xué)習(xí)過(guò)程中起著不可替代的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)明確后，教師不能直接告訴學(xué)生怎樣去做，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己已有經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，大膽猜想，對(duì)一個(gè)問(wèn)題的結(jié)果做多種假設(shè)和預(yù)測(cè)，教師給學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料和必要的指導(dǎo)，以便找到探索的路徑，提出解決問(wèn)題的方案。如學(xué)習(xí)《導(dǎo)體和絕緣體》一課，課上教師讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)袋內(nèi)部都有什么實(shí)驗(yàn)材料，并讓學(xué)生想辦法證明這些材料是否導(dǎo)電？學(xué)生通過(guò)討論回答：“可以把這些材料連到電路中去檢驗(yàn)。”“用這些材料代替開(kāi)關(guān)或?qū)Ь€連到電路中，”看一看小電珠是否能發(fā)光。如果小電珠能發(fā)光，就說(shuō)明這些材料能導(dǎo)電，如果小電珠不發(fā)光，就說(shuō)明這些材料不導(dǎo)電。……學(xué)生通過(guò)思考，想出了很多驗(yàn)證方法。再例如學(xué)習(xí)《改變浮和沉》一課，在探究讓沉下水的牙膏皮、大頭針、雞蛋等物體浮上來(lái)時(shí)，學(xué)生自己去思考，自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，“如果把牙膏皮展開(kāi)能不能讓它浮上來(lái)？” “把牙膏皮綁在氣球上會(huì)不會(huì)浮上來(lái)？”“把大頭針?lè)旁谂菽芰仙希遣皇蔷蜁?huì)不沉入水底了？” “死海淹不死人，是因?yàn)槔锩娴柠}分太多，人能浮在海面上，如果在水中加入鹽，是不是可以讓雞蛋浮上來(lái)呢？” “在水里加入醋，能讓雞蛋浮上來(lái)嗎？”……學(xué)生的想法五花八門(mén)，甚至有些想法是很可笑的，是錯(cuò)誤的。但兒童的知識(shí)背景、思維方式和情感體驗(yàn)與成人不同，所以他們的行為舉止、表達(dá)方式在大人眼里往往可能是不可理解和錯(cuò)誤的，而其實(shí)在這些所謂的“不可理解和錯(cuò)誤中”卻常常隱藏著可貴的科學(xué)精神。美國(guó)的萊特兄弟小時(shí)候就萌發(fā)了“飛”向空中的幻想，經(jīng)過(guò)勤奮努力，造出了世界上第一架飛機(jī)，幻想終于變成了現(xiàn)實(shí)。每個(gè)孩子的內(nèi)心深處都渴望表現(xiàn)自己，渴望得到別人的尊重。所以我們應(yīng)該摘下成人的“有色眼鏡”，走入兒童的心靈世界，善待他們的“錯(cuò)誤”，鼓勵(lì)他們大膽地去嘗試“錯(cuò)誤”，哪怕是經(jīng)歷失敗。

三、放手探究，驗(yàn)證假設(shè)

這是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在作出假設(shè)、提出方案后，學(xué)生的心情是異常激動(dòng)與不安的。激動(dòng)的是也許自己的推斷是完全正確的，對(duì)自己是一個(gè)莫大鼓舞；不安的是也許自己的猜測(cè)與方案完全是不可行的。這種矛盾的心情激勵(lì)他們努力去驗(yàn)證自己的假設(shè)。此時(shí)教師應(yīng)給予學(xué)生充足的時(shí)間和開(kāi)放的空間，給予學(xué)生適時(shí)的指導(dǎo)和幫助，給予學(xué)生應(yīng)有的贊揚(yáng)和鼓勵(lì)，做到該教的要教。在學(xué)習(xí)《水面的秘密》時(shí)，教師給每個(gè)小組一個(gè)盛滿水的杯子，讓學(xué)生猜想放入多少曲別針或大頭針?biāo)蜁?huì)溢出來(lái)？學(xué)生興趣盎然，有的猜放五個(gè)，十個(gè)，有的說(shuō)二十，三十，三十五，三十八個(gè)，……老師放手讓學(xué)生去驗(yàn)證，結(jié)果放入八十多個(gè)曲別針?biāo)€沒(méi)有溢出來(lái)。學(xué)生親眼見(jiàn)證了水的性質(zhì)。學(xué)生參與探究的對(duì)象應(yīng)盡可能多一些，探究的范圍可以從課堂走向課外，甚至可以專門(mén)拿出時(shí)間來(lái)進(jìn)行探究，做到該放的要放。如學(xué)生發(fā)現(xiàn)用溫度計(jì)測(cè)量水溫，比用感官更準(zhǔn)確，可讓學(xué)生多方面去驗(yàn)證，測(cè)量自己的體溫，（腋下、口腔、手心等）；測(cè)量氣溫（教室內(nèi)、走廊上、校園里）；測(cè)量教室內(nèi)礦泉水的溫度；測(cè)量沙子的溫度；測(cè)量土壤的溫度；測(cè)量水果的溫度；甚至去測(cè)量小動(dòng)物的體溫等。這樣兒童的潛能與智慧就會(huì)創(chuàng)造性地得以發(fā)揮。因此，在科學(xué)教學(xué)中，我們要大膽放手，給學(xué)生留出充足的探究時(shí)間和空間，放“活”學(xué)生手腳，讓他們根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案，自由支配材料去“探究知識(shí)形成”的過(guò)程。只有親身經(jīng)歷了過(guò)程，才會(huì)有真切的體驗(yàn)，而這種體驗(yàn)將永遠(yuǎn)留在腦中，不可磨滅。

四、交流分析，得出結(jié)論

學(xué)生親歷探索過(guò)程，收集到豐富的感性材料，但這些材料往往比較零亂，必須經(jīng)過(guò)思維加工才能上升為理性認(rèn)識(shí)，這是認(rèn)知的必然過(guò)程。學(xué)生親自觀察，親歷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，肯定會(huì)各有所獲，哪怕是一丁點(diǎn)兒。教師要以一種開(kāi)放的心態(tài)去接納學(xué)生獨(dú)特的見(jiàn)解和想法，要積極熱情鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生大膽、自信地表達(dá)自己的獨(dú)特見(jiàn)解。交流中，教師不僅僅是教學(xué)活動(dòng)的參與者、組織者，更是教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者，激勵(lì)者。當(dāng)學(xué)生觀點(diǎn)一致時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生互相補(bǔ)充；當(dāng)觀點(diǎn)一致，但探究角度不同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生互相輝映；當(dāng)學(xué)生觀點(diǎn)相悖時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)爭(zhēng)論，相互啟發(fā)……這一過(guò)程，不僅激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而且給了學(xué)生充分想象的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤瘛W(xué)生的答案也許與正確的答案有些差距，但應(yīng)積極鼓勵(lì)這種探索精神，更應(yīng)幫助學(xué)生對(duì)各種現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出癥結(jié)所在，必要時(shí)可以再觀察，再實(shí)驗(yàn)，最終得出學(xué)生自己能夠接受的結(jié)論。例如在做“加快熱水降溫實(shí)驗(yàn)”時(shí)，學(xué)生通過(guò)半分鐘、一分鐘、兩分鐘后的多次實(shí)驗(yàn)，證明了用扇子扇，筷子攪，放到冷水中，兩個(gè)杯子互倒都可以加快熱水降溫的速度，其中降溫最快的方法是用兩個(gè)杯子互倒（由于外部條件不同，有時(shí)放到冷水中降溫速度最快），靜置狀態(tài)降溫最慢。

五、拓展活動(dòng)，學(xué)以致用

在學(xué)生通過(guò)實(shí)踐掌握真知后，要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，運(yùn)用所學(xué)去解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行“再實(shí)踐——再認(rèn)知”。大自然包羅萬(wàn)象，奧妙無(wú)窮，僅僅依靠課堂上獲取的知識(shí)是有限的。另外，一堂課不可能把學(xué)生感興趣的問(wèn)題都進(jìn)行研究，這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生在課外去探究，使科學(xué)探究活動(dòng)突破教學(xué)時(shí)間的限制和教學(xué)空間的束縛。例如學(xué)習(xí)了《改變浮和沉》后，學(xué)生知道了一些改變物體浮沉的辦法，課下我請(qǐng)學(xué)生利用這些知識(shí)自己制作一個(gè)潛水艇，試著解釋潛水艇是如何改變浮沉的。學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦能力得到了很好的鍛煉。學(xué)習(xí)了《壓縮空氣》一課，我讓學(xué)生去思考解釋一些跟壓縮空氣有關(guān)的問(wèn)題，鞏固學(xué)習(xí)成果，并鼓勵(lì)學(xué)生：“你們能發(fā)揮自己的聰明才智利用壓縮空氣搞發(fā)明創(chuàng)造，當(dāng)個(gè)小科學(xué)家嗎？”一石激起千層浪，學(xué)生紛紛猜想：“我想利用壓縮空氣的彈性發(fā)明一種電梯，電梯下的空氣包受到壓縮后電梯自動(dòng)升起，這樣可以節(jié)約用電。”“我想給中國(guó)籃球運(yùn)動(dòng)員發(fā)明一種‘壓縮空氣運(yùn)動(dòng)鞋’，這樣他們?cè)诨@下就可以跳得很高，就都能表演大力扣籃和蓋帽了。”……這些看似“異想天開(kāi)”的想法進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的探究愿望，其創(chuàng)造潛能得以挖掘。再比如學(xué)習(xí)了《七色陽(yáng)光》，利用教科書(shū)中創(chuàng)設(shè)的情景提出問(wèn)題：“物體的顏色究竟是怎樣形成的呢？”布置學(xué)生課下來(lái)研究，要相信學(xué)生是能夠認(rèn)識(shí)和掌握物體顏色的成因的。過(guò)一段時(shí)間，組織學(xué)生將研究成果進(jìn)行展示，以“陽(yáng)光與顏色”為主題辦一期板報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生將課堂探究活動(dòng)拓展至課外，擴(kuò)展到生活的方方面面，從而讓學(xué)生體會(huì)到世界多姿多彩的真正原因。

探究是兒童的天性。實(shí)驗(yàn)證明，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的整個(gè)過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，認(rèn)識(shí)到科學(xué)與自己生活的密切關(guān)系，所學(xué)知識(shí)才能在兒童心中真正獲得新生和意義，獲得深層理解。學(xué)生在親歷探究過(guò)程中經(jīng)歷挫折與失敗，曲折與迂回，成功與興奮，這其中的許多感受和體驗(yàn)是他們理解科學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)。即使在有些探究中，學(xué)生走了彎路，甚至沒(méi)有找到問(wèn)題答案而不得不求助于教師幫助，而學(xué)生對(duì)答案的渴求也能成為教師講授的一個(gè)很好的前奏和準(zhǔn)備，學(xué)生仍可以從這一親歷過(guò)程中學(xué)到不少東西。另外，也只有在這樣的親歷過(guò)程中，兒童才能真情地感受到并由衷地贊嘆科學(xué)探究比他們以前的個(gè)人見(jiàn)解有更為強(qiáng)大的說(shuō)服力、迷人的魅力和科學(xué)規(guī)律的震撼力，逐步感悟到“科學(xué)之美”。

參考文獻(xiàn)：

[1]方紅，常利梅.科學(xué)教學(xué)實(shí)施指南·小學(xué)卷[M].武漢，華中師范大學(xué)出版社，2003，4.

[2]張開(kāi)山.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 科學(xué) 教師教學(xué)用書(shū)（三年級(jí)上冊(cè)）[M].青島出版社，2006，8.

[3]小學(xué)教師網(wǎng)http：//www.xxjsw.net

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