現行的初中科學教材一般都設置了開放性的“活動與探究”的教學內容,充分體現了貼近生活、貼近社會、貼近學生,注重科學探究,注重學生動手能力等新課程理念,為開展主題探究提供了豐富的材料和廣泛的途徑。但是為了提高主題探究的實效性,使探究內容更切合學生實際,更適合本校本土的實際,我們還應在主題探究內容的開發上做足文章。
一、延伸學科知識,開發整合性探究資源
初中科學在內容上涉及了物理、化學、生物等知識,其本身就是一門綜合性學科。許多知識與當代社會經濟發展、現代信息技術和現代科學技術的發展緊密聯系,因而在開發科學主題探究資源時,要加強與學科內容的整合,挖掘隱藏在教材中的內在信息,延伸學科知識,開發新的資源領域。
應將教材中安排的探究性活動進行整合重組,以拓展學科知識,引成新的主題探究內容。如探究怎樣繪制學校平面圖活動時,我們可以與地理知識進行整合,在介紹了地圖的三要素后,先讓學生學會比例尺的計算,用指南針辨別方位,看圖例。然后組成四人小組,每組分給指南針及鉛畫紙,讓學生去操場繪制學校平面圖。畫好后,把作品交上來,進行評選、展覽,并將學生繪制的平面圖交給家長,作為開家長會的地理指南。這樣使學生的物理知識和地理知識在實踐活動中得到有效整合,在探究中達成整合性知識目標,養成綜合能力。
又如,在探索怎樣根據人腳印的長度來判斷人的身高的小組活動中,按男女學生不同身高分組。先讓小組成員提出問題:腳印的長度與人的身高有關嗎?建立假設:可能腳印的長度與人的身高有關。設計實驗方案:小組成員進行討論,確定實驗方案,用皮尺測量每位學生的身高和腳印的長度。收集事實證據:把實驗數據制成表格。檢驗假設:讓學生學會根據表格中的數據尋找規律,得出結論。交流:每小組交流探究活動的結果。學生通過自主學習、小組活動、方案制定、數據收集、信息處理等過程,在不知不覺中學到了許多在課堂中無法學到的東西,有效地實現了延伸學科知識的目的。
二、結合地方特色,開發鄉土化探究資源
主題探究活動只有貼近生活、走向社會,才具有魅力和生命力。應讓學生把探究活動融入生活、服務社會,在探究活動中培養學生認識社會、探究社會的基本能力,增加社會責任感;讓學生在活動中體驗自然,認識自然,關愛自然、增強生命意識。各地的人文環境、自然資源和條件、鄉土物產、經濟發展、工農業生產都各具特色,蘊藏著豐富的主題探究資源,只要潛心挖掘,就能開發出富有鄉土特色的主題探究內容。
如蘭溪馬澗是浙江中西部唯一的楊梅產區,該楊梅基地位于青山秀水的蘭溪市馬澗鎮,有人把該地的楊梅樹移植到相距三十幾公里的梅江山區,結果同樣的品種其質量就差多了。根據這一情況,我讓學生選擇探究主題:影響楊梅生長的因素分析與探究。讓學生對楊梅基地的自然環境、氣候條件等進行實地考察,把所獲得的數據進行科學分析。在有關部門的支持下,經過探究,學生們初步得出結論:認為蘭溪馬澗楊梅的獨特風味主要是有其特殊的土質造成的。引領學生在社會大課堂中去調查實踐、親歷體驗、發現探索,這是培養學生科學探究能力和實踐能力最有效的方法。
三、貼近學生實際,開發生活化探究資源
在初中科學教學中開展主題探究活動,應充分考慮學生已有的經驗、興趣和需要,注重從學生的經驗出發,密切聯系學生的生活實際,使他們保持探究的興趣。因此,在開發主題探究活動資源時,教師要將學生的需要、動機、興趣置于核心地位,引導學生從生活實際出發,自由選擇活動主題,努力把所學知識與日常生活結合起來。
如:我們所吃的食物中含有豐富的營養物質,這些物質成分究竟是什么呢?我們如何用簡單的化學方法檢測食物中的淀粉、蛋白質,脂肪這樣的探究內容,學生們興趣很高。我們可以讓學生自帶自己在生活中最喜歡的食品,用化學試劑進行測定。他們會發現,在花生中植物油含量較高;光明牛奶、蒙牛牛奶用二縮尿試劑實驗時紫色較明顯,而丁丁牛奶現象不明顯,說明丁丁牛奶中蛋白質含量較低等。因此今后我們在購物時,要注意食品的質量。還開展了“我們身邊的PH值”、“洗油污的方法有多少”、“你能說出校園內的植物的名稱嗎”等活動。這些活動都來自于學生身邊或他們的生活實際,既有操作性又有一定的實際意義,開展起來既切實可行又行之有效,不僅激發了學生探究欲望,培養了創新精神,而且可以幫助學生深刻理解人、自然、社會三者內在的聯系。
四、融合研究性學習,開發問題性探究資源
研究性學習是新課程的核心,它以學生的發展為宗旨,以改變學生學習方式為著實點,構建一種開放的學習形態,用學到知識去研究自然,應用于實踐。研究性學習是初中科學教學的重要形式。科學教學以問題為中心進行集聚,把科學學習的過程變成發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。因此,通過研究性學習可以開發更多的問題資源。研究性學習常常以課題研究的形式,把所研究的內容貫穿在問題之中。在科學學習中融合研究性學習,可以極大地豐富主題探究活動內容,使主題探究有廣泛的取材范圍和內容。
如進行“探究影響種子萌發的因素”的課題研究,先讓小組成員討論提出假設,影響種子萌發的因素可能有哪些?我們如何運用實驗來探索呢?如何在實驗中控制變量?如何觀察實驗現象、記錄數據、分析原因、得出結論。
在研究過程中,學生學會了相互交流、相互合作;學會了提出問題、分析問題、解決問題。把主題探究融入研究性學習,問題資源得到了有效開發。