摘要《課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究活動(dòng)為核心,親身經(jīng)歷以探究為主的活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑,而以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為形式是探究活動(dòng)中最常用的一種方式。
關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究思維
中圖分類號(hào):G622文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究活動(dòng)為核心,親身經(jīng)歷以探究為主的活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑,而科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)則是探究活動(dòng)中最常用的一種方式。在2003年新課程實(shí)施后國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制組負(fù)責(zé)人、南京師范大學(xué)教授郝京華同志曾在題為《什么是科學(xué)探究》的學(xué)術(shù)報(bào)告上明確提出,引起參加學(xué)術(shù)研討的教育工作一線的學(xué)者的強(qiáng)烈共鳴。因此親身經(jīng)歷以探究為主的活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑,教師必須善于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生積極主動(dòng)參與到觀察、實(shí)驗(yàn)等學(xué)習(xí)活動(dòng)中去,親自感知實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象和變化,提高自行獲取知識(shí)的能力。我們應(yīng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在科學(xué)學(xué)習(xí)中的功能和作用,啟發(fā)學(xué)生通過認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn),達(dá)到自行探究和應(yīng)用知識(shí)的目的。
1 猜想與驗(yàn)證結(jié)果矛盾
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》分目標(biāo)指出:學(xué)生要“能根據(jù)假想答案,制定簡單的科學(xué)探究活動(dòng)計(jì)劃。”沒有大膽的猜想,就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)。教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行大膽地預(yù)測和猜想,這既是實(shí)踐活動(dòng)順利進(jìn)行的前提,又是引起學(xué)生探究興趣的前提。
實(shí)驗(yàn)探究一:教學(xué)《耐重壓的紙橋》的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師出示一張A4紙、5本語文書,讓學(xué)生觀察A4紙的厚薄,要求學(xué)生用這A4張架在橋墩上作成橋面,紙橋會(huì)不會(huì)塌?學(xué)生從以往生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)猜想,紙橋一定會(huì)塌。這時(shí),教師把學(xué)生分成幾組讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦實(shí)踐操作。反饋時(shí)出現(xiàn)兩種情況:紙平鋪時(shí)作橋面再放書會(huì)塌和紙折成扇形橋面再放書不會(huì)塌。當(dāng)學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)A4紙作成的紙橋并沒塌,這時(shí)猜想與結(jié)果不符,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇,喚醒了學(xué)生的求知欲,自然產(chǎn)生了問題:為什么這5本書的重量壓在薄薄的A4紙作成的橋面上而不塌呢?從而激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望,使學(xué)生樂于探究、善于探究。
2 挑起認(rèn)識(shí)沖突
在實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生的頭腦并不是空空的。他們對一些現(xiàn)象有自己的看法和理解。但他們的這種理解、看法往往是淺顯的片面的甚至不正確的。教師如果能從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā),通過教學(xué)引導(dǎo),挑起學(xué)生的認(rèn)識(shí)沖突,就能激活學(xué)生的思維。
實(shí)驗(yàn)探究二:(1)出示木板、鐵塊、石塊,教師問:你認(rèn)為什么樣的物體放入水中會(huì)沉,什么樣的物體放入水中會(huì)浮?學(xué)生從以往的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),答:重的物體會(huì)沉,輕的物體會(huì)浮。(2)教師出示一塊木的木塊和一根小鐵釘,并放在天平上稱出木塊比鐵釘重,把他們放入水中,發(fā)現(xiàn)木塊浮而鐵釘下沉。學(xué)生經(jīng)過思考,認(rèn)為體積相同的情況下,重的物體下沉輕的上浮。(3)教師出示一個(gè)鐵塊和一個(gè)體積形狀都相同的水泥塊,稱出鐵塊比水泥塊重,請學(xué)生把他們放入水中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)物體又都浮在水面上。結(jié)論再次被推翻產(chǎn)生了疑惑。(4)教師拿出兩杯無色透明的液體(其中一杯是清水一杯是濃鹽水),把一個(gè)雞蛋一個(gè)鴨蛋分別放入。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)一個(gè)浮在上面,而另一個(gè)下沉。教師再交換位置,學(xué)生觀察又發(fā)現(xiàn)原來下沉的蛋在另一杯中卻上浮了,而原來上浮的蛋換一杯卻下沉了。這樣學(xué)生激起了強(qiáng)烈的認(rèn)識(shí)沖突,問題油然而升:這是什么原因呢?沉浮到底有什么秘密呢?為什么蛋在一杯液體里下沉到另杯中卻又上浮呢?于是,讓學(xué)生根據(jù)自己提出的問題設(shè)計(jì)研究方案,這樣讓學(xué)生帶著濃厚的興趣去研究,學(xué)生注意力非常集中,思維也處于積極狀態(tài)中,探究的欲望也很強(qiáng)烈,教學(xué)效果收到了事半功倍的作用。
3 由知識(shí)的遷移生發(fā)
學(xué)生科學(xué)探究的過程不應(yīng)該是從提出問題開始到得出結(jié)論結(jié)束,而應(yīng)該是從提出問題開始,經(jīng)過猜想與假想、制訂計(jì)劃、觀察實(shí)驗(yàn)制作、思考與結(jié)論、表達(dá)與交流等,到產(chǎn)生新的問題周期遞進(jìn)循環(huán)上升的。新的問題是在探究過程中由知識(shí)的遷移產(chǎn)生的。因此,一節(jié)課的結(jié)束得出了問題的答案并不意味著探究活動(dòng)的終止,而應(yīng)該是新的問題的產(chǎn)生,新的探究活動(dòng)的醞釀、開始。
4 組織研討與注意事項(xiàng)
研討是科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。讓學(xué)生能用自己擅長的方式表達(dá)探究結(jié)果,進(jìn)行交流,并參與評(píng)論,知道對別人研究的結(jié)論提出質(zhì)疑也是科學(xué)探究的一部分。因此,教師組織深入研討,挖掘其中可“研討”的因素,挑起學(xué)生的心理沖突,啟發(fā)學(xué)生從不同角度去思考,學(xué)生往往會(huì)從中發(fā)現(xiàn)新問題,提出新問題。但同時(shí)使用探究法要注意幾點(diǎn):
(1)精選探究材料。并非所有科學(xué)知識(shí)都能探究得出,有些約定俗成的,絕不能靠學(xué)生去探究發(fā)現(xiàn),而且也發(fā)現(xiàn)不了。
(2)注重教師的引導(dǎo)。自主探究是教師引導(dǎo)下的自主探究,自主不是放羊,教師要處理好放與收的關(guān)系。
(3)處理好過程與結(jié)果的關(guān)系。不注重學(xué)習(xí)過程而侈談知識(shí)和技能的獲取是不可取的;同樣在注重過程的同時(shí)也應(yīng)關(guān)注知識(shí)的掌握和技能的獲取。
(4)所設(shè)立的問題難易要適中。過難學(xué)生無所措手足,過易浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間。
總之,有效的探究使學(xué)生感到自己是學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生迸發(fā)出創(chuàng)造的火花,使學(xué)生視學(xué)習(xí)過程為自己的生命歷程。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,只有讓學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、思維活動(dòng)、科學(xué)探究活動(dòng),才能使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)和發(fā)展。