淺談有效開展科學探索活動的策略

周　鵬　吳秀飛

新課程倡導學生學習方式與教師教學行為的根本性轉變,提出“突出科學探究”的新理念,目的是使學習方式與教學行為由原來偏重教師傳授轉變為立足學生的發展,提高學生的綜合素養,從四維目標為學生的終身學習奠定基礎。與傳統的教學相比,側重于學生自主學習、合作學習和探究學習,更突出其實踐性、自主性、開放性以及過程性。因此,在教學過程中,教師要以“科學問題”為載體,把學習的主動權還給學生,創設類似科學發現的情景和氛圍,引導學生通過探究活動去認識自然、學習科學,讓他們在探究活動中發現問題、探討問題、得出結論,培養科學素養。

發展學生科學素養離不開對科學知識探究式的學習過程。在具體的實施過程中,為了提高活動的有效性,要注意如下策略:

一、探究過程應突出學生的主體地位

學生是學習的主體,學習應該是主體主動探究、相互學習的過程。現代教育心理學研究顯示,學習效果取決于學生學習的主動性。由于《科學》學習是一種特殊的探究自然的活動,學生的主動性顯得尤為突出。因此,教師在教學過程中應引導學生質疑、調查、探究、實踐,讓學生在探究過程中動手動腦。在《土壤的組成》的教學中,筆者將主動權交給學生,在引導學生作出猜想后,讓學生按猜想結果自由組合,自行設計實驗方案,獨立進行實驗,根據自己的結果逐步探究,獲取充足的認知后,再推薦代表在全班展示交流,驗證猜想,得出結論。在探究中,學生獲得了成就感,體驗到了科學探究的樂趣。在整個學習過程中,學生都是快樂的。同時,這也反映了在探究過程中,每個人的研究思路,思考方法,認識角度是不一樣的,學生的相互交流、討論與合作學習對啟發思維、培養綜合素養有不可估量的價值。這就要求科學老師要善于營造相互尊重、相互信任的輕松氛圍,展開開放式的探究、討論,真正體現以“生”為本。

二、探究過程中應充分發揮教師的主導作用

新的科學課程理念給教師提供了很大的發揮余地,教師要把教材變成“學科學”的教學資源,引導和幫助學生研究活生生的自然,從而形成良好的科學素養。教師在引導學生探究與研討的過程中,要以一種與學生平等的關系參與到活動中,創設能使學生主動參與的學習情境,激發學生學習的興趣和探究欲。在教學內容和教學方法上作出彈性的安排與選擇,不封閉不固守,必要時要引入相應內容,促成學生的發現。如教學《地表的形態》時,囿于課本提供的沙盤模型,難以形象直觀地反映高山、高原、平原的特點,在美術課的啟發下,筆者開展了“我筆下的山河更美”的活動。在活動中結合教材,要求學生用筆體現各種地形的特點,這樣,學生的興趣得以激發,不僅受到美的熏陶,還學得了知識,習得了能力,養成了主動參與、善于探究的科學素養。

三、探究過程中要用科學探究思路營造探究科學的課堂

新課標提出:科學學習要以探究為核心,探究既是科學學習的目標,又是科學學習的的方式,更是培養科學素養的主要途徑。科學課應向學生提供充分的科學探究機會,使他們在象科學家那樣進行科學探究的過程中,用自己所學的知識和生活經驗來自主研究,自主發現,獲得成就感,體驗學習的樂趣,增強科學探究的能力,開發創造潛能,形成尊重事實、善于質疑的科學態度,在體驗探究的過程與方法中,全面培養和提高學生的科學素養。在八年級下冊《運動的電荷》教學時,針對電學知識的難度,在研究電流的過程中,筆者就引導學生用類比聯想的方法,將導體中的電流與渠道中的水流類比,并提醒學生在本章的學習中可廣泛地運用這一方法。后來,在探究電壓、導體電阻時,學生就自然而然地運用這種方法,作出猜想,設計實驗,用科學探究思路進行自主研究,高效的完成探究學習,培養了探究能力。這就更需要教師精心設計教學,用科學探究思路引導學生在探究過程中學習,在探究過程中走進科學世界,感悟科學真諦,最終達到主動發現問題,主動探究問題,主動尋找問題的目的,回歸科學本質。

四、探究過程要注重學生的體驗,培養學生的創新意識

科學探究以培養學生的科學素養為宗旨,而科學素養的形成,決不是教師能直接教會的,而是學生在具體的情景中,通過觀察、感悟、體驗獲得的。體驗是學生在參與學習探究過程獲得的情緒感受,并融入自身經驗中。它強調親歷過程,伴有情緒反映,并對原有經驗發生影響,它本身就是一種能力。在《土壤酸堿性測定》的探究活動中,筆者給每組學生準備了一些材料和儀器,讓學生結合溶液PH值測定方法和課本活動圖片,嘗試測定土壤的PH值,并有意制造反應板不足等問題,讓學生想辦法解決(藥片膠囊板)。測出結果后,又讓學生測定二氧化碳等氣體的PH值。在這一課中,學生獲得了觀察體驗的機會,而且學會了液體、固體、氣體PH值測定的方法和操作規范,創新精神也得到培養。作為科學的教學,就應讓學生都有體驗的機會,創造條件讓他們在“見”“聞”中博聞、強識,通過一次次的感受和對“感受的再感受”,不斷提高升華認識水平和觀察能力,培養學生的創新意識。

五、探究過程中應培養學生收集資料、獲取和處理信息的能力

科學是來源于實踐,服務于生活的。隨著媒體的日益發達,各種信息量越來越大,而課本的信息量是有限的,這就需要我們廣泛地開發課程資源,讓學生在查閱資料的過程中彌補課本信息量的不足,開拓學生的視野,真正體現科學教學的目的。在研究《生命的誕生》這一課題時,針對教材特點,筆者課前發動學生收看有關電視短片(正逢湖北電視臺“經視直播”開播時直播經視寶寶誕生),課外閱讀《青春期常識》,與父母交流向父母了解。到上課時,學生對相關知識了解已非常豐富,而且消除了該話題的“羞澀感”,能大方交流,對生命也變得格外敬重。這種開發式的活動,使課內向課外延伸,其實也是精心設計的又一探究活動。同時,收集資料,獲取信息的能力更是終身學習的需要。作為科學課就應充分體現其特點,教師就要精選教學素材,創新教學方法,使科學貼近生活,引導學生關注生活,關注科學與生活的關系,鼓勵學生在觀察中發現。同時也可滲透情感、態度和價值觀的教育。

當然,學生科學素養的是一個循序漸進的過程,是學生在自己的探究活動中形成與發展的。科學探究是溝通科學本質和教育本質的學習活動,但倡導探究式教學并不意味著只讓學生進行純粹的探究而不重視知識的獲得。相反,在探究過程中,教師應鼓勵學生去進行知識與能力的構建。要想在探究活動中使科學本質與教育本質得到真正的整合,關鍵需要教師把握教學目標,領悟新的教學理念,體驗新的教學思路,以培養科學素養為宗旨,讓學生在親身經歷的探究過程中體驗科學探究的樂趣,從而獲得最佳效果。