中小學(xué)探究式科學(xué)教育

陳艷丹

探究式科學(xué)教育是在教師和學(xué)生共同組成的學(xué)習(xí)環(huán)境中,讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)。它大致包括:根據(jù)實(shí)際情景、觀察到的現(xiàn)象和可以獲得的信息,從小學(xué)生已有的知識(shí)、對(duì)問題的了解和已具有的科學(xué)概念出發(fā),提出問題;對(duì)問題的解答進(jìn)行推測(cè);為證實(shí)推測(cè)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行觀察;收集和整理數(shù)據(jù);得出結(jié)論和進(jìn)行交流;提出新的問題。為此,在農(nóng)村小學(xué)開展探究式科學(xué)教育,可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力、觀察能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和合作精神等。

1 科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心,探究既是學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式

小學(xué)科學(xué)教育除了講授之外,還要收集與加工資料、科學(xué)游戲、競(jìng)賽、科學(xué)欣賞、角色扮演、科學(xué)幻想等,讓學(xué)生自主探究可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。學(xué)生只有敢于提問題,敢于猜測(cè),善于觀察,才能學(xué)好科學(xué)。

2 學(xué)生是探究式科學(xué)教育過程中主動(dòng)的學(xué)習(xí)者

進(jìn)行探究式科學(xué)教育,對(duì)教師提出了很高的教學(xué)要求。教師是課堂中科學(xué)探究活動(dòng)的引導(dǎo)者、組織者和支持者,教師只是因勢(shì)利導(dǎo)和設(shè)置環(huán)境,但進(jìn)行探究活動(dòng)的主體是學(xué)生,能不能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),最終取決于學(xué)生本人的情況和努力。在探究式科學(xué)教育中,教師將學(xué)生引入情景,逐步聚焦話題,要從學(xué)生實(shí)際理解出發(fā),幫助學(xué)生歸結(jié)出將進(jìn)行探究的問題;討論時(shí)要保證有足夠的時(shí)間讓學(xué)生去想象和表達(dá),激發(fā)學(xué)生的想象力和發(fā)散思維,要改變以往的老師講、學(xué)生聽的教學(xué)方法;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)時(shí),要盡可能讓學(xué)生直接接觸實(shí)際的客觀世界,運(yùn)用多種感官去感受現(xiàn)實(shí)的世界,盡量讓全體學(xué)生參與到調(diào)查研究當(dāng)中,探究式科學(xué)教育是在一個(gè)有教師和學(xué)生互動(dòng)、學(xué)生和學(xué)生互動(dòng)的過程和環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的,不是關(guān)起門來(lái)一個(gè)人做科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3 科學(xué)教學(xué)中要提適宜于小學(xué)生探究的問題

提出問題是探究式科學(xué)教育的第一步,學(xué)生往往會(huì)提出許多問題,這些問題中,有的適于探究,有的不適于探究,教師要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的要求,經(jīng)過和學(xué)生的對(duì)話,引導(dǎo)學(xué)生集中探究的題目。小學(xué)生的理解能力、觀察能力、科學(xué)概念、探究能力相對(duì)薄弱,能不能提出適宜小學(xué)生探究的問題,直接影響到探究式科學(xué)教學(xué)能不能進(jìn)行,能不能有效果。

在上“物質(zhì)發(fā)生了什么變化”這一課時(shí),學(xué)生提出了許多問題,如物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化嗎?它們會(huì)發(fā)生什么變化?你有辦法讓物質(zhì)(文具盒、蠟燭)發(fā)生變化嗎?進(jìn)行探究驗(yàn)證完畢后,學(xué)生認(rèn)為物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,有些物質(zhì)只改變了自身的大小、形態(tài)、形狀,這些變化叫物理變化。有些物質(zhì)發(fā)生變化后生成了新物質(zhì),如蠟燭燃燒,這叫化學(xué)變化。這時(shí)有學(xué)生問,蠟燭燃燒生成的新物質(zhì)是什么呢?這個(gè)問題相對(duì)于小學(xué)生而言,不適于探究,蠟燭燃燒發(fā)生的是化學(xué)變化,燃燒充分的蠟燭生成的是水和二氧化碳,蠟燭中的氫元素和氧元素生成水,由于溫度高,轉(zhuǎn)化成水蒸氣飛散到空中,由于水蒸氣和二氧化碳都是無(wú)色的,所以看不到。學(xué)生只能看到湯匙下面有碳黑的痕跡。這節(jié)課目的是讓學(xué)生知道物質(zhì)發(fā)生的兩種變化,至于發(fā)生的化學(xué)變化中生成的新物質(zhì)不是探究的內(nèi)容。整堂課學(xué)生分清了什么是物理變化,什么是化學(xué)變化,根據(jù)實(shí)際情況,學(xué)生完成了探究的全過程。

總之,科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)更新了中小學(xué)科學(xué)教育的觀念,肯定學(xué)生是學(xué)習(xí)科學(xué)的主體,明確要以探究作為科學(xué)教育的核心。在中小學(xué)進(jìn)行探究式科學(xué)教育,不僅可以保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心,幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)概念,發(fā)展探究能力,而且有利于學(xué)生情緒能力、語(yǔ)言能力等方面的培養(yǎng),它既讓學(xué)生有一個(gè)愉快的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,又為他們的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在小學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知因素,調(diào)動(dòng)他們的全部心理活動(dòng)的積極性來(lái)參與學(xué)習(xí)是非常重要的。只有當(dāng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有了強(qiáng)烈的需要,產(chǎn)生濃厚的興趣,有了克服困難的信心和毅力,才能出現(xiàn)積極的智力活動(dòng),從而取得優(yōu)良的學(xué)習(xí)成果。所以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得成功的情緒體驗(yàn),是優(yōu)化課堂教學(xué),提高學(xué)生素質(zhì)的重要手段。

3.1 精心設(shè)計(jì)新課導(dǎo)入,激發(fā)參與興趣俗話說(shuō),良好的開端是成功的一半。要想引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí),教師必須根據(jù)學(xué)生的具體情況或知識(shí)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)新奇、生動(dòng)、有趣的情境導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的參與興趣。生動(dòng)、形象、自然,融科學(xué)性、趣味性于一體的導(dǎo)課形式,使學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)情境,為學(xué)習(xí)新知識(shí)做好心理準(zhǔn)備。

3.2 精心設(shè)計(jì)新知教學(xué),引導(dǎo)參與探究學(xué)生的興趣被激發(fā)后,要使學(xué)生能主動(dòng)地參與到探究新知識(shí)的活動(dòng)中去,教師必須創(chuàng)造條件,調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí),放手讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦,促進(jìn)知識(shí)與能力的共同提高。1)讓學(xué)生動(dòng)手操作,參與探究。教育心理學(xué)研究表明,學(xué)生的許多知識(shí)是從親自操作的活動(dòng)開始,因此在教學(xué)新知識(shí)時(shí),教師要充分相信學(xué)生,讓學(xué)生在課內(nèi)有足夠的時(shí)間操作,敞開思路,積極探究,提高參與學(xué)習(xí)的能力。2)讓學(xué)生動(dòng)腦思考,參與探究。教師的職責(zé)不是簡(jiǎn)單地把現(xiàn)成的數(shù)學(xué)知識(shí)“交”給學(xué)生,而是要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中積極動(dòng)腦思考,探究新知,在探究的過程中培養(yǎng)能力。因此在教學(xué)新知時(shí),要結(jié)合教材與學(xué)生實(shí)際創(chuàng)設(shè)條件,讓學(xué)生在積極的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,通過認(rèn)真的思考去獲得知識(shí),提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的能力。3)讓學(xué)生動(dòng)口表述,參與探究。語(yǔ)言是思維的外殼。在教學(xué)中,筆者時(shí)常盡量地讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō),議一議,開展學(xué)生間的或師生間的問答、釋疑,促使學(xué)生開動(dòng)腦筋,動(dòng)口表述,積極探索新知識(shí)。

總之,在小學(xué)課堂教學(xué)中,只有抓住課堂教學(xué)的基本環(huán)節(jié)并使之優(yōu)化,才能鞏固知識(shí),發(fā)展能力,才能提高學(xué)生的素質(zhì),從而達(dá)到預(yù)期的教育目的。

(作者單位:吉林省公主嶺市大嶺中心校)