課程改革正大踏步地向深度和廣度挺進,我們的小學科學課堂質態也從一個高峰躍上了另一個新的高峰。隨著實驗的深入,“探究性學習”教學模式已越來越被老師們理解和接受,課堂上呈現出許許多多“迷人之景”,情境創設“千姿百態”,探究活動“百花齊放”,合作學習“百見不鮮”,教學評價“百般呵護”……一切都生動地表現了老師們詮釋新課程理念的種種嘗試,也昭示出新課程理念對傳統教學中某些不合時宜的觀念的沖擊、潤澤和洗禮。
一、困惑:科學探究之課堂現狀
探究,作為科學學習的目標,同時又是科學學習的方式,被越來越多的老師所實踐。探究性學習是一種很有意義的學習方式,我們要引領孩子們在像科學家那樣的科學探究過程中,體驗科學學習的快樂,增長科學探究能力,獲取科學知識,養成正確的科學態度??墒窃趯嶋H教學中,由于教師們認識上的不足和一些偏見,使探究性學習在實施過程中變了樣,教學中我們常常會感受到一些不和諧的音符,目擊到這樣的教學現象——
教學情境:表面上能來源于生活,實際上游離于知識之外;
探究活動:形式上能全員參與,實際上停留于淺表層面;
合作學習:表面上能分工明確,實際上卻是貌合神散……
教師給了學生探究的時間,讓學生經歷整個探究的環節,但是在探究過程中缺少對探究方向的有效引領,使探究學習在實施過程中變了樣:要么放任自流,學生很難找出探究的方向,要么直接把探究的方向告訴給學生,把探究活動變成了“走秀”,學生變成了操作工,使探究活動流于形式,導致探究過程低效或無效。
二、思考:科學探究之問題癥結
科學探究是一項具有較強目標指向性的活動,反思我們的科學課堂中探究活動的教學實踐,不難發現課堂教學總是在不經意中給學生太多的限制,并已形成了一些僵化的模式,影響并制約著課堂教學效率的提高。究其原因,主要有以下幾個方面:
1.探究主體不明確,教師直接給出探究方向
有些教師認為探究就是學生在教師的指令下操作,采取“照方抓藥”式的操作,讓學生在探究時有一個明確的方向,實驗材料、實驗步驟是設計好的,一切都是按教師的指令進行,學生在做實驗時,沒有機會也沒有必要去思考、詢問和嘗試。這種“橫空出世”的探究方向是教師強行預設的,學生并不知道為什么要這么做,長此以往,學生也不想問為什么,慢慢地就形成了一種習慣:要我怎么樣我就怎么樣,所得到的知識和方法是惰性的、不靈活的。學生根本沒有經歷真正的探究。
2.探究目的不清晰,學生很難找出探究方向
在與學生的交流中,筆者發現多數學生對開展探究活動的目的模糊不清,究其原因是有的教師認為以學生為主體就是一切要以學生為中心,課堂上的一切活動都要依照學生的意見進行,對于有些提得太大、偏離了學生最近發展區的問題,一些教師置身事外,不能讓學生進行聚焦性的、反思性的探究,這種沒有方向的探究,只是一遍一遍的操作、嘗試,其結果常常是使課堂教學成了一種“放羊”,課堂表面上熱熱鬧鬧,而實際上卻失去了教學的有效性。
3.探究過程干擾多,學生容易偏離探究方向
充足的、有結構的材料是學生親歷科學探究活動的充分保證。由于探究活動的開展需要材料,豐富的學習材料能使科學探究活動的過程和結果更具開放性,而觀察、實驗、對比、討論等一系列探究活動的空間大、干擾因素多,加上學生年齡小,自制力差,注意力容易分散,容易出現半途而廢、課堂失控的現象,從而偏離了活動目標和內容。
三、實踐:科學探究方向策略之履行
1.創設問題,確定探究方向
由于探究是一個動態的過程,探究問題的深度、難度應根據課堂實際情況隨時調整。科學的探究活動常常以提出或發現一個問題作為開始,是開展其他環節探究的前提條件,它處于探究過程的核心地位。學生是否具有發現問題、提出問題的能力,將直接影響到科學探究的開展。因此,教師在科學探究的教學中,應該充分利用各種有利資源,精心設計教學情境,建立平等、和諧的教學氛圍,通過一些關鍵性的提示,引導學生提出要探究的問題,激起學生參與探究活動的欲望,使學生通過探索能明確探究方向,確定方法步驟,層層深入、逐步推導,排除思維障礙,進行聚焦型的、反省性的探究,使學生思維一直處于積極探究的狀態中。
【課堂實錄】凸透鏡成像
師:(出示凸透鏡)我們在日常生活又叫它什么?
生:放大鏡。
師:那么通過它看到的物體都是放大的?
生:不是。
生:是。
師:有同學說是,有同學說不是。哪些同學試過用放大鏡來看遠處的物體?用凸透鏡看遠處的物體是放大的?把你看到的情況記錄下來。
師:透過它來看遠處的同學是不是放大的?
生:不是。
師:你看遠處的物體是什么樣的像?
生:倒像、縮小的。
師:在移動凸透鏡過程中,你看到的像發生怎樣的變化?
生:一開始我看到正立的、放大的箭頭,后來我把凸透鏡向上移,看到箭頭變小了,而且是倒像。
師:面對這樣的情況,你有什么問題想提出來嗎?
生:在放大鏡中看到的像究竟是怎樣的?
生:同一凸透鏡為什么會成大小、正倒不同的像?
……
教師創設了有利激趣、有利思考的情景,在用凸透鏡觀察物體差異中讓學生對凸透鏡成像有了初步認識。并且在活動的設計中盡量排除與探究內容無關的干擾因素,使學生的注意力指向到探究的內容上來,有利于學生盡快盡準地發現問題,提出問題,同時確保了學生所提出的問題具有明確的探究方向。
2.交流評價,調整探究方向
由于探究性學習具有探究性、主體性、交互性、過程性、開放性等特征,導致探究方向是開放式的,思維也是發散性的。自主合作的課堂里進行學習的過程中,通過學生相互之間的交流與匯報,明確自己會與不會的問題,檢驗自己掌握的知識內容是否正確。同時,相互啟發,如果有不完善的、錯誤的和不會的地方,可以提出來,重新補充。通過學生進行自主而積極的批判性思維,彼此之間評論各自的想法,把自己不知道的問題解決,在相互交流的過程中反思、調整解決問題的方向以及策略。
【課堂實錄】 物體都能導電嗎?
師:剛剛我們對物體是否容易導電進行了預測和驗證,下面請各組匯報你們的研究及結果。匯報時請大家從以下方面進行說明:(1)容易導電的材料有哪些?不容易導電的材料有哪些?(2)驗證過程中有什么新發現、新想法或問題。下面開始匯報。
生:我們小組預測容易導電的物體有:鐵釘子、回形針、鋁片、不銹鋼尺、鉛筆盒上的磁鐵和鐵片、鹽水、糖水、自來水、純凈水,不容易導電的物體有:木片、塑料尺、鉛筆桿、紙片、橡皮、頭發。檢測后我們發現,原先我們認為導電的鉛筆芯和那幾種水卻不容易導電,另外,我們還發現鉛筆盒上的鐵銹也不容易導電。
生:我們和他們小組差不多,稍有不同的是我們小組沒有對鉛筆盒上的東西進行預測和檢測。
生:我們小組不小心把木片掉水里了,所以我們就認為它也導電,但檢測時卻不導電。我們也想問:為什么水不導電?是不是因為我們用電池而沒有用讓電燈亮的電的緣故?
師:好,同學們實事求是的態度讓老師欽佩。在我們的印象中水是導電的,但今天檢測卻告訴我們不是這么回事。剛才有同學說是電池的緣故,其他同學還有什么想法?
生:是不是電池的節數太少了?如果多些電池會不會導電?
生:我們想試一試行嗎?
師:那我們就試一試吧。但要注意不要把很多電池一下子全接在檢測器里,可以逐漸增加。
生:(分組實驗)
師:有發現沒有?
生:有!老師,我們小組把電池加到7節時,小燈泡亮了,但比較暗。
生:老師,我們用10節燈亮了,鹽水是導電的。電線周圍的氣泡多了很多,為什么?
師:好。關于冒泡的事先放一放,對剛才的實驗有什么想法?
生:實驗時應該多做幾次,要反復實驗才能有好的結果。
生:出現問題要仔細想一想,多和周圍的同學交流。
……
科學知識是主動構建的過程,這個過程中需要學生把自己的觀察結果和研究結果與其他同學進行交流和討論才能達成共識,同時,在這個過程中對自己和他人有一個新的認識。教師在教學過程中能夠給學生提供學習和交流的環境,充分尊重每個學生的學習所得,給學生充分表達自己意見的時間和相互評價的時間,讓學生自主發現和交流,讓他們對自己的學習進展、結果進行交流與反省,不僅會使學生對自己的學習水平產生一種責任意識,還會使之持續關心自己的學習成效。在交流和自我評價中使學生明白了探究的成果、知識的掌握最終受控于自己的行為結果,從而為以后的探究明確方向。
3.反思總結,提煉探究方向
反思是一種重要的科學思想。為了達成有效的知識及能力建構,教師還要知道學生回顧問題的解決過程,提升探究的水平,并能進行適當的遷移。首先,學生要明確問題解決中的推論、聯想過程,包括對當前的條件和目標的確認、所聯想起的相關知識經驗以及在此基礎上所進行的推論、假設和確證等。其次,學生要從這一過程中提煉出其中所包含的新理解或新策略,在適當水平上概括出其一般的探究方向和方法。最后,學生還要按照問題解決中的推論路線邏輯地將新理解與基本原理及相關知識聯系起來,與事實資料聯系起來,將新策略與問題特征聯系起來,實現知識的整合。
【課堂實錄】運動的方式
師:我們這節課學習了“運動的方式”。請同學們思考這樣的問題:
1.本節課我學到了什么?本節課我有什么體會?
2.本節課的問題解決主要采用了什么方法?還有別的方法嗎?
3.本節課的學習對我的生活有什么影響?
“本節課我學到了什么?”側重于學生對科學知識的總結;“本節課我有什么體會?”側重于學生在情感、態度和價值觀上的體驗;“本節課的問題解決主要采用了什么方法?”凸現出對解決問題的方法及方向的提煉,提升為把未知的轉化成已知的,為學生的進一步學習和生活奠定了基礎。將課前、課中以及課后活動融為一體,使課前與課后成為課的延伸。