科學(3~6年級)課程標準指出:科學學習要以探究為核心,親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。那么,在教學中如何讓學生經歷探究過程呢?
一、探究從問題開始
在教學中,我認為教師也應引導學生像科學家那樣經歷探究過程,并從問題開始。當然,學生所碰到的問題,大多數是人類知識系統中已經解決的問題,但對學生來說仍然是一個新問題。可以由教師直接提出具有啟發性的問題,也可以在教師的引導下,讓學生通過觀察某種現象發現問題,自己提出問題。不管采用哪種方法,目的都是讓學生在頭腦中形成問題。如我在教學教科版五年級下冊《擺的研究》一課時,在導入新課后,我指導學生做實驗,我演示了3次,每次時間都是10秒鐘,學生數擺動的次數,我提問:你們發現了什么問題?學生回答:發現在相同的時間內擺動的次數是一樣的。接下來,我讓學生自己做一個擺,記錄自己的擺在10秒鐘內擺動的次數,學生做完實驗后,匯報結果有7至12次不等,于是我又啟發提問,都是10秒鐘,為什么我做的擺和各組做的擺擺動的次數不一樣?你想提個什么問題?有的學生提出:擺在什么情況下擺得快,什么情況下擺得慢呢?擺動的次數與什么有關系?這些問題,為學生經歷科學探究的過程打下了基礎。
二、帶著問題,大膽假設
當學生發現問題后,他們很想知道“為什么”,他們的腦海中即會出現一個個猜想性的答案,大膽假設就為問題的解決搭起了從已知到未知的橋梁,如在上教科版五年級下冊《擺的研究》一課時,讓學生對提出的問題,擺動的次數與什么有關系,進行大膽猜想,有的學生認為與擺線有關,擺線越長,擺得越慢,次數越少;有的學生認為與擺錘有關,擺錘越重,擺得越快,次數越多;還有的學生認為與擺的角度有關,擺的角度越大,擺得越快,次數越多,但假設畢竟是假設,實際究竟是不是這樣呢?對學生提出的種種猜測性的答案還需要學生自己通過實驗來驗證。
三、體驗探究過程
當學生提出假設后,這時教師就要開始提供給學生一些實驗材料,材料的準備要豐富,也可以課前讓學生帶一些材料,如“熱傳導實驗”,我除了準備探究中提到的實驗材料外,還讓學生自帶了一些蠟燭、鐵釘、銅鑰匙、木夾子等,這些不同的材料能啟發學生從多角度、多層面思考實驗的方法。我還常常鼓勵學生大膽設計實驗,特別表揚那些有獨特見解、別出心裁的學生,并對一些學習上有困難的學生進行鼓勵,指導他們繼續嘗試。另外,我還保證學生實驗探究的活動時間,讓學生玩得盡情盡興,使探究活動深入有效。總之,要讓全體學生都體驗探究的過程,并在這些過程中促使他們各方面能力的發展。如我在上教科版五年級下冊《下沉的物體會受到水的浮力嗎》一課時,要辨明的是下沉的物體是否受到浮力,有的學生這樣設計實驗,將石頭從上往下掉,分別掉在地上與水中,如果掉在水中的速度慢,則說明石頭在水中受到水的浮力,即下沉的物體也受到水的浮力。有的學生這樣設計,將鑰匙在空氣中稱出重量,再放入水中也稱出重量,如果鑰匙在水中的重量比空氣中小,說明鑰匙在水中受到水的浮力,即證明了下沉物體也受到了水的浮力,因為實驗是學生自己設計的,所以學生在動手實驗時特別認真,像科學家那樣一絲不茍搞實驗。
四、聯系實際,深化認識
我認為教學中不僅僅要認識教材中所提供的那些素材,更重要的是應引導學生自己去探索。自己去認識周圍的事物和自然界,以便能解決更多的問題。因此,要引導學生運用課堂上所學的知識,聯系生活實踐,加深理解已學過的知識。如我在教學教科版六年級上冊《杠桿的科學》一課時,當學生已認識到了杠桿的作用——在什么條件下省力、費力、不省力也不費力,為拓展知識,深化認識,我又提供了筷子、鑷子、鋼絲鉗、剪刀、錘頭等日常物品,讓學生邊玩邊研究討論,這些物品是否屬于杠桿?是省力的還是費力的?為什么?這樣學生不僅把所學知識與日常生活聯系起來,鞏固了知識,深化了認識,更主要的是鍛煉了他們把所學知識遷移到周圍事物,去解決更多問題的能力。