科學課程標準指出:科學探究活動一般應由簡單到復雜,由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨立地進行。科學課的課堂活動應該是進行踏踏實實指導,引導學生實實在在探究的陣地。我們可以這樣進行:
一、指導學生學會在觀察中探究
觀察能讓學生通過自己的感官有意識地認識自然事物和現象,并和思維能力有機地結合在一起,使學生產生靈感和創造力。從而使學生在觀察中進行探究,在觀察中獲得更多的知識。
在學習動物怎樣運動時,有學生提出:螞蟻的6條腿怎么向前爬行呢?問題一出激起了千層浪:有的說先走右邊的3條腿,再走左邊的3條腿,就像我們先邁左腳再邁右腳;有的認為前2條腿先走,然后再帶動后面4條腿,眾口不一。怎樣才能搞清楚?在討論中有一個方案得到了大家的認同:用水彩筆在螞蟻的6條腿上涂上不同的顏色,觀察螞蟻爬行留下的痕跡來判斷。我們讓螞蟻在實物投影儀上自由活動,再根據螞蟻留下的痕跡進行判斷。從螞蟻行走后留下的一串五顏六色的“三角形”的痕跡中,同學們看清了螞蟻行走的方式:左中足與右上下足組成一組三角架,右中足又和左上下足組成一組三角架,兩組三角架猶如我們的兩條腿交替爬行。
二、指導學生學會在實驗中探究
皮亞杰的發生認識論認為,兒童只有自發地、具體地參加實際活動,大膽形成自己的假設,并努力去探究,才能獲取真實的知識,才能發展思維。實驗能讓學生真正去親身經歷一個典型事例,像科學家那樣去動手操作,去探究事物的本質屬性。
《磁鐵》教學中,讓學生探究磁鐵的性質。我讓學生模仿書中的實驗去操作,然后讓學生填一填表格:怎樣做,有什么發現,猜測一下出現這種現象的原因,驗證一下自己的猜測。通過實驗,學生明白了一些磁鐵的性質。是不是所有的磁鐵都有指向南北的性質呢?有學生認為不是的。因為兩塊磁鐵放得很近就會出現不指向南北的情形,這是怎么一回事呢?學生進行討論后,得出:由于磁鐵的不同磁極相接近會出現相吸的現象,相同磁極相接近會出現相排斥的現象,所以磁鐵與磁鐵之間應相隔一段距離才能更好地做這個實驗。在研究磁鐵的兩端吸鐵能力最強時,有學生說他有過一塊磁鐵,不小心掉到地上,摔成了兩段,這樣是不是兩塊磁鐵的兩端共4端吸鐵能力都很強了呢?問題一出,同學們的猜測就來了,有的說有4端吸鐵能力強,有的說仍舊是兩端強。怎樣來證明自己的觀點呢?學生們有兩種實驗方案:一種是砸斷一根磁鐵,變成兩截后,分別吸吸看;一種是把兩根磁鐵不同磁極相接近磁極相吸后就變成了一根磁鐵,看看是不是只有兩端的吸鐵能力最強。真的是實踐出真知,按方案一做,學生們對磁極的理解就更深刻了。從例子中可以感受到,運用實驗的方法進行探究,可以讓學生驗證自己的假設,實現探究性學習的目的。
三、指導學生學會在合作中探究
《科學課程標準》的課程目標部分明確要求學生“樂于合作和交流”。合作能培養學生團結協作的精神,它能使學生為小組的成功而歡呼,為小組的失敗而捶胸頓足。
在《怎樣點亮小燈泡》教學中,有一個組在運用3根導線、1個開關、2節電池點亮1只小燈泡時,點不亮。他們急著找我解決,我卻說:“三個臭皮匠,頂個諸葛亮。我相信你們自己能夠解決。”接著他們就這樣進行了合作探究。學生甲:看看兩節電池的正負極連對了沒有?其他組員看了看答:對的。學生乙:會不會是導線松動了,接觸不好,檢查檢查。各組員趕忙拉了拉導線,重新接了接,還是不亮。學生甲:開關閉合緊了嗎?邊說邊按了按,還是不亮。學生丙:會不會是這根第一次用的導線里面斷了,不能導電?檢測這根受懷疑的導線,結果只用這根導線、電源接小燈泡,小燈泡亮了,看來導線也是沒問題的了。學生丁:把開關拆掉試試,小燈泡如果會亮,那一定是這個開關不好。于是拆掉開關,重新接好電路,小燈泡亮了。眾組員:原來是開關在作怪啊!學生甲拿起開關仔細看了看,沒發現什么不妥,就把鄰組有用的開關拿來比較比較:好像一樣么!學生乙忍不住說:讓我來瞧瞧。學生乙看了看摸了摸,突然發現自己的手指有點黃,就自言自語地說:該不是這閘刀生銹不導電吧。學生丙馬上附和道:對對對,一定是這樣的,我從書上看到過,導體生銹就不導電的。學生丁聽了,趕忙用一張白紙擦去鐵銹,換上自己組已擦凈銹斑的開關,小燈泡發出了耀眼的光。整個小組的成員禁不住大喊起來:“耶,亮了!”那高興勁兒絕不亞于中了頭彩。從中,我們可以欣慰地感受到:合作探究能讓學生潛移默化地掌握探究的方法,學會探究的思維方式,體驗到主動探究獲得成功的喜悅。
探究是科學學習的主要方式。教師應該通過各種途徑踏踏實實指導學生學會探究,讓學生對科學的探究手段、使用證據的原則、形成問題的方式、提出解釋的方法等一系列問題有親身的體驗,實實在在地學會探究,使素質教育真正落實到科學課堂教學之中。