科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)必須經(jīng)歷的一個(gè)過程。它是引導(dǎo)學(xué)生,獲得科學(xué)認(rèn)識(shí),提升科學(xué)素養(yǎng),形成科學(xué)意識(shí),培養(yǎng)科學(xué)精神的重要途徑。《科學(xué)》新課程目標(biāo)中總目標(biāo)的第二句話是“了解科學(xué)探究的過程和方法,嘗試應(yīng)用于科學(xué)探究活動(dòng),逐步學(xué)會(huì)科學(xué)地看問題、想問題。本人試從以下幾個(gè)方面對(duì)癥下藥,以使孩子們的科學(xué)問題及探究更加科學(xué)有效!
識(shí)別一:區(qū)分真假“科學(xué)問題”
我們的課上經(jīng)常有這樣的老師提問“大家能提出什么科學(xué)問題呀?”學(xué)生們常回答“我想研究……”這些就是假的科學(xué)問題。假科學(xué)問題是那些脫離了解釋世界的目的,或是沒有足夠的活動(dòng)或情境準(zhǔn)備的,或相對(duì)于孩子們的認(rèn)知能力過分開放性的無的放矢的問題。
真正的科學(xué)問題只能由學(xué)生在活動(dòng)中遇到不解和矛盾時(shí)自己提出來,不應(yīng)該、也不可能在教師的追問下“逼”出來。例如在一節(jié)探究“空氣”的課堂中,教師一開始讓孩子們自由地吹氣球,在大家有了足夠的體驗(yàn)后,教師提出問題:“氣球?yàn)槭裁磿?huì)被吹大?”這是不是一個(gè)科學(xué)問題?可以說“是”,因?yàn)樗噲D探究氣球被吹大這個(gè)客觀現(xiàn)象的解釋。如果與“氣球的大小與氣球的硬度有什么關(guān)系?”我認(rèn)為后者更加“科學(xué)化”或“科學(xué)性更高”,因?yàn)樗鼘?duì)“氣球被吹大了”這個(gè)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)更進(jìn)了一步,暗示了某些變量之間的因果關(guān)系的存在:大小與硬度,孩子們也容易被這個(gè)因果關(guān)系的奧妙吸引。而對(duì)于前一個(gè)問題,年幼的孩子們甚至回答:“因?yàn)槲覀兪箘糯担运妥兇蟆!彪m然邏輯上沒有錯(cuò),但不夠“科學(xué)化”。 因此,真正的科學(xué)問題是一個(gè)暗含著理論假說的問題,是啟發(fā)學(xué)生提出更多問題和假說的梯子。我們要利用各種方法架好這個(gè)“梯子”,讓孩子們?cè)琰c(diǎn)摘到果實(shí)。
識(shí)別二:區(qū)分開放性和封閉性的科學(xué)問題
先看這兩組問題:
A:“氣球?yàn)槭裁磿?huì)被吹大?”
“氣球的大小與氣球的硬度有什么關(guān)系?”
B:“我們應(yīng)該怎樣改善環(huán)境?”
“不同顏色的池塘中,魚的數(shù)量(或種類)有什么不同?”
每組中前一個(gè)問題成為開放性的問題,后者是封閉性的問題。開放性的問題往往暗含多個(gè)“變量”,而封閉性問題只有兩個(gè)以下的“變量”。教師應(yīng)該把從開放性問題向封閉性問題轉(zhuǎn)換的過程放在活動(dòng)前完成,留給小學(xué)生的應(yīng)該是封閉性的問題。小學(xué)階段的學(xué)生,由于抽象思維不夠,往往不能獨(dú)立地、成功地提出一個(gè)封閉性的科學(xué)問題,而要充分、親歷的活動(dòng)和教師的引導(dǎo)下才能成功。
科學(xué)問題“開放”的程度要因人而定,因“材”而定。開放性的科學(xué)問題無邊無際,封閉性的科學(xué)問題往往指向確定的答案。這樣的問題有利于活動(dòng)的設(shè)計(jì)、學(xué)具的選擇,有利于教學(xué)目標(biāo)的明確,有利于孩子們能夠沿著活動(dòng)所指引的、而不是教師規(guī)定的清晰的目標(biāo),順利地達(dá)到認(rèn)知的彼岸。
良方一:情境創(chuàng)設(shè),誘出“科學(xué)問題”。
在組織和參與學(xué)生探究活動(dòng)過程中,教師對(duì)探究活動(dòng)過程的調(diào)控應(yīng)該像漁夫一樣,既要撒得開,又要收得攏。蘇霍姆林斯基說過:“要盡量使你的學(xué)生看到、感覺到、觸摸到他們不懂的東西,使他們面前出現(xiàn)疑問。”如教學(xué)《大氣的壓力》一課時(shí),為引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題,特意構(gòu)建一個(gè)情境:一上課,我向?qū)W生們出示了“馬德堡半球”,合上兩個(gè)半球抽掉其中的空氣,讓學(xué)生用力向兩邊拉開,一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè),直到最后到全班同學(xué)像拔河似的一齊拉,但仍拉不開。此時(shí),學(xué)生心中的問題自然誕生了:這兩個(gè)半球?yàn)槭裁蠢婚_?用什么辦法才能把這兩個(gè)半球拉開?恰當(dāng)?shù)膯栴}開啟了學(xué)生思維之門,教師為學(xué)生構(gòu)建創(chuàng)新情境,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得以扶持,深入探究的愿望油然而生。因此沒有明確的科學(xué)問題就是沒有目標(biāo),而沒有目標(biāo)的探究始終停留在感性知識(shí)階段,而不能上升到理性——形成概念。
良方二:圍繞學(xué)生實(shí)際,放手自主探究。
郭沫若先生說過:“教育的目的是養(yǎng)成自己學(xué)習(xí)、自由研究、用自己的頭腦來想、用自己的手來做的這種精神。”這也正好反映出科學(xué)課教學(xué)的重要理念。教師要放手給學(xué)生必要的個(gè)人空間,為學(xué)生創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)、表現(xiàn),提供更多的機(jī)會(huì),特別是為不同個(gè)性特點(diǎn)的學(xué)生提供必要的發(fā)展空間。要養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,應(yīng)該讓學(xué)生敢于探究,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提問題,本著保護(hù)學(xué)生的求知欲出發(fā),容許學(xué)生出錯(cuò)。如在教學(xué)《框架結(jié)構(gòu)》的時(shí)候,有學(xué)生提出在正方體框架的上面和下面各加一條斜杠,這個(gè)框架會(huì)更加穩(wěn)固些,我沒有一開始就否定學(xué)生的假設(shè),而是讓學(xué)生自己去想辦法,解決這個(gè)問題。學(xué)生都能通過實(shí)踐活動(dòng)得出上面和下面的斜杠究竟起不起到穩(wěn)固框架的作用,只要做兩次承重的對(duì)比實(shí)驗(yàn)就能得出結(jié)論了。很多時(shí)候老師可以直接把答案告訴學(xué)生,但是只是老師說,學(xué)生沒有親自實(shí)踐過的話,學(xué)生會(huì)口服心不服,不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。一節(jié)有趣的科學(xué)課不應(yīng)該是風(fēng)平浪靜的,有起有伏,學(xué)生才會(huì)樂在其中。
良方三:有效設(shè)計(jì)活動(dòng),循序漸進(jìn)教學(xué)。
一般來講,科學(xué)問題宜小不宜大,宜少不宜多。同時(shí)概念體系的難度都是從A-B-C到D逐步加深的,教學(xué)上的循序漸進(jìn)一般也要依照這樣的次序,當(dāng)然也有交叉,布魯納的螺旋式漸進(jìn)就是這個(gè)意思。如美國(guó)的一節(jié)“溶解”課,緊緊圍繞著概念體系A(chǔ)的層次,只討論可以溶解其他物質(zhì),即水具有溶解性、糖和鹽可以被水溶解這些描述性的特征。教師沒有把面粉與水的特殊關(guān)系進(jìn)行特別的強(qiáng)調(diào),而是淡化處理。因?yàn)槊娣蹖?shí)際上是不溶物,這里涉及到溶液的概念,它已經(jīng)屬于概念體系B或C的層次了。這個(gè)例子說明我們的活動(dòng)設(shè)計(jì)只有圍繞著合適的、明確的概念體系的教學(xué)目標(biāo),才能使孩子們的問題不分散。也就是說,孩子們的問題可以由教師通過良好的活動(dòng)設(shè)計(jì)(所給的材料和引導(dǎo))來控制,使之學(xué)生不會(huì)出現(xiàn)五花八門的問題攪在一起,一無所獲。
所以我認(rèn)為小學(xué)科學(xué)教育主題要小,對(duì)于“是什么”的問題,所觀察的對(duì)象要具體;對(duì)于“為什么”的問題,所解釋的現(xiàn)象要簡(jiǎn)化,不要變量太多。對(duì)于基礎(chǔ)的科學(xué)教育,我們可能要注意“不要以善小而不為”,因?yàn)檫@正是科學(xué)教育的“核心”所在。
【作者單位:宿遷市沭陽(yáng)縣第一實(shí)驗(yàn)小學(xué)江蘇223600】