發現學習在小學科學教學中的應用

冼雪儀

摘 要： 本文結合小學科學《新課標》目標要求和布魯納的發現學習教學方法，針對小學科學的教學設計和教學實現進行研究，通過實例評價發現學習法的教學應用效果。

關鍵詞： 小學科學教學 發現學習 應用效果

一、小學科學課堂環境下實施發現學習的教學設計研究

1.緊貼《新課標》的目標要求

根據課程標準的宗旨，“能辨認一些周圍的常見的動植物。能用感官對簡單的生物在外形上進行觀察并能用恰當的方式表達觀察結果。在有目的的觀察的基礎上，嘗試用圖畫或文字進行描述”，教學設計的制訂，應圍繞知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀開展，讓發現學習提高課程改革的有效性。

2.發現學習的模式建構

學生學習是掌握知識的過程，布魯納強調學生通過發現學習法，主動參與學習的過程，親自“發現”原理或規律。發現學習過程，不僅強調學生主動參與的“學”，還必須有教師的“教”，從情境中的問題出發，經過探究，最終找出解決問題的方法或途徑。

3.實施發現學習的教學設計研究

在教學前，筆者認為，需要針對教學環境作出教學設計。綜合課程標準的要求、教學條件、學生綜合素質等教學因素，筆者以任教年級小學四年級第二單元第四節《把種子散播到遠處》一課作為案例，進行教學過程設計。

（1）觀察油菜散播種子的方式（分組觀察）

①觀察成熟的油菜果莢，外殼有什么特點？

②輕捏油菜果莢，你發現了什么？

油菜種子的結構特點：質量輕。

油菜果莢的結構特點：干，而且有裂縫。

③與鳳仙花比較，推測：“你覺得油菜的種子是怎樣傳播出去的？

（2）其他植物散播種子的方式

①蒼耳種子的傳播方式。

回憶：在郊外游玩的時候褲腳會粘上什么？這些東西在結構上有什么特點？

②葡萄的傳播方式。

（1）學生觀察發放的葡萄。

（2）推測傳播的方式。

（3）討論交流。

③歸納類似的植物。

（3）觀察隨風飛行的蒲公英種子

①使用工具（鑷子、放大鏡等）觀察蒲公英，你有什么發現？

②做出假設：蒲公英是怎樣散播種子的？

③設計實驗驗證假設。

④還有那些植物的果實和種子的散播方式和蒲公英是相似的？

二、小學科學課堂環境下實施發現學習的教學實踐探究

1.學習過程

（1）聯想學習

與聯想學習相關聯的學習過程包括：對來自外界的信息進行編碼和存儲，從記憶中提取信息。例如：課堂教學伊始，讓學生“回憶鳳仙花種子傳播的方式”，這能讓學生回憶起與“種子散播”這一知識有關的信息，進而促使教師展開教學活動。

（2）規則學習

規則學習進一步建立聯系之間的聯結，或者說建立規則。規則可以是普適性的，也可以是特定性的。例如，在學習中，學生通過測量，計算出蒲公英飛行的距離，然后推論出蒲公英散播種子的方式。這個過程，其實就是知識的轉化過程。

（3）歸納推理學習

歸納推理是一個復雜的心理過程，學生通過目前發現學習的材料中提取出特定的原理或規則，并且能將這些原理或規則應用在解決同類型問題上。例如，學生通過觀察蒼耳的外形，得出蒼耳散播種子的方式，并從外形上歸納像蒼耳的植物的特點，然后推理出同類型植物的種子散播方式。

2.學習結果

（1）陳述性知識的獲得

學生在發現學習中，首先進入教師創設的情境，由情境提出問題。新提出的問題，必須由學生在已有的命題網絡中搜索和提取出知識作出假設，經過探索和驗證后得出新的命題。

（2）程序性知識的獲得

學生在學習中不僅可以了解到“是什么”的陳述性知識，還能夠掌握“怎么做”的程序性知識。例如，學生通過學習了解到四種主要的種子散播方式后，如何利用觀察或者分析得出其他植物的種子散播方式？程序性知識所包含的基本結構就是規則，而規則就是行為及其條件的組合。

（3）建構知識體系

布魯納在《教學過程》一書中多次強調：學生在學習過程中除了要接受學科知識以外，還必須掌握學科的知識體系。發現學習法就是為圍繞如何結構學科知識體系而創設的教學方法。文中案例《把種子散播到遠處》，是依據四年級下冊（教育科學出版社）《小學·科學》教材實施的教學設計，是課程標準里“生命世界”的內容，即體系中“生命繁殖”的一個方面。學生學習完本課后，既對生命的繁殖有了解，又促進他們掌握知識體系的結構。

三、總結與評價

1.促使學生建立學科體系

教師在設計教學和教學材料組織時，必須突出學科的基本結構，選擇學科的基本概念和原理作為教學設計的主要參考目標，這才有利學生發現新知識，掌握學科結構體系，更有利于學生對知識的運用和遷移。基本概念和原理，是一門學科的核心內容，更是幫助學生建立科學體系的重要內容。通過發現學習法的使用，學生利用層層相接的內容，完善自身知識結構。

2.重視學生內在動機的激發與培養

動機是影響學生學習的重要變量，激發與培養學生學習動機是學校教育的一項重要目標。但是長期以來，在應試教育思想影響下，學生的學習多數是靠父母和老師的獎勵與懲罰等外部動機強化，在學習過程中并沒有更多系體驗獲得知識的快樂，也沒有成就感可言，這樣根本就不能培養起學生學習的興趣。作為教師工作者，我們必須從學生的角色出發考慮，激發學生對學習的內在動機才是進行持續性的有效學習的最佳途徑。布魯納的發現學習就是將兒童的內在動機放在首位，讓兒童從自己的探索發現中獲取知識，構建學科體系。

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