黃棋炳
摘 要:培養學生的獨立性和自主性,引導學生質疑、調查和探究,這是新課程理念下對教師的基本要求。試圖通過以一線教師的視角,論述科學探究在教學中的應用,并結合實踐主要闡述科學探究中的“提出問題”和“實驗反思”。
關鍵詞:探究;興趣;質疑;反思
新課程的核心理念是“為了每一位學生的發展”,培養目標是“提高全體學生的科學素質”,顯著特點是“突出學生的科學探究活動”。因此,探究性學習是一種有目的性、探索性、創造性的學習模式。對于某一現象,通過學生與教師的互動,經歷提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作七個要素。
一、提出問題,明確目標
提出問題是探究性學習的首要環節,是進行實驗探究的前提和保障,是探究能否順利進行的先決條件,是探究的目標。因此,學生應是受到監護的探究者,學生所提的問題、所持的觀點可能有不準確之處,教師應找出其中的亮點給予鼓勵和支持,并幫助他們整理或提煉成有價值的好問題。但是以下一幕,更應該引起我們的反思:
學生在進行探究“陽光下樹陰中的圓形光斑是怎樣形成的”時,發現有時光斑的形狀并非圓形,有三角形、方形、菱形、梯形——由孔的形狀決定。于是,不少學生就向教師提出:“光斑的形狀為什么不是圓的?”教師很高興:“同學們對自然界有著強烈的好奇心和探究欲望,遺憾的是,這一問題不是我們今天探究的內容,在以后的學習中或課后,留給同學們自己完成”。
走進教室時,他發現仍有學生在小聲地議論著。因此,他上課時不得不把學生的探究興趣從剛才的問題上移開,轉到本課的探究題目上來。不過他對學生說:“我剛才已經注意到,同學們對‘光斑的形狀為什么不是圓的很感興趣,對于這個問題我們將在以后有時間再研究,你們可以把今天的發現記下來,日后會用得到。不過,這節課,老師打算與同學們一起來探究一下‘陽光下樹陰中的圓形光斑是怎樣形成的。
上述片段中,描述的是教師沒有充分地傾聽學生的呼聲。學生來到學校以后所開展的探究,應該源于學生自發的探究,也就是說,首先應該關注對學生自己問題的探究,并允許學生對問題先自主進行一些非指導性探究。也不應該總是對學生說:“我們今天要研究的是……你們剛才提到的那個問題以后再說。”
二、立足問題,建立假設
利用原有經驗積累和知識儲備,根據對探究問題情境及其內部關系的初步理解,建立猜想和假設,這是充分體現學生創造性思維的過程。假設必須符合邏輯,同時又要有所創新和突破,并且對于假設要有初步的預見性。在科學探究過程中,引導學生建立假設是一個難題,它要依據一定的事實,并具有針對性。同時,教師在引導學生猜想時要把握火候、拿捏得當,既不能不加引導,又不能引導過多。
三、控制變量,設計實驗
實驗的方法很多,在實驗探究中,控制變量法是最常用的探究方法。自然界發生的各種現象,往往是錯綜復雜的。為了弄清事物變化的原因和規律,必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使它保持不變,每次只改變一個因素,探索這一科學量與要研究的科學量關系的方法。在實驗設計中,要設計可行、易操作的實驗方案,并設計相應的實驗記錄表格和控制量。最終通過實驗探究,使每個學生獲得豐富的新體驗、新感知。
四、進行實驗,收集證據
按照實驗設計,動手實驗,是科學探究的具體實施過程。學生需要關注的是觀察現象,收集證據,它們是探究能否取得成功的關鍵。因此,教師可以幫助學生明確觀察對象,并共同觀察記錄。同時,引導學生加工各種信息,篩選有用證據,恰當地加以表述。培養了求真、求實和不斷創新的精神。
五、分析歸納,反思實驗
科學探究中,教師和學生往往比較注重的是實驗方案的設計和實驗中的操作,而忽視了實驗后的反思和總結。教學中引導學生進行反思,對進一步理解實驗、深化實驗、完善實驗起著重要的作用。通過反思可總結實驗規律,優化實驗方案,創新實驗設計,揭示實驗本質,增強實驗效果。引導學生思維求異,尋求多種實驗方案,然后對實驗方法進行反思,找出其特點和不足,從而可以優化實驗方案,選取最佳策略。
綜上所述,在科學探究中,積極引導學生對實驗進行全方位、多角度反思,對深化實驗、完善實驗、拓展實驗、活化實驗、提高實驗操作的技能與技巧有著重要的作用。因此,教學中,教師應注重引導對實驗的發思和總結,不斷創新和完善實驗。
培養學生的獨立性和自主性,引導學生質疑、調查和探究,這是新課程理念下對教師的基本要求。科學課堂中,通過科學探究這種學習模式,能有效地將學生的學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化;從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探究精神。
參考文獻:
熊川武.反思性教學.華東師范大學出版社,1999-10.
(作者單位 浙江省紹興縣孫端鎮中學)