摘要:2011版《小學科學課程標準》重新確立了科學教學的總目標,即:通過科學課程的學習,知道與周圍常見事物有關的淺顯科學知識,并能應用于日常生活當中,逐漸養成科學的行為習慣和生活習慣;了解科學探究的過程和方法,嘗試應用于科學探究活動,逐步學會科學地看問題、想問題;保持和發展對周圍世界的好奇心與求知欲,形成大膽想象、尊重證據、敢于創新的科學態度和愛科學、愛家鄉、愛祖國的情感;親近自然、欣賞自然、珍愛生命,積極參與資源和環境的保護,關心科技的新發展。由于科學課程教學內容本身具有獨特性,所以總目標特別強調科學探究的重要性,以及小學生能達到將探究方法運用于實踐中的水平。
關鍵詞:小學 科學課 主題探究式教學法
在科學課中運用主題探究式教學,是指在科學課堂教學的基礎上,教師以開放式的主題命題方式,將科學教學目標的核心內容轉化為探究課題,通過學生自主探究和教師引導,不斷修正探究方式的主題活動,以學生解決實際問題的方式獲取知識,從而提高教學成效的一種教學方法。
一、主題探究式教學主題的確定
那么,主題探究式教學的“主題”是如何確定的呢?科學課的知識是學生研究科學問題的基礎,更是確立探究主題的基石。科學課的部分內容本身就具有探究性,如植物的生長條件、動物的食性、金屬的共性等,都可以直接作為探究主題。探究主題的命題是否科學、得當,是關系到實驗能否順利進行的關鍵所在,所以教師可以提取課程標準中涉及“生命世界”“物質世界”“地球與宇宙”等有利于學生探究實踐的內容,然后在講課過程中以難度得當的探究主題方式呈現給學生,并將問題貫穿于整個教學單元。如探究人類對宇宙的認識過程、探究不同液體的異同、探究導體與絕緣體,制作半分鐘計時器、加固框架結構、自制太陽能熱水器……這些命題都與具體作品相聯系,教師應根據學生的實際情況,來設置探究主題,這是開始研究的重要環節。我們研究了不同年齡層次兒童探究水平,結合課程標準和教材合理編排探究主題,形成難度結構合理,適于本年齡段學生探究的一套主題探究活動。
二、主題探究式教學的方法
主題探究式教學涉及教與學兩個方面,它不僅是教學方式,也是學習方式。一方面,對于課堂的主導者而言,教師的作用在于把握主題,即教學的總體目標。教師應根據不同的主題,選擇適合的教學方式;另一方面,對于課堂的主體——學生而言,探究是學生建構知識、理解知識的方式。探究方式有很多種,分類方法也不盡相同。如有些探究是開放式的,最后不會得到“唯一正確的答案”;有些探究則會引導學生最終發現并接受科學家公認的對世界性質的認識;有些探究過程非常短,可能在課堂上就能得出答案;有些探究則非常長,可能會持續幾周,甚至在一年以上。此外,有些探究是動手實踐性的,有些是完全基于文本或者網絡搜索,還有些探究會混合使用這兩種方式。總而言之,主題探究方式非常靈活:
1.例證式探究
例證式探究是指在教師的引導下,學生主動發現人們已經確定的現象。例證式探究的結論往往是確定的,也就是探究主題,在教學中例證的方法是探究的主要內容。學生能力的提高不在于獲得結論,而是在證實結論的過程。如在教學熱脹冷縮時,筆者要求學生通過多種例證方法驗證規律,如物質不同狀態的熱脹冷縮、同一物體用不同方法證明熱脹冷縮、體膨脹和線膨脹的實驗等。
2.對比實驗探究
對比實驗探究是典型的科學探究,也稱控制實驗,即保持其他條件相同的情況下,設置一個變量,探究該變量對系統的影響。科學教材設置了許多對比實驗探究,筆者在其基礎上進行了二次開發,進一步擴展了主題。如關于《生物與環境》這一單元中植物的萌發條件,教材僅提示了有光無光、有水無水對種子萌發的影響。于是,筆者將影響種子萌發的條件作為主題,鼓勵學生在此主題下進行自主探究。學生的主體意識被激活了,提出了許多有價值的問題。如種子的埋藏深度、種子的種植密度、不同的溫度、與其他植物的共生等。
3.發現式探究
發現式探究是一種常規的發現過程,用于使學生開辟一塊新的知識領域。主題可以是某一新領域、某一未知的現象,或是偶發的有趣現象。教師必須要有開發課程資源的意識和能力,然后結合近期所學的內容,編制一些有意義的探究活動。
4.歷史再現式探究
歷史再現式探究是指再現科學家探究過程,為驚人的發現尋求解釋。在人類科學史中,有許多經典的科學家探究科學規律的故事。以往,教師只是作為資料講給學生聽,而主題探究式教學則將故事的主題作為學生探究內容。如奧斯特發現電磁感應的故事、付科擺試驗、阿基米德定律等。
5.調查式探究
調查式探究是指提出問題和假設,通過詢問教師和家長、查閱資料、搜索互聯網等途徑獲取事實,其方式為調查、訪問、座談、問卷、網絡搜索、閱讀等。其中,筆者特別關注學生的閱讀能力,因為這種方式的探究效率較高。而閱讀之前的提問和假設是區別于一般閱讀的重要特征,學生在對閱讀內容產生疑問和提出假設的基礎上,通過索引、搜索到最新的信息再進行閱讀。此外,對獲取信息的加工和交流共享也非常重要。
6.發明式探究
發明,是學生在完全陌生的領域進行的探究。發明式探究是指教師引導學生提出與已經完成的探究主題有關的疑難問題,學生以設計發明的方式展現探究結果。這一方式多出現在高年級,因為學生具有了一定的創新能力,能結合所學知識進行自主探究。最終,學生以發明的形式呈現探究結果,并通過申請實用新型專利的方式來保護自己的知識產權。
主題探究式教學的另一個優勢,就是不像普通探究式教學那樣寬泛而容易令學生迷失探究目標,也不像問題探究那樣狹窄而容易令學生在教師的指導下開展形式化的探究活動。主題探究式教學是在一定范圍內的自主探究,更符合小學生的年齡特點。筆者以主題探究式教學的理念指導教學活動,并遵循其教學原則和方法,最終形成了較為穩定的教學風格。
(作者單位:江蘇省蘇州市金閶新城實驗小學校)