探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是他們學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑,科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì),使他們?cè)谙窨茖W(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣,增長(zhǎng)科學(xué)探究的能力。獨(dú)立自主的探究活動(dòng),可以張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性,激發(fā)他們的潛能。那么,如何讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,在自由的活動(dòng)中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣,獲得更多成功的機(jī)會(huì)呢?下面以《電磁鐵》一課為例,談?wù)勎业淖龇ā?/p>
《電磁鐵》一課通過(guò)制作一個(gè)電磁鐵,讓學(xué)生在玩電磁鐵的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)有多有少,促使他們產(chǎn)生疑問(wèn):為什么各小組的電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目不同?磁力的大小與什么因素有關(guān)呢?在此基礎(chǔ)上,我引導(dǎo)學(xué)生比較各個(gè)小組的電磁鐵,尋找有關(guān)證據(jù),進(jìn)行猜測(cè),并想辦法驗(yàn)證。學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,自己提出問(wèn)題的研究方案,自己合作操作,自己分析實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,經(jīng)歷了一次有意義的科學(xué)探究過(guò)程。
一、問(wèn)題由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)
愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò),提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題,也許僅是技能而已,而提出新的問(wèn)題,新的可能性,從新的角度去看舊的問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象,而且標(biāo)志著科學(xué)正在進(jìn)步。問(wèn)題在科學(xué)探究中具有極為重要的作用,它是科學(xué)探索的出發(fā)點(diǎn)和動(dòng)力。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、獲取知識(shí)的基本能力。我們要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,提供有結(jié)構(gòu)的材料,引導(dǎo)他們?cè)诓僮鳌⒂^察、討論、思考中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。本課要研究“電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少與什么有關(guān)”,那么,如何研究?由誰(shuí)決定?是老師還是學(xué)生?我認(rèn)為,應(yīng)該是在老師指導(dǎo)下由學(xué)生來(lái)決定。
師:你們做的電磁鐵能吸引大頭針嗎?
生:能!
師:吸引的大頭針的數(shù)目一樣多嗎?
生:吸引的大頭針的個(gè)數(shù)不一樣多,有的吸得多,有的吸得少。
師:這說(shuō)明了什么?
生:電磁鐵的磁力有大有小。
師:想一想,磁力的大小可能與什么有關(guān)?
生:可能跟導(dǎo)線有關(guān)。
生:可能與纏繞在大鐵釘上的導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)。
生:我認(rèn)為可能與電池有關(guān)。
生:也可能與導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)。
對(duì)于電磁鐵吸引大頭針的多少跟什么有關(guān),學(xué)生提出了種種猜測(cè),這些猜測(cè)不是學(xué)生憑空想象的,是在玩了之后,比較各小組的電磁鐵之后發(fā)現(xiàn)的,是有根據(jù)的。
二、方案由學(xué)生自己確定
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),驗(yàn)證性的較多,這種實(shí)驗(yàn)常常是教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、方法及注意點(diǎn)等詳細(xì)而周密地交代清楚,甚至連結(jié)果也預(yù)先告訴學(xué)生,學(xué)生只需依葫蘆畫瓢地去做。在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造能力培養(yǎng)的今天,我們應(yīng)大力提倡探究性實(shí)驗(yàn)。研究的問(wèn)題確定后,誰(shuí)來(lái)設(shè)計(jì)方案呢?當(dāng)然是學(xué)生!學(xué)生提出種種猜想后,我讓每個(gè)小組選擇自己最感興趣的一個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),思考對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,相同條件、不同條件是什么?需要哪些材料?學(xué)生討論后匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案。
生:我們組選擇電磁鐵的磁力與電池的節(jié)數(shù)是否有關(guān)這個(gè)問(wèn)題來(lái)研究。我們組在其他條件不變的情況下,分別增加1節(jié)電池、2節(jié)電磁。試一試,看哪一次吸的大頭針多。
生:我們組選擇電磁鐵的磁力大小與大鐵釘上纏繞的圈數(shù)是否有關(guān)這個(gè)問(wèn)題來(lái)研究。我們組先在大鐵釘上纏繞5圈、10圈,然后試一試,看哪一次吸的大頭針多。
生:我們組研究的問(wèn)題是電磁鐵的磁力大小與導(dǎo)線的粗細(xì)有沒(méi)有關(guān)系。我們可以用幾種粗細(xì)不同的導(dǎo)線,纏繞的圈數(shù)相同,電池的節(jié)數(shù)也相同。試一試,看哪一次吸的大頭針多。
各小組方案確定后,領(lǐng)取相應(yīng)的材料和實(shí)驗(yàn)記錄表,分工合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,孩子們發(fā)現(xiàn)了磁力大小的秘密,一個(gè)個(gè)歡呼雀躍,十分激動(dòng)。
三、結(jié)論由學(xué)生自己得出
分組實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
師:你的電磁鐵磁力大小有變化嗎?
生:我們組做了3次實(shí)驗(yàn)。在大鐵釘上纏繞10圈、20圈、30圈,吸大頭針的個(gè)數(shù)分別是5個(gè)、12個(gè)、23個(gè),說(shuō)明磁力大小確實(shí)與導(dǎo)線纏繞的圈數(shù)有關(guān),圈數(shù)越多,磁力越大。
生:我們組也做了3次實(shí)驗(yàn),分別用1節(jié)電池、2節(jié)電池、3節(jié)電池來(lái)做,發(fā)現(xiàn)吸大頭針的個(gè)數(shù)分別是6個(gè)、15個(gè)、24個(gè),說(shuō)明磁力大小與電池的節(jié)數(shù)有關(guān),電池的節(jié)數(shù)越多,磁力越大。
生:我們組也做了多次實(shí)驗(yàn),分別選了不同粗細(xì)的導(dǎo)線,纏繞的圈數(shù)相同,電池的節(jié)數(shù)也相同,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),電磁鐵的磁力與導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān),粗的吸得多,細(xì)的吸得少。
在此基礎(chǔ)上,我引導(dǎo)學(xué)生比較研究前的猜測(cè)與現(xiàn)在得出的結(jié)論,從而領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì),體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣。
從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出猜測(cè)到研究問(wèn)題,最后自己得出結(jié)論,這樣的實(shí)踐活動(dòng)就是有意義的科學(xué)探究活動(dòng),在探究過(guò)程中,學(xué)生興趣濃厚,求知欲強(qiáng)。只要我們精心準(zhǔn)備,善于引導(dǎo),多讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的探究過(guò)程,少牽著學(xué)生的鼻子走,我們的科學(xué)課堂就會(huì)豐富多彩,科學(xué)探究活動(dòng)就不會(huì)流于形式,科學(xué)教學(xué)一定會(huì)收到事半功倍的效果,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)一定會(huì)得到提高。