許穎蕓
摘要:科學探究既是基本的科學認知方法,也是重要的科學學習方法。學生科學素養的全面提高必須通過科學探究活動來實現。本文分析了目前課堂科學探究活動的現狀及存在的問題,并根據自己的教學實踐和思考,提出了提高學生科學探究活動有效性的具體做法和措施。
關鍵詞:探究活動;合作學習;有效性;教學評價
《上海市初中科學課程標準》指出:“科學探究既是基本的科學認知方法,也是重要的科學學習方法。初中科學課程旨在實現科學的核心(科學探究)和教育的目的(促進學生的發展)的統一,即通過提高學生的科學素養。”也就是說,學生科學素養的全面提高必須通過科學探究活動來實現。學生通過科學探究活動,可以把科學知識與觀察、推理和思維的技能結合起來,從而能動地獲得對科學的理解。學生進行科學探究活動是科學教學過程中重要的、不可缺少的環節,對于學生學習科學具有重要價值。
現階段的科學教學實踐中,教師們雖然主觀上都很重視探究活動的開展,但由于對學生如何開展探究活動缺乏有效的組織和指導,以至于學生在課堂上進行的探究活動的效率比較低。主要表現在一下幾個方面:1、探究活動目標不夠明確。2、學生小組合作探究活動缺乏實效。3、教師組織探究活動注重形式。4、對學生探究活動的時間安排比較隨意。5、“做”“想”“講”缺乏有機結合。6、評價探究活動重結果輕過程。
一、營造促進探究活動的氛圍
1、營造民主的活動氛圍
科學課堂與別的學科不一樣,不僅要有常規教學課堂的學習環境,更要有民主、寬松的活動氛圍。教師要尊重學生的主體地位,積極調動學生在探究活動中的積極性,引導學生在和諧的氛圍中進行探究。在探究過程中,學生各自探究活動方法不一樣,學生的思維也各異,這正是學生自身科學思維活動的探索過程和科學素養的發展過程。教師應鼓勵學生充分發表他們自己的觀點和意見,讓學生說說他們自己的想法,充分暴露學生的思維創新過程,讓學生勇于發現問題并且提出探究活動的問題,敢于探索科學知識的真諦,讓學生自己去探索解決科學問題的各種新方法。學生在科學活動探究實驗學習過程中出現的一些思維閃光點,教師應當給予及時的贊揚和肯定,使學生不斷成長不斷體驗,在科學活動探究實驗學習過程中獲得成功的喜樂體驗。
2、建立合理的課堂規則
當今的初中科學課堂教學中,許多探究活動存在著被動、無序的現象。探究活動多以小組合作的形式開展,有的學生對探究主題不感興趣,未能完成分工任務,不愿意參與實驗或討論交流。有的學生自制力差,不聽從教師的指導,探究活動變成了課堂上最“熱鬧”的時候。
這時就需要建立合理的課堂規則,制定學生進入課堂和參與課堂各項活動應遵守的規范。合理的課堂規則具有規范課堂行為、維持課堂秩序、培育良好行為、促進課堂學習的功能。
3、創建合作學習的氛圍
科學探究活動是一個過程性活動,由于班級中每位學生的組織能力、學習能力、思維活躍程度等各有不同,為了確保探究活動的有效開展,就需要嘗試小組合作學習的教學模式。合作學習有利于發揮每位同學的特長,合作學習可以優化科學探究的環節、提高效率、獲取更多數據信息,使探究結論更深入、可靠。
在平時的教學中我采用的是“組間同質,組內異質”的分組方法將班上36名同學分成6組,每組6人。在小組中,安排一個高分生,三個中等生,兩個低分生,做到組內異質。每組成員的組織能力、學習能力、學習成績、思維程度、性別大致均衡,做到組間同質。組間同質有利于各小組之間的公平競爭,組內異質有利于組內學生的相互合作。
在組內合作時,不同的學生有不同的任務和分工。例如:高分生負責科學探究中的組織、管理工作以及代表小組對探究結果進行匯報交流工作;中等生負責觀察或實驗過程中的記錄工作;低分生負責探究材料的領取、保管、歸還工作。當然,小組的分工不是固定的,可以經常輪換。這樣不僅讓學生認識到各個角色的意義,也激發了學生良性競爭的積極性。
二、精心設計和有效組織探究活動開展
1、充分準備活動的器材
科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗材料是學生進行探究活動的工具,材料的準備必須符合學生學習的實際,且材料的實驗效果必須明顯。
上課前,教師應對每一個演示實驗、學生實驗進行試做,對學生在實驗中有可能會遇到的問題做到心中有數。對教材中提供的、實驗效果不明顯的材料進行替換,確保探究活動有效開展。例如在探究塑料導熱性的活動中,用濕的氯化鈷試紙來檢驗塑料和金屬導熱性能強弱時效果不明顯。不妨用沾了凡士林的火柴棒固定在塑料棒和金屬棒的一端,觀察在同等受熱的情況下哪根火柴棒先掉落,這樣實驗效果更直接、更明顯。
2、精心設計活動的流程
教師在指導學生探究時,除有意識地給學生創設一些問題,激發學生的求知欲外,還要注重探究過程層層推進,實現探究活動的目標。
例如在《找出影響溶解快慢的因素》的探究活動中,教師分別用50ml的熱水和冷水沖泡10g果珍,一分鐘后,學生們發現熱水中的果珍溶解的更多,于是引出了探究活動的主題——影響溶解快慢的因素。學生們充分討論后猜測有溫度高低、攪拌與否、溶質顆粒大小三個因素,進而形成假設。教師鼓勵學生針對自己感興趣的因素制定探究計劃,選擇實驗器材進行探究實驗。在實驗的過程中指導學生收集數據,進行分析處理,根據實驗的現象得出結論,最后進行交流。
在教師的精心組織下,學生根據所探究的問題,分析相關因素,提出假設,確定實驗目的和方法,學生自主探究意識增強,積極參與到探究活動中,提高探究活動的有效性。
3、合理安排活動的時空
教師在統籌安排活動時間時,要留有讓學生試驗自己新想法的時間;留有允許學生出錯和糾正錯誤的時間;留有以小組形式互相討論和質疑的時間。
科學課堂不應局限于教室內,鼓勵學生走出教室,走進大自然開拓眼界。例如在探究《關注身邊的環境問題》時,學生置身教室的話,一般只能考慮到廢棄物污染、噪聲污染等問題,具有局限性。如果讓學生來到公路、河道或者社區等公共區域,學生們就不難發現水質污染、交通擁堵、綠化面積小等環境問題了,這樣探究的內容更全面了。endprint
三、加強指導,關注活動進程
1、活動前指導,關注學生探究活動設計的可行性
在選擇和設計探究活動的方案時,學生未必能準確把握探究活動的要求以及蘊藏其中的學習目標,所設計的探究活動方案難免過于簡單或者復雜,缺乏可行性,這就要求教師在實驗開展前,進行有效的指導。
學生選擇的探究活動必須與學生的日常生活經驗相近,再逐漸設計更廣泛的層面和新的情境。如組織探究人與環境可持續發展的活動中,學生會提出很多問題,教師應引導歸納到一個小的范圍,例如“學校、教室、家庭的環境狀況的調查”等。
2、活動中指導,確保學生探究活動的順利實施
探究活動的有效性的高低,很大程度上與學生對探究活動目的性的明確程度。否則,就會造成盲目探究,無效探究。在學生探究活動時,教師成為旁觀者,然而,這個旁觀者不能置身事外。教師應及時調換角色身份,用眼觀察、用耳傾聽,適當點撥。一方面教師可以敏銳地觀察學生探究中的困惑、需要以及他們的投入程度等等;另一方面加強了對探究過程的科學指導和引導,讓學生明確探究的目的。
例如:在設計《認識電路》探究實驗中,教師為學生準備了若干電路元件:兩個小燈泡、導線、電源、一個開關,要求學生充分利用電路元件做到讓桌上的兩個小燈泡同時亮起來。由于學生不明白探究活動的目的,活動存在以下問題:1、開關沒有使用;2、全班都是串聯方式,反復提醒下,學生一下子沒想到其他連接方式。
教師課后反思:怎樣讓學生積極開動腦筋,充分利用電路元件設計出這兩種連接方式。于是作了以下調整,教師在學生實驗前提出了有針對性的問題,進行適當的點撥,幫助學生拓展探究思維。
師:教室里的燈怎么亮的?
生:打開開關;
師:沒有開關,燈會怎樣?造成什么后果?
生:一直亮著;浪費電。
問題一解決了,學生在實驗過程中學會使用開關。
師:馬路上的路燈一盞壞了,不亮,整條馬路都黑了嗎?
生:不是。
師:那它們是怎樣連接的?
生:并聯。
問題二解決了:學生在實驗過程中進行了科學的思考,探究到并聯連接方式。
只有在實驗中體驗了探究活動的過程,學生才容易在腦海中建構他自己的概念體系。當更多的活動被學生探究,學生的科學態度就會更積極,學生的科學方法層次就會更高,學生也會更有信心探究更多的科學問題。
3、活動后指導,引導學生進行分析、討論和結論
學生的分析、討論、結論應該是探究活動的重要組成部分,但往往被忽視。教師為了在40分鐘的課堂內完成探究活動的所有環節,有時可能只留了三五分鐘讓學生進行分析討論并得出結論;有時就急于誘導學生解答,給予學生答案。其實這樣會泯滅他們的好奇心,常此以往,學生就會認為只要記住教師給的答案就可以了,不會再有探究的興趣了。
教師應教會學生分析處理實驗數據的方法,可采用表格、折線圖等形式,使數據分析的過程具有科學性、準確性。教師要保證有足夠的時間讓學生去想和表達,激發學生的想象力和思維能力是很重要的。因為在互相表達與互相交流中,學生各自的想法,各自的思路也逐漸外顯,逐漸明晰。在討論過程中學生間的互相質疑,也可以更好地引發學生的認知沖突,學生之間的互相交流,互相爭議有利于激起學生彼此的靈感。
因此,教師應確保每個小組進行充分的討論,就算學生的結論說錯也不要打斷他們,要鼓勵他們表達自己意見。教師還要及時收集有關反饋信息(學生的新觀點、新思路、新方法,以及學生的有益的意見等),及時反思,總結經驗和不足,以改進和優化活動方案,以便更好地進行下一輪的科學探究活動。
四、注重活動評價,結果過程并重
教師不僅要注重學生探究活動的結果,更要重視探究的過程。教師要及時評價探究的情況,使每位學生更清楚自己的每一點進步,體驗成功的喜悅。要關注學生是否能夠提出問題;是否已初步學會提出假設和制定簡單的計劃;是否初步學會較系統地觀察、調查、收集證據和完成簡單的科學實驗;能否初步學會處理數據,對簡單問題作出解釋和嘗試預測;能否表達和交流自己在科學探究中的經歷和結果等。尤其要從學生是否有提出新觀點、新方法、新設想等角度給予激勵性的評價。
探究活動給科學課堂注入了活力,它突出了學生的主體地位,學生則在探究活動的過程中主動獲取了相關知識,養成了科學探究精神、合作精神。教師教的更輕松,學生學得更愉悅,且促進課堂效率的提高,這樣的課堂轉型何樂而不為呢?
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