張秀蓮
【摘要】科學探究強調,學生要“像科學家那樣親歷探究的全過程”,在科學探究過程中,激發學生強烈的好奇心和探究欲望,指導學生研究探究方法,學會觀察和思考,猜想和驗證。教師應是探究活動的引領者、組織者、參與者、促進者,適時地提醒學生想要知道什么或學什么,怎么才能知道。針對在課堂教學中應該怎樣有效地指導學生開展科學探究性學習,進行闡述。
【關鍵詞】小學 科學課程 探究性學習小學科學課程標準指出:科學課倡導探究式學習。探究既是學習科學的目標,又是學習科學的方式。親身經歷以探究為主的學習活動,是學習科學的主要途徑。因此,科學課應該創設探究環境,使學生像科學家那樣進行科學探究的過程,體驗探究的樂趣,提高科學探究的能力,培養問題意識、收集和分析信息的能力,形成尊重事實、善于質疑的科學態度。
實驗課上的小組合作探究式學習也是要講究科學合理的安排的,做到以下幾點,才能將小組合作探究學習落地實處,否則合作探究活動只能流于形式。
一、充分準備,為有效地探究學習打好基礎
1.根據探究要求,準備探究材料
要提高科學課課堂教學效率,就必須充分準備好實驗材料,這是有效科學探究的前提。我在教學《熱氣球上升的秘密》一課時,探究“模擬熱氣球上升”,教材里選擇用酒精做燃料,用較大的塑料袋模擬熱氣球。我考慮到實驗不一定一次成功,所以用蠟燭加熱更方便安全。并且,使用比較薄、不太大的塑料袋,可以讓實驗現象更明顯。所以,在準備材料的時候,不能受教材束縛,要結合實際情況選用合適的實驗材料。
2.關注全體,明確分工,注重合作探究
探究實驗前要組建合適的實驗小組。科學實驗小組的分組人數要合適,一般采用4—6人小組,讓每個小組成員都認真參與,避免個別學生被邊緣化,成為探究活動的旁觀者。要讓每個人感受到自己的重要性,培養合作意識,初步形成小組的凝聚力。在組建小組的時候,讓學生先自由組合,民主分工,為小組順利合作打好基礎。合作學習的習慣需要在長期活動中逐步養成。
在小組合作實驗活動之前,科學老師應指導每個小組先明確分工,確定各自在實驗操作中的任務,認識到合探究過程中每個環節的重要性,培養學生認真、嚴謹、負責的科學態度。在實驗操作實行“責任制”的同時,還要推行崗位輪換制,在多次活動中,每個同學避免重復同一個任務,要經常輪換,體驗不同崗位上的不同職責,全面發展。
二、培養問題意識,激發探究欲望
心理學家羅杰斯認為:“成功的教育依賴于真誠的理解和信任的師生關系,依賴于一種和諧安全的課堂氣氛。”自由、寬松、和諧的氣氛可以使人的智慧充分發揮。在科學課堂教學中,我們要努力創設師生民主平等的環境,讓學生積極主動地參與學習活動,敢于質疑,不盲從權威,不唯書是從,不唯師長是從。
老師應該尊重學生的發言:答得不完整的指導補充,答錯了繼續思考,不明白的要質疑,不同意見的各抒己見。對膽小內向、不敢當眾提問的學生,老師可以到他們身邊去征求意見。鼓勵學生對老師進行質疑,讓學生感受到老師對他的尊重,引導他們大膽提出問題,發表看法。對學生提出的問題、觀點,盡量肯定和鼓勵,肯定所做的思考,不傷害學生的自尊心和積極性。培養提問題的習慣。
我在執教《我的雨量器》一課時,讓學生自行設計制作雨量器的方案。在制作過程中,我發現大家帶的塑料瓶粗細不同,這時,學生產生了新問題:雨量器的粗細會不會影響測量結果?瓶底和上部形狀不同怎么解決?這些疑問激發了學生學習科學的強烈欲望,進入學習探究的最佳狀態,從而體驗探究科學的無窮樂趣。
三、親歷體驗,經歷探究的過程
動手做是學生喜歡的科學學習方式,也是學生理解科學概念的重要經驗支撐。因此,體驗式學習是培養小學生科學素養的主要途徑。孩子樂于嘗試,樂于想象,樂于尋找緣由。學生體驗到知識獲得的過程,知識才變得可以理解。有效的科學探究,應根據經過認真驗證和親身體驗的學習原則進行。
我在執教一年級《摸一摸》一課時,設計了一個活動:“猜猜里面是什么”(箱子里里是蘋果、桃子、梨、桔子四種水果,用形狀相近的玻璃杯,陶瓷杯,不銹鋼杯三種杯子裝著),然后讓學生將手伸進箱子觸摸物品,根據摸到的特征猜想是什么,最后讓學生打開箱子驗證自己的判斷,從而實現學生親歷科學探究的過程。
這一過程遵循了課標中核心理念:創設學習環境,學生親自動手,從提出問題到學生做出預測或假設,然后自己動手尋找證據進行驗證,經過思考得出結論,并把自己的認識用于解決問題。這節課上,每個學生都當了一回小科學家,他們從科學探究中體會到了探究的樂趣,理解了科學的真諦。
四、學會數據整理與分析——做中學,學中思
1.提供方法,引導學生學會巧妙地整理數據
在小學科學課堂中,對數據進行整理與分析是學生證據意識的體現,是指向科學概念建構的關鍵環節,可以使學生克服課堂教學中“動手有余,動腦不足”問題。
在整理數據時,很多教師會幫助學生進行整理,或者直接不讓學生參與整理。其實,學生的學習能力非常強,教師可以給學生提供實踐機會,指導方法,讓學生自主整理,在不斷的練習中提高整理能力。整理數據的方法很多,在小學科學課中,常用的是畫統計圖,而且統計圖小學數學課中就有系統的學習。在科學課上,教師要結合具體的實驗數據,讓學生運用統計圖來進行整理數據。如三年級《水溫的變化》一課,需要學生將一杯熱水在18分鐘時間內溫度的變化記錄下來,隔兩分鐘進行一次測量記錄,并把記錄的溫度數據畫成曲線統計圖。學生通過繪制曲線統計圖,就可以將一杯熱水在18分鐘時間內溫度的變化的趨勢直觀地展現出來。
2.分析,學會讓數據說話
分析數據是對整理后的數據進行歸納,抽象地概括出數據所揭示的事物的特點或規律,讓數據說話。在學生對數據進行整理之后,科學探究下一步就是分析數據,得出一定的結論。
教師可以拋出問題:“同學們,通過觀察這組數據,你會有什么發現?”有時,學生不一定能夠從數據中找到規律,有的學生不會靜心思考,習慣性地去猜教師想要哪個答案,這不利于學生分析思考能力的提高。在開始分析數據時,我們要給學生一定的時間,對數據進行自主觀察,或引導學生有目的地觀察,讓學生充分了解觀察數據的方法,從而更有效地從數據表中獲取有用的信息,提高數據分析能力。
但是,有時數據會出現異常,影響學生建構科學概念。教師要正視這些數據,從容面對這些數據。對錯誤數據不能不管,也不能隨意看成是誤差。數據是實驗研究的依據,我們要給每一個數據“說話”的權利,為科學規律提供證據。如果不在正常的誤差范圍之內,教師要引導學生去尋找原因:有時是操作不當,有時是記錄錯誤,有時是儀器問題……
我執教五年級上冊《沸騰》一課時,就出現了一個小組測得沸騰時的水溫度為102度,其他小組是100度的現象。經過檢查,發現測出102度的小組所用溫度計不準確,放在冰水混合物中不是0度,因此影響了測量結果。我們要充分尊重事實,仔細分析數據錯誤的原因,增強學生的證據意識。同時,這也可以培養學生反思實驗的習慣。
總之,探究式學習是科學最主要的學習方式。要達到探究的有效性,應根據學生的年齡特點和心理特點,遵循由扶到放,由淺入深,由具體到抽象的學習規律,讓學生充分體驗科學探究的過程,獲取科學探究的樂趣,進入會學習、會探究、會思考的理想境界,全面提升科學素養。