江蘇宜興市城北小學 曹燕琴
科學探究是人們探索和了解自然的主要途徑,也是小學生學習科學的重要方式。從2001年實施科學新課程以來,科學探究的理念已在廣大科學教師心中扎下了根,但工具性、功利性、單向性的學習觀使得科學學習被淺化和窄化,從而導致學生的科學探究表面化、淺層化和表演化。深度學習作為學習科學的一個熱點話題,為學生的學習提供了一個努力的方向。如何讓學生進入深度學習狀態成了當今小學科學教學的價值追求。那么在深度學習觀下教師該如何引導學生進行科學探究呢?
深度學習觀下的科學探究首要任務是讓科學探究變得像“尋寶”那樣有趣,以此來激發學生求知的熱誠,喚醒探究的興趣,從而主動思考、積極體驗。在這種探究中,學生是學習真正的主人,對探究會有強烈的自我需要,學生在探究中享受到學習帶來的幸福感與成功感。
深度學習觀下科學探究的驅動力是一個人的好奇心、求知欲。因此,教師要從兒童心理特點出發,回歸兒童的生活,把學生的個人知識、直接經驗、生活世界全部看成重要的資源,引導兒童主動探索,并充分感受探索的樂趣。在課堂上,教師要設計生活化的情境,把學習內容建立在兒童生活經驗基礎上,學生在熟悉的生活情境提出問題并探究,驚喜地發現生活中處處是科學,從而愿意投入更多的時間和精力去收獲生活饋贈他們的“驚奇”,讓學生真正體驗到學習對自己的意義,感受到周圍世界的神奇,體驗和領悟到科學就在身邊。
教育心理學指出:“教學內容和方法的新穎性、多樣性、趣味性,是激發兒童學習動機的重要條件。”針對學生好動、好奇、好探究、好想象的特點,教師要用多樣化、富有趣味的教學,致力于喚醒、激活學生內心深處的渴望和需要,點燃學生求知的火焰,激發學生做科學、玩科學的熱情。
當學習者注意到一些令他們感興趣、覺得驚奇或者有疑問的現象時,探究的過程就開始了。教師可以設置一個鼓勵學生積極思考的場景,用圖片、游戲、魔術、謎語等方式設置具體場景,讓學生有新意的、疑難的、需待解釋事物的感覺,從而積極開啟學生的科學探究之旅。由于小學生注意力持久時間不長,教師可以用學生喜愛的游戲組織探究,不斷用正面表揚、激勵性的評價語言,以保持學生對“尋寶活動”的持久興趣。
深度學習觀下的科學探究不但有趣而且是有序的,它擺脫了由于探究目標模糊、探究材料針對性不強等原因引起的無序和混亂,教師在其中充當指明方向的向導,學生親身經歷科學探究的整個過程中體驗到探究的樂趣,在科學探究中理解探究,在探究中理解科學本質。
思維是課堂教學的核心活動,科學思維是科學學科最本質的特征。深度學習觀下的科學探究提倡的學生主動參與不僅僅表現在外部行為上的主動參與,更表現為內在思維上的主動參與。只有思維參與的探究才是我們期望的、有效、有深度的科學探究。
讓探究像登山那樣辛苦,教師就要遵循科學探究的程序,在教學中突出提出問題、做出假設、制定計劃、搜集證據、處理信息、表達交流、反思評價這些基本要素,體現思維的條理性和有序性。學生在研究問題時必須積累豐富的思維材料,進行理性分析,進行創造性的思維活動;在動手實踐中不斷發現新問題,不斷分析科學事物之間的聯系及關系;在交流中運用了分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法,分析實驗事實與已有理論的矛盾、尋求客觀事物的本質屬性和規律……總之,學生在提問、猜測、預測、假說、探究這些環節中,質疑能力和表述能力得到提升;在反思、篩選、修改、反駁中,邏輯推理能力得到鍛煉,思維能力得到很好的訓練。
科學探究目標是探究的出發點和落腳點。讓探究像登山那樣辛苦,就要創設學習和生活中的問題場景,讓學生敏銳地發現并提出問題,幫助學生在眾多問題中篩選出可以通過科學探究解決的問題,能針對該問題進行合理的猜想與假設,并能根據研究提出可以進一步探究的科學問題。引導學生選擇探究內容的意義在于幫助學生明確本課的具體目標,建立持久的信念,有目的、主動地開展學習活動。
教師在科學探究前,要舍得安排一定時間幫助學生明確探究目標、讓學生選擇感興趣的問題設計探究方案、自主選擇收集證據的方法。基于目標制定研究計劃的意義在于明確流程、指點方法、啟發思維,幫學生把科學探究從“無序”變為“有序”,從而懂得如何去有序地開展科學探究活動。
科學探究后的研討活動是一節科學課最寶貴的時間,它對學生的科學學習具有非凡的意義,既能促進學生的思維發展,幫助學生形成科學概念,同時也是使科學探究理性化的一個重要方法。
讓科學探究像登山那樣辛苦,教師不要直接把科學結論“告訴”學生,而是要在活動后組織學生進行科學研討。科學研討中要引導學生共享與分析、整理主要活動中獲得的信息,包括各種發現、想法、問題的過程,并引導學生將活動中收集的各種證據通過繪畫、圖表、文字等方式加以處理,要求他們在展示交流過程中進行評價和反思,學生利用綜合、概括等方法,從中逐步抽象建立起科學概念。
在科學研討中,教師要選擇一個恰當的時間開始,要智慧選擇第一個發言者,要認真聽取學生的發言,發現學生發言中相互矛盾的地方,選擇合適的時機提醒大家討論。當教師感到發言的學生沒有講清楚,需要要求他們解釋清楚。當感到某一學生使用某一個詞會造成不恰當的想法時,教師解釋詞語的正確含義。當幾個學生發言談到了矛盾的事實時,教師可以從看上去不相干的觀察和發言中把矛盾抽出來。當學生討論離題,或者在細節上糾纏,影響討論的深入時,教師要把討論引導到正確的方向上去。學生在科學研討中,思維從模糊到清晰,從而建立科學概念。
深度學習觀下的科學探究是自由的,是去功利化的。學生處于沒有精神壓力,沒有心理負擔,心境愉快,情緒飽滿的狀態下,他們既積極參與,又充分尊重他人,在討論中敢于發表自己意見,又善于傾聽他人意見。深度學習觀下的科學探究中具有快樂、和諧、平等、合作的氛圍,生生關系、師生關系非常和諧,學生有諸多自由思考、自由選擇、自由發表見解的權利,學生在這種自由的氛圍中進行自省、產生智慧。
深度學習觀下的科學探究需要有效的課堂管理作保障。深度學習觀下科學探究的民主、自由是以課堂的秩序、規則為基礎的,沒有有效的課堂管理,就不會有深度學習發生。有效的課堂管理不僅能使探究活動得以順利進行,還能提高探究活動的效率和質量,讓深度學習真實發生;與之相反的是,混亂的課堂管理則會阻礙科學探究的順利開展,影響學生自主科學探究的效率。
因此,教師要在民主、自由與秩序、規則之間尋找一個結合點,在課堂管理中發揚民主作風,讓學生同時也成為班級課堂管理的主人,想辦法、出點子,建立一套科學的學生自我管理機制,在實踐中鍛煉他們的自我管理能力。科學教師應根據班級實際靈活選用科學積分制、組長輪換制、權力監督制、行為達標制、定期反省制、自由選擇制、友愛幫扶制等,從而將科學課堂管理落到實處。
深度學習觀下的科學探究需要積極和諧的課堂氛圍作為環境基礎,因為學習并非純智力活動,而是需要積極的情感去助推,愉快的情緒會使人產生更有效率、更富有創造性的想法,會使人更積極地去尋找問題的解決方式。心理學家羅杰斯也曾指出,一個人的創造力只有在其感覺到“心理安全”和“心理自由”的環境下才能獲得最大限度地表現和發展。由此可見,課堂氣氛是學生學習賴以發生的心理背景,通過影響課堂活動中學生的學習動機、學習行為、情感體驗等方面從而提高學生的課堂學習效率。
在深度學習觀引導下,教師是學生學習的精神助產士,他們盡力為學生的科學探究創造安全、舒適、有吸引力的課堂氣氛。教師帶著一顆寬容的心,把微笑帶進課堂,把鼓勵帶進課堂,把競爭帶進課堂。教師應用積極的心態,每時每刻體現對學生的尊重、理解、信任以及積極的期待。教師努力將嚴格、熱情和關心人三者結合,建立和諧、真誠的師生關系和學生間合作、共贏的生生關系。在這種良好積極的課堂環境中,學生才會擁有屬于自己的自由時間和空間,擁有自由思想權利以及自由表達的權力,學生才會得到成長。
科學探究是小學科學課程的一個永恒話題,相信在深度學習觀的指引下,科學探究定會擺脫淺表化、表演化,逐漸走向理性探究的軌道,學生會在探究中學會探究,在探究中學會學習,在探究中得到生長。