王永輝
摘要:科學探究是學生學習科學知識、發展探究能力的重要過程。要想上好一門科學探究課,教師首先要知道一節好的科學探究課應該具備哪些特點,在此基礎上針對不同的學生選擇合適的科學探究方式,并結合相應的教學策略,促進學生對探究本身的理解和探究能力的發展:
關鍵詞:科學探究;探究策略;能力發展
一、什么是好的科學探究
科學探究是科學課程的重要組成部分之一。《義務教育初中科學課程標準(2011年版)》中指出,課程的基本理念之一是“體現科學探究的精神”,將“科學探究”定為課程目標之一。將“科學探究”納入課程內容范圍之內,可以看出科學探究是科學課程的核心內容。好的科學探究能夠促進科學課的開展,同時也存在一些共性,上好探究課的前提是教師必須要知道一個好的科學探究應該具備哪些特點。
1.課程角度
(1)科學探究課能夠體現探究的內涵。施瓦布最早提出“The Teaching of Scienc,e as Inquiry”,即科學探究。他把科學探究作為一種方法,學生要具備從事探究的能力,能夠通過科學探究的過程,獲得科學知識。施瓦布還提出“關于探究的探究”,即科學探究本身就是一種科學知識,需要學生加以理解,進而體會人類發現知識的過程。
(2)科學探究具有可操作性。科學課是學生進行科學探究的主要平臺,要想在一節課的有限時間內完成探究,必須對科學探究加以選擇,在課堂中開展的科學探究要簡短、高效,操作性強。當然,科學探究不僅局限于課堂的有限時間和范圍內,它還可以突破時間和空間的局限。但是,這并不意味著探究內容可以隨意選擇,課堂之外的探究要結合現有的技術條件和學生知識水平進行。
(3)科學探究可測量。科學探究是以證據為基礎向前推進的過程,每個環節都是可測量的。教師可以通過現象、數據、圖形等形式體現。科學探究的結果是禁得起時間考驗的,能夠多次重復過程反復得出的。除了對探究本身可測量之外,對學生的學習效果也要可測量,包括基礎知識、基本技能、實踐與創新能力、特長發展等方面的內容。
2.學生角度
(1)科學探究要符合學情。正如對自然界的理解一樣,理解探究和進行探究取決于對物質科學、生命科學和地球科學的概念、原理、定律和理論的了解,還需要推理能力和使用實驗室、野外設備的技能。一個好的科學探究能夠充分考慮學生的知識水平、興趣愛好、操作能力等,促進學生的全面發展。
(2)學生能夠充分參與探究過程,自主進行探究。學生是科學探究的主體,教師主要起著輔助學生探究的作用。因此,學生需要充分參與探究的各個環節,調動自身的積極性,發揮團隊協作的精神,積極思維,克服困難,體驗探究帶來的樂趣。
(3)學生能夠獲得成就感。由于探究活動的可操作性以適應學生學情,科學探究對學生來說是符合其知識基礎和能力水平的,同時要具有一定的挑戰性,可以指向明確的探究結果。在探究過程中,學生可以獲得成功的喜悅,以促進其繼續向更高水平的科學探究。
二、如何上好科學探究課
1.明確探究目的
當前科學課堂中所進行的科學探究的目的幾乎是一致的,就是為了使學生更好地理解和掌握科學知識,即強調學習效果。當學生所要學習的內容超越其現有水平時,科學探究作為一種學習和教學方法,可以幫助學生克服難點問題。但是,我們不能忽略學生探究能力的鍛煉,并不是所有的科學知識都可以用探究的方式來講授。在這種情況下,提升學生的探究能力就顯得更為重要了。在探究過程中,教師要重視學生對探究活動的理解,引導學生思維的參與,注意學生在探究活動中對問題的解決情況的把握,提升學生基于證據提煉解釋的能力。
2.理解探究環節
科學探究有提出問題、猜想與假設、設計研究方案、獲取分析數據、得出結論、評價與交流等基本環節。科學探究的開展可以按照完整的環節進行,也可以是不完整的環節,甚至只開展其中的一個或幾個環節。科學探究可以有多種途徑,其過程不可能遵循一套一成不變的固有程序,尤其是在檢驗一種預測或伴隨問題所出現的新觀點時,研究工作既可以順序進行,又可以逆向操作。因此,在上科學探究課時,教師應該明確本次科學探究的重點。如果是為了讓學生掌握科學探究的過程,則應該完整地安排科學探究的環節;如果只是為了鍛煉學生在某一探究環節中的能力,則可以有針對性地安排探究的一個環節進行教學。
3.正確處理探究
不同的科學探究有不同的處理方法。這里將科學探究分成兩類:一類是教材中出現的科學探究;另一類是學生沒有經歷過的科學探究。對于教材中出現的科學探究,由于學生已經閱讀過教材,知道了探究結果,是基于結論的探究。如果教師在進行這類科學探究時仍然按照正常的探究流程來教學,學生容易失去探究的主動性,那么進行科學探究也就沒有意義了。因此,針對教材中的科學探究,教師可以安排學生對探究活動進行評價,甚至改進。評價可以從探究的目的、內容、作用、方法等角度展開,改進可以從假設、方案等方面著手,通過評價和改進正確處理科學探究。
對于學生沒有經歷過的科學探究,由于其探究結果的未知性,學生對這類探究會充滿好奇。教師要鼓勵學生積極參與探究活動,為學生提供必要的時間、空間和資源,及時指導和幫助學生遇到的困難。在探究過程中,教師還應該培養學生大膽想象、尊重事實、敢于創新的科學態度,培養學生溝通表達、團隊合作、和諧相處的能力。
參考文獻:
[1]董宏偉.初中科學課程評價體系研究[D].武漢:華中師范大學,2008.