呂睿
[摘 要]小課題研究是學生學習科學的主要途徑。在科學教學中,教師要鼓勵學生關注生活,大膽質疑,注重對學生探究方案設計的指導,讓學生進行真實有效的獨立探究,使學生在探究過程中體驗到學習科學的樂趣,增長科學探究的能力,獲取科學知識,形成尊重事實、善于質疑的科學態度。
[關鍵詞]科學教學;小課題研究;選題
[中圖分類號] G623.6[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2019)27-0060-02
素質教育是促進學生全面發展、主動發展、個性發展的教育,它的核心目標是培養學生的實踐能力和創新精神。同時,《科學課程標準》指出:“科學探究是科學學習的中心環節。”探究既是科學學習的目的,又是科學學習的方式,以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。因此,科學課程應向學生提供充足的科學探究機會,使他們在探究過程中體驗到學習的樂趣,增長探究能力,獲得科學知識,形成尊重事實、善于質疑的科學態度。
作為一名科學教師,筆者長期以來一直鼓勵學生進行小課題研究,同時給予他們幫助與指導,使他們能夠順利完成探究活動。近年來,筆者指導學生參加中國少科院及江蘇省少科院舉辦的小課題研究論文答辯比賽,多人獲獎,現就自己的指導過程談談心得體會。
對學生來說,選擇研究的課題很痛苦。其實,課題的來源很廣,主要分為自然科學和社會科學兩大類。小課題研究的選題具有開放性的特點,涉及學生學校生活、家庭生活和社會生活的各個方面,既可以由教師提供范圍,又可以由學生自行確定;既可以是課堂教學和課本知識的拓展延伸,又可以產生于家庭或社會生活實際;既可以是對自然現象的研究,又可以是對社會問題的探討。同時,學生的課題可以來自家庭生活,如“家中能源的使用情況”“家庭開支情況”“家庭寵物特性研究”等;可以來自老師和同學,如“同學學習習慣研究”“同學領袖素質研究”等;可以來自自己,如“我的性格優勢研究”“我的讀書特點研究”“我的煩惱與調適對策研究”等;可以來自社會,如“我所崇敬的一位名人”“知名大學要什么樣的中學生”“農民工家庭”等;還可以來自自然,如“蝸牛喜歡吃什么”“蠶的一生”等。課題的選擇也有講究,筆者一般建議學生不要選擇以下幾類課題:(1)沒有解答可能的問題;(2)沒有必要回答的問題;(3)可以無限辯駁的問題;(4)“為什么”之類的問題。
對課堂上或者生活中學到、見到的一些科學知識、結論,學生也可以大膽質疑。如教學四年級上冊《吸熱和散熱》時,教師講解黑色吸熱快、白色吸熱慢后,提出問題:“夏天適合穿淺色衣服,還是深色衣服?”大多數學生的答案是淺色衣服。有一個學生立刻產生疑問,他說他記得百科全書上說夏天更適合穿黑色的衣服。這一質疑頓時引起了其他學生激烈的討論。于是,筆者順勢鼓勵他們課后先寫研究方案,經過討論完善再研究。最終,一個學生的研究方案《夏天穿深色還是淺色衣服好?》獲得了全國一等獎。
小課題的研究形式多樣化,可以是實驗類的、調查類的,也可以是發明類的。小課題確定后,如何針對自己確定好的選題設計研究方案是學生遇到的最大困難。由于年齡小和知識儲備不足,學生設計出來的研究方案往往很粗糙、不科學,漏洞百出。即便如此,筆者每次還是會讓學生自己先設計,然后給他們一些相對成熟的方案作為參考,引導他們分析這些方案在設計上有什么值得學習和借鑒的地方。學生將自己不太成熟的方案設計稿交上來后,筆者接下來要做的才是指導他們完善設計。實驗類的小論文,大多要考慮實驗設計的科學性、嚴謹性及可操作性。如《夏天穿深色還是淺色衣服好?》這一課題,學生剛開始用普通溫度計測量不同顏色衣服的溫度,很顯然,這樣操作起來很困難,而且不準確,后來經過討論,學生用有軟式探頭的溫度計來測量。學生的設計方案剛開始只用棉質衣服進行對比實驗,那么其他材料的衣服會不會出現不同的結果呢?如果出現不同的結果,那么衣服的吸熱和散熱可能就不僅僅與衣服的顏色有關,還和材料有一定的關系。后來,學生又決定選擇三種不同材質的衣服進行實驗,增強實驗的科學性。
對學生而言,在眾多形式的小課題當中,調查類的小課題的設計方案當屬最難,因為要設計調查問卷,即便老師已經給學生介紹過調查問卷的設計方法,但學生設計時還是問題重重。如在研究《不同人對不同慈善機構信任度的調查研究》這一課題時,對調查問卷的設計,學生經過多次修改才形成定稿。
有了完備的設計方案,接下來就要認真、耐心地探究了。由于學生的工作能力和社會經驗有限,在活動中,教師要對學生進行必要的技能培訓,給予及時的方法指導和充分的鼓勵,以免學生遇到的困難太多,積極性受到打擊。因此,教師要指導學生將收集到的資料進行分析、整理、歸類,然后小組成員之間進行初步交流、討論,及時解決在活動中遇到的難題和阻力,檢驗研究問題的假設,不斷完善、改進方法與手段,并綜述資料的觀點,提出自己的認識和見解,明確下一步的研究方向。有些實驗類的小課題研究所持續的時間較長,實驗過程有點復雜,需要多次實驗,有些學生堅持不下來,就在網上隨便找一些圖片、編幾個數據湊成論文。所以,在指導學生時,教師必須告訴他們寧可失敗也不造假,寧可不做也不抄襲,使他們明白小課題研究是培養興趣、鍛煉能力的活動,不是弄虛作假。如在學校的少科院小院士選拔中,筆者發現了這樣的學生,最后他們有的默默地退出選拔,有的主動承認錯誤,重新研究。筆者建議學生在論文中附上實驗照片,這樣更能證明研究的真實性,更具有說服力。
以上都是學生在探究過程中拍下的照片,這樣增強了探究的真實性。
本著自己的事情自己做的原則,在小課題研究結束后,筆者讓學生自己總結。這一過程是學生小課題研究中一個非常重要的環節,是由感性認識上升到理性認識的過程。因此,筆者特別重視這一過程的指導和落實,盡量讓學生自己整理出一篇完整的小課題成果報告。學生可以通過研究論文、設計模型作品等方式發表自己的研究成果,擴大研究成果的影響范圍,從而提高成就感,為進一步研究奠定基礎。
(特約編輯 木 清)