王均文 王濟菊

《小學科學課程標準》指出:“科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學習科學的主要途徑。”隨著新課程逐步深入,小學科學課堂教學有了極大的改觀,經常看到學生動手操作,積極發言,熱烈討論。然而,由于一些教師對探究教學的內涵和本質的理解存在偏差,以及對探究活動的設計不夠科學,往往不能形成有效的探究。
科學地使用探究式教學方法可以提高教學效率,調動學生學習的積極性,促進知識的增長。小學科學教學中引領學生有效探究的路徑有哪些呢?
一、創設情境,激趣設疑,為學生自行探究提供目標
美國《科學探究與國家科學教育標準——教與學的指南》(NRC2000)明確提出,基于探究的教與學的活動需要營造相應的學習環境和機會,使學生能夠面對新的問題,深化他們的認識以及學會邏輯性和批判性地思考周圍世界中的事物和現象。愛因斯坦曾說:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”發現和提出問題是探究的前提,問題的確立是學生探究的動因和目標,學生如果不能提出有價值的問題,就很難進入有效的探究活動。因此,為了避免探究浮于表面,科學教師要恰當地創設問題情境,讓問題成為學生探究活動的紐帶,激發興趣,展現矛盾沖突。這對于激發學生的求知欲望、活化學生的多向思維、培養學生積極參與探究學習大有好處。創設問題情境的方法很多,可以用故事導入情境、用實驗展現情境、用生活體驗情境、用想象構建情境。如教學《磁鐵游戲》時,教師用聲情并茂的語言講述《鐵人國和木人國》的故事,當聽到一貫強大的鐵人國卻被弱小的木人國打敗時,學生們個個歡呼,同時腦袋里產生了大大的問號,這是怎么回事?從而引發了他們強烈地探究欲望。
二、聯系舊知,鼓勵猜想,讓學生在假想中提高學習興趣
牛頓說:“沒有大膽的猜測,就做不出偉大的發現。”猜想和假設是科學探究的重要環節。在教學中,教師要抓住有利時機,鼓勵學生大膽猜測,并要求學生聯系已有的生活經驗,說出猜測的理由。這樣既可以培養學生良好的思維習慣,又使學生交流了提出假設的思維方法,相互之間受到啟發。如教學《植物的根》時,我讓學生猜測植物的根有什么作用,并且說出猜想的理由。有的學生根據農民爺爺給蔫了的禾苗根部澆水,禾苗很快就蘇醒的現象,猜到根有吸收水分的作用;還有的學生根據撿拾鋤掉根的狗尾草可以不費吹灰之力,而拔一棵有根的狗尾草卻用很大力氣的經驗,猜到植物的根有固定植物的作用。到底我們的猜想是否正確呢?實驗是驗證猜想唯一有效的方法。這樣,鼓勵學生大膽猜想,然后通過實驗驗證猜想的準確性,大大提高了學生的探究興趣。
三、精心選材,提供機會,讓學生在實踐活動中得到發展
心理學研究表明,對于兒童來說,態度的形成需要實踐的過程,技能的形成需要反復的模仿練習,而知識的獲取主要通過感性經驗的積累。因此,小學科學教育強調以學生能夠主動參與的豐富多彩的實驗活動為主要教學形式。通過活動,學生親身體驗科學發現、科學探究、科學創造的過程,能夠真正像科學家那樣搞科學,達到“一箭多雕”的目的。而選好實驗材料是實驗成功的第一步。我把實驗材料在教學中能否發展學生智力、培養科學態度放在首位,讓學生自主選擇,自由組合。如教學《斜面》時,我為每組學生提供了若干不同長度的木板和不同高度的墊木。實驗時,有的組選擇了同一長度的木板、不同高度的墊木搭成斜面來研究;有的組則選擇了不同長度的木板、同一高度的墊木搭成斜面來研究。無論是哪一種實驗方案,都會出現相應的實驗結果。學生用不同的有結構的材料完成實驗后,匯報交流更能開闊視野,便于相互質疑,相互補充,最后達成共識。這樣,學生通過自主探究發現的斜面省力及其省力的規律,打破了以往一個問題、一種途徑、一個答案的單一模式,給學生提供了自主學習的時間和空間,發展了學生的探究能力。
四、關注探究,引導生成,讓學生在不斷發展中構建新知
科學學習要以探究為核心,而探究要以學生已有經驗作為新知識的生長點,在此基礎上不斷發展加深。為了便于引導,教師要及時了解學生頭腦中的想法,要給學生充足的時間和空間讓他們以多種方式表達所思所想。當一部分學生闡述發現的問題時,教師不要急于做出評判,更不要急于告訴學生答案,而要用鼓勵性的語言把他們組織起來,如:“對他們組的觀點,你認為怎么樣?”“有不同的觀點嗎?”“誰還想補充?”以此,引導學生認真傾聽、相互質疑,保證每個學生都參與思維活動。當學生遇到困難,思維發生障礙時,教師要用心傾聽,及時尋找學生思維的鏈接點,搭建支架,巧妙引導,這樣會收到事半功倍的效果。如教學《空氣的熱脹冷縮》時,為了證明空氣具有熱脹冷縮的性質,學生互相補充,逐漸完善了多種實驗方案,接著從實驗材料超市中選取需要的材料動手實驗。匯報時,有幾個組把癟了的乒乓球放進熱水中,不一會兒工夫,乒乓球就鼓起來了,說明乒乓球內的空氣受熱體積膨脹。可是,有一個組的乒乓球卻沒有鼓起來,怎么回事呢?張老師請同學仔細觀察實驗現象,開動腦筋思考原因。結果,一個同學很快發現乒乓球破了個小洞,開始時還不停地向外冒泡泡。受此啟發,另一同學恍然大悟,向外冒泡泡說明球內空氣受熱體積脹大向外跑。教室里頓時掌聲四起,一次沒有預想到的小小意外,竟將探究活動推向了新的高潮。由此可見,課堂上需要教師用智慧對學生的新發現加以適當的引導和點撥。
探究教學是教師和學生雙方都參與的活動,而教師作為探究教學的導師,其任務是調動學生的積極性,促使他們自己獲取知識、發展能力。因此,科學教師課前要深入研讀教材,吃透教材編寫意圖,充分了解學情,周密預設,精心準備;課上,要善于挖掘有利因素,及時調控,用心搭建探究新知的引橋,讓學生興致勃勃地投入有效的探究活動之中,不斷提高學生的探究能力。