楊黎芳 蔡曉會
自主探究作為學習科學的主要方法,其重要性不言而喻,但在課堂中如何組織實施使探究更有效,那就仁者見仁、智者見智了。我認為,在小學科學課堂教學組織過程中,開展任務驅動下的自主探究活動,能最大限度地照顧學生內在的學習需求并發展學生的探究能力,為其科學素養的養成奠定基礎。
一、創設探究情境
1.問題的設計——提問,要引起學生的思維沖突且有明確的目標指向。
學生內在的學習興趣被激發之后,能夠保證學生有足夠的興趣進行探究活動,但我們對學生學習的要求不能僅停留在“興趣激發”這一層面上,還應設法讓學生對探究活動或事物引起足夠的思考。這就需要我們在課堂上能有效提問,引起學生的思維沖突,從而引發學生對問題本身的思考。
在執教“滑動和滾動”內容時,全課以改裝一只裝滿重物的工具箱為主線,學生通過研究已經知道了相同物體的滾動摩擦力要遠小于滑動摩擦力,因此學生提出,在工具箱底下安裝滑輪,從而改變工具箱的運動方式以達到輕松轉移的目的。我們能不能對這一裝置作出更好的改進呢?這一問題的拋出,馬上將學生的思維引向了對滑輪的思考,從而為接下來“滾珠軸承”的研究鋪設了路徑。
2.材料的設計
一套好的材料往往能成就一堂好的科學課。我比較關注材料對探究活動的影響,提供給學生研究的材料要既說明問題,又簡單易上手。
在探究“滾珠軸承”這一活動時,我用“大小瓶蓋作軸和輪”,用鉛筆固定作為轉動把手,巧妙地解決了問題。
二、親歷探究過程
小學科學課倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式,促進學生主動探究,這有利于幫助他們發現問題、提出問題,解決問題。在三年級的《神奇的磁力》一課中,學生通過自己的實踐,發現并認識了磁鐵能吸鐵的事實。在此基礎上,教師創設情境讓學生展開探究,用磁鐵的中間部位去吸小鐵釘,怎么也吸不起來,鼓勵學生大膽猜想并思考解決辦法。之后,學生以小組為單位設計和完善實驗方案,全班交流。實驗后,教師指導學生根據各組所得的實驗數據進行分析,得出結論,這樣,學生經歷了較完整的探究過程,親歷了探究的一般流程和方法。
教學中,引導學生親歷探究過程、知曉探究方法是重要的一環,但它也容易流于形式,以至造成課堂上熱熱鬧鬧,實質上沒有真正探究的現象,他們對于探究方法也是一知半解。
“一杯水里能溶解多少食鹽”這個探究實驗,對四年級學生來說易于操作,于是我把教學重點放在學生思考、制定活動方案上。這里需要思考的問題比較多,如一杯水是多少,怎么加鹽,怎樣表示食鹽不能再溶解等等,我沒有直接告訴學生,而是引發他們的思維沖突和深入思考。在討論過程中,學生的思維越來越活躍,思路越來越清晰,考慮的實驗因素也越來越全面、細致,有效地培養了學生的實驗設計能力和探究思維能力。
學生探究思維能力的提升是一個復雜的系統工程,它貫穿在科學探究的各個要素中,需要經過一個長期的培養和訓練才能實現。另一方面學生親歷探究過程,也是培養他們認真嚴謹、實事求是的科學精神的最好時機。在探究過程中,當學生遇到實驗結果不一或實驗結果與預測不相符的現象,教師要抓住契機,適時地向學生滲透科學精神。
仍以《神奇的磁力》為例,在收集和分析實驗數據的過程中,出現了一個“小插曲”:一 個小組的數據與其他組數據不一致(在條形磁鐵上從左至右依次選定五個位置,吸回形針的數據分別為:3.4.0.3.4),與預設不相符。面對其他學生的異議,我及時抓住這一極好的課堂生成,對這一小組勇于展示自己不同的研究發現,發表自己的不同意見表示肯定和鼓勵,同時引導全班同學思考實驗中可能存在的問題和產生的原因,質疑實驗過程中是否嚴謹、科學等,較好地培養了學生敢于質疑、嚴謹細致的科學精神和科學態度。
三、開展探究活動
科學素養不僅包括對科學知識的了解,還包括對科學探究過程和方法的了解,以及必要的操作方法和技能。教師可以組織學生參與科技活動,讓他們親自參與實踐操作,感受科學技術給人們帶來的好處和意義,從而提升創新意識和創新能力。
在"基于學生核心素養”的學校課程體系重構的背景下,我們開設了科技類選修校本課程,比如創客教育、機器人等課程。學生根據自己的喜好自主選擇、積極參與到科技類課程學習中。隨著課程內容越來越豐富,越來越完善,孩子們對科學的研究興趣也越來越濃厚。比如,在“雞蛋撞地球”(怎樣才能使高空落下的雞蛋不被撞破)的學習項目中,他們從材料的特點和裝置的結構等方面進行深入研究,不斷改進、優化和創新,引發了高度的探究熱情并積極反思,有效培養了學生的實踐能力、科學態度和創新精神。以“2018年度校園科技節”為例,我們以“創新、體驗、成長”為主題,開展了科技小制作、科技小發明、科學幻想畫、科技班級主題隊會、科幻視頻等各項科技活動,開展了“玩魔方”“雞蛋撞地球”“紙船承重”“多米諾骨牌”等科學探究活動。歷時一個多月的校園科技節內容豐富、形式多樣,孩子們遨游在科學的海洋中,動手動腦,極好地培養了熱愛科學、自由探索、勇于創新的科學精神。
作者簡介:
1.楊黎芳(1971.09-),女,漢族,河南省安陽市人,大專,中小學一級教師,研究方向:科學教學教研。
2.蔡曉會(1980.01-),女,漢族,河南省安陽市人,本科,中小學二級教師,研究方向:科學、數學教學教研。
2019年度安陽市基礎教育教學研究項目課題,課題名稱:小學科學自主探究的課堂實驗教學的研究,項目編號:ayjky19104。