袁慶良
科學課是一門以科學探究為核心的課程,科學探究已被廣泛應用于小學科學課程中。科學探究是在教師和學生共同組成的環境中,讓學生親歷科學探究的過程,促進其掌握知識,訓練其能力,培養學生的科學素養。探究式教學在觀摩課和公開課上得到了極大的應用,現在幾乎所有的科學觀摩課、公開課都會運用探究式教學的模式。這是一個好現象,這也是我們所追求的,因為探究式教學確實是一種適合小學科學課程的教學方式。在傳統教學方式中,學生能較快地掌握基本知識和基本技能,而探究式教學往往比較耗時,但更有利于實現教學的多維目標。學生在探究學習的過程中,不僅能掌握知識、訓練能力,同時也能培養全面的科學素養。但是很多教師在進行科學探究式教學時,往往只是模仿其他教師的上課模式、操作流程,僅僅注重了形式,卻不知道在探究教學中與學生互動,不懂得留給學生充分的空間培養其實驗能力。這導致探究教學成了弱化實質和內涵的把式。
一、明確探究主題
問題是科學探究的起點,教師提出問題讓學生進行思考,確實能更快更容易地推進課堂科學探究的進度,但這樣做,學生處于被動狀態。教師在科學探究中應該扮演組織者、引導者,學生才是科學探究的主體。只有讓學生主動思考,提出質疑,生成問題,才能更好地激發學生探究的興趣,讓學生更好地融入課堂,參與互動。愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”而矛盾是產生問題的母體,在進行探究式教學時,教師可以針對要教授的內容有針對性地進行情境設計,讓學生通過觀察或活動引起認識上的沖突,激發學習興趣,從而自然而然地生成科學問題。同時要營造積極的教學氛圍,對學生的問題進行合理評價,讓其在這樣的環境中敢想、敢問。教師必須對學生提出的問題進行即時甄別篩選,并找準一個既符合本課內容又能激發學生探究興趣的中心問題。一個合適的科學探究問題是學生開展科學探究的前提,可以幫助學生明確探究的主題。
如:在教學《擺的研究》時,我讓學生課前利用簡單的材料自制了一個單擺,上課時我就讓學生觀察自己制作的單擺在10秒鐘內擺動多少下,然后進行比較。學生會發現,在相同的時間內,大家做的單擺擺動的次數有多有少,不盡相同。這就引發了學生的認知沖突,他們自然而然地會提出問題:是什么因素影響了單擺擺動的快慢?
二、鼓勵學生大膽假設
牛頓說:“沒有大膽的假設就做不出偉大的發現。”科學探究實驗開始前必須有一個對實驗結果的猜想和假設,這種猜想和假設不僅是對實驗結果的預測,是生成科學結論的先導,有助于實驗計劃的制訂和實驗器材的選擇,也為學生進行科學探究明確了方向。因此,猜想和假設是推動科學探究的有效助力,無論最后的探究結果如何。
現在,教師在引領學生進行科學探究時,都會讓學生對實驗結果進行大膽的猜想假設,課堂氣氛熱鬧紅火,但是學生在做實驗時依舊是我行我素。到最后,學生猜想和假設的唯一作用就是和實驗結果進行比較,然后看看哪些同學猜對了,哪些同學猜錯了。甚至,有時的猜想假設對于學生來說就像是賭博中的買大買小,隨意而為,缺少科學根據。所以,學生的假設要在教師的正確引導下進行。
如,在教學《擺的研究》時,學生對影響單擺擺動快慢的因素提出了多種猜想。學生A認為擺錘的輕重會影響單擺擺動的快慢,擺錘越重,單擺擺動越快。學生B認為與擺動角度有關,擺動的角度越大,單擺擺動越快。學生C則認為擺線越短,單擺擺動越快……這些猜想假設中有對的,也有錯的。但是,這幾位學生卻不是憑空地胡亂猜測,他們也有自己一定的事實為依據。教師在面對這樣的情況時,不僅要讓學生提出自己的猜想,而且要讓學生陳述自己做出這樣猜想的理由是什么。在這里,學生A的理由是,生活中,越重的東西越容易下落,且下落越快。學生B則是根據生活中物體從越高的地方往下落,下落的速度越快的道理,單擺擺動角度越大,上下落差就越大,單擺擺動就越快。學生C也有事實根據:擺線越短,單擺擺動的路線就越短,擺動一個來回的時間就越短,擺動得就越快。
教師在讓學生進行猜想假設時,不能只重視正確的猜想,而忽視了錯誤的猜想。在實驗驗證之前,所有有事實根據的猜想都是合理的,都是平等的。教師不能直接將正確的結果、觀點強加給學生,而無視那些與實際不符的猜想。
三、給學生思考的時間和討論的空間
在科學課堂上,許多教師比較重視指導學生進行觀察、操作,重視讓學生親身經歷實驗的操作過程,這是符合科學探究原則的。但是,有些老師卻忽略了學生對實驗的思考、討論,用動手做的方式來取代科學探究的全過程,這就導致很多科學課給人以“活動有余而思維不足”的印象。科學探究不僅要求學生會動手,更要求學生能手腦并用。我們在教學中,應當多給學生一些時間、空間,讓學生能充分地參與對研究方案的設計、質疑和討論,在提高學生動手實驗能力的同時,逐步培養學生嚴謹的科學態度。
學生在實驗時,老師說一做一,老師說二做二,無須動腦筋,那樣的活動只能稱之為科學活動而不是科學探究。科學探究要讓學生自己得出科學結論。一位美國科學教師曾經說過:一個好的老師要做到始終不輕易給學生答案,而是讓學生通過思考、討論、辯論,自己獲取知識。
科學探究是一個學生自主參與的綜合性活動,我們不僅要注重實驗的結果,還要重視科學探究的過程,讓學生參與科學探究的整個過程。這一過程不僅能幫助學生更好地理解掌握知識,也能培養學生全面的科學素養。