《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出:“探究實踐主要指在了解和探索自然、獲得科學知識、解決科學問題,以及技術與工程實踐過程中,形成的科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。”因此,培養學生的科學“探究實踐”素養十分必要。怎樣指導學生形成科學探究能力、實踐能力和自主學習能力呢?本文對此進行探討。
一、“探究一研討”教學法的理論緣起
培養學生科學探究能力、實踐能力和自主學習能力,設計好教學過程是關鍵。在設計教學過程時,教師不僅要使教學過程符合目標要求和教學內容的要求,還要使教學過程符合學生認知心理。從認知心理學的角使學生在小組中集體思考,用語言相互交流各自在探究中所獲得的印象。學生通過這一過程,可以形成感性認識和理性認識,并提高理解科學概念的水平。下面以科學課的實驗課型為例,談談如何運用“探究一研討”教學法設計教學。
(一)創設問題情境,激發學生興趣 二、運用\"探究一研討\"教學法設計教學的策略
問題是引發學習活動的最好契機。創設問題情境是指教師通過觀察、實驗、談話、游戲等教學手段,在學生面前展示某種事實,進而引出問題,使學生不能單純利用已有的知識和方法解決問題,進而在這種情境中產生矛盾,激發探究興趣。教師可以從以下幾方面著手:
度看,在設計教學過程時,教師要力求做到兩點:一是通過教學過程使學生積累一些進行科學探究活動的經驗。在這個過程中要注意做到教學過程與科學探究過程相統一。二是教學過程要與認知過程相統一,促進學生認知結構的發展。根據以上兩點要求,教師要優化科學課教學過程,而“探究一研討”教學法無疑是適合的,科學課教學實踐表明也是成功的。
運用探究—研討』教學法 培養學生』探究實踐』核心素養的策略
“探究一研討\"教學法是蘭本達教授經過50年的課堂教學和實驗,基于理論和實踐建立起來的,是以維果茨基“思維和語言來自不同的心理根源的理論”為基礎的。維果茨基認為,教育的目的就是將思維和語言結合在一起,而“探究一研討”教學法正是如此,圍繞一個概念為學生提供有結構的材料,讓他們在自由擺弄材料的過程中發現科學關系,產生語言思維。研討的目的是
首先是聯系實際提出問題。與這類問題有關的現象必須是學生平時都見過,但沒有引起注意的,經教師提出,學生會產生探究的興趣。其次是聯系舊知提出問題。在教學中,教師應充分利用學生已有的舊知識,逐步引發新的問題。由于問題是在學生已知的知識基礎上產生的,學生會產生“跳一跳能摘到桃子\"的感覺,從而對問題的探究產生信心。最后是采用直觀手段創設問題情境。如\"導體與絕緣體”一課,玻璃是不導電的,但是用酒精燈給玻璃加熱,玻璃逐漸變紅,電路中的白熾燈泡開始發光。學生看了演示實驗后感到很新奇,迫切想知道“為什么”,這比直接提出問題效果好得多。
(二)思考問題,做出假設
問題提出后,教師要充分利用學生已知和未知間的矛盾,引發學生思考、談論,做出各種假設。對于這些假設,教師不要直接給予肯定或否定的答復,而要啟發學生通過親身實踐,得出問題的結論。
(三)設計實驗,得出結論
設計實驗、驗證假設、獲取結論是一般科學認識程序的基礎。學生對問題作出假設后,迫切想通過實驗來驗證是否正確,一般要遵循以下步驟:
學生自行設計實驗。對于一些比較簡單的實驗,教師要放手讓學生自行設計。強調讓學生自行設計實驗,并不是教師放任不管,而是為了培養學生設計實驗的能力和創造力。教師指導學生設計實驗,必須使學生明確所要驗證的是什么,并啟發他們充分動腦,找出驗證問題所需要的條件,以及滿足這個條件所需要的器材,接著由教師適時提供器材,供學生去進行實驗驗證。
學生動手做實驗。實驗過程中,教師參與到各組中,及時發現實驗中出現的問題,并進行適度的指導。從認知過程的角度看,從創設問題的情境到學生動手做實驗是新信息的輸入階段。在這個階段,教師要盡可能采用觀察手段,調動學生多種感官,使他們獲得比較多的信息。只有這樣,學生在下一個階段,才會有可能進行比較深入、廣泛的思考。
學生自行討論得出結論。實驗完畢后,教師應善于引導學生,緊扣“主題”,各抒己見,展開爭論,使學生言之有理,持之有據(用什么方法,出現什么現象,這種現象說明什么)。這一過程是對新信息進行加工處理,使其轉化為學習者自己的知識,從而形成新的認知結構的階段,是認知活動的核心階段。這個階段的教學中,教師要注意以下幾個問題:
一是認知結構的形成與發展要靠自己的思考,這是別人不能代替的。在這個階段,教師一定要讓學生獨立思考,并得出結論。二是對新信息的加工處理。這個階段不能太倉促,教師要安排比較充分的時間,引導學生逐步得出問題的結論。三是教師不僅要重視學生的思維結果,還要重視學生的思維過程,循序漸進地培養學生的思維能力。四是采用研討的方法有助于激發學生的深度思考。五是思維具有一般的規律,但每個人的思維方式并不完全相同。在這個階段的教學中,教師要鼓勵學生獨立思考,允許學生有不同的看法,進行不同的歸納,促進其認知結構發展。
(四)聯系實際,應用新知
理論聯系實際,最能激發學生的興趣。教師要引導學生把得出的結論廣泛聯系實際,解決一些實際問題,如舉例、判斷、預想某種變化、設計實驗、制作某種東西等。這一過程是信息輸出階段。在這個階段,教師需要設計一些不同形式、不同層次的問題,從不同角度檢驗學生能否將所學知識和能力進行遷移。如果學生能夠順利實現知識遷移,就說明學生的認知結構已經由原來的水平發展到一個新的水平了。以上教學過程并不是僵化的模式,教師可以根據不同的教學內容和教學實際情況,靈活運用。
(責編桑濤)