《科学》教学——研究性学习

肖云泵

[摘要] 开展研究性学习,不仅可以让学生掌握基础知识和基本技能,也可以培养主动学习、积极探究的意识和能力。因此,在《科学》教学中开展研究性学习是可能的、也是必要的。

[关键词] 《科学》教学 研究性学习 学生

一、《科学》教学中开展研究性学习的意义和可行性

1.在《科学》教学中开展研究性学习的意义

研究性学习在《科学》教学中具有深远的意义:(1)发展学生的能力,包括发现问题、制定计划和解决问题的能力等。(2)培养学生主动积极、科学严谨、不折不挠的态度和精神。(3)培养学生问题意识和创新精神。(4)使学生获得关于社会、自然的、生活的各方面的综合知识。(5)使学生在研究过程中学会与人沟通合作。

2.在《科学》教学中开展研究性学习的可知性

研究性学习无论是作为一门独立的课程,还是作为一种学习渗透于《科学》教学之中,目前仍属于初创阶段,还存在许多问题或困难,给我们教育工作提出了挑战。同时,课程内容也在一定程度上支持学生研究性学习的开展,如“水的沸腾想象”、“导体的导电能力”,以及课程中探索与研究都是开展研究性学习的好课题。开展研究性学习,不仅可以让学生掌握基础知识和基本技能,也可以培养主动学习、积极探究的意识和能力。因此,在《科学》教学中开展研究性学习是可能的、也是必要的。

二、《科学》教学中研究性学习的开展

1.教师教学观念的转变是开展研究性学习的前提

现代教学目的,是帮助每一个学生进行有效的学习,使每一个学生都能得到充分的发展,转变学生学习方式就是要改变这种学习状态;教师要重新调整自己的角色,尊重学生的想法,与学生平等合作,为学生创设宽松自由的空间。

2.《科学》教学中研究性学习课题的选择和确立

良好的开端是成功的一半,研究性学习课题的确立至关重要,它直接影响课题研究的成功与否。初中学生刚接触自然科学,设计的课题内容不能过于复杂、范围不能过于广泛,因为解决这类问题需要大量的时间、精力,否则难以完成。教师可以从以下几方面考虑选题。

(1)从教学内容中确定课题。自然科学为研究性学习提供了得天独厚的有利条件,其中蕴含着丰富的研究性学习的课题。如有两个小灯泡,一个电池组、若干个开关和若干导线,要使两只小灯泡都能发光应怎样连接?有几种连接方法?各有什么特点?教师布置给学生研究,学生通过连接、讨论、相互交流,最后得到串联和并联两种电路,并得到初步结论:串联电路一盏灯熄灭,另一盏灯也不会亮;并联电路一盏灯熄灭,另一盏灯仍然会亮。

教师进一步问:串联电路中(下图),A、B、C三点电流一样吗?学生猜想一般有两种可能,一种观点认为A、B、C电流相等,理由是A、B、C三点在同一路径上,另一种观点电流一次减少,理由是电灯消耗了电,由于学生观点不统一,引导学生自己学习,自主研究。

(2)从现实生活中选择与自然科学有关的问题。研究性学习强调培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力,通过查找资料,动手试验、社会调查等亲身实践获得对社会的直接感受,同时还可以了解科研一般流程和方法,尝试与他人交往和合作,懂得还有很多获得信息的渠道,并试图综合已有的知识来解决正在研究的课题,从而理解学习的目的。

(3)从课文中选出课题进行研究性学习。《科学》各册中都有多个供学生进行探究与研究的课题。如收集生活和生产中增大、减少摩擦的实例:设计一个试验、收集并验证绿色植物的光合作有产生氧气。这些都是很好的研究性学习的课题。

3.教学中研究性学习的组织实施

(1)设置情境。学生在探索问题之前,教师应先根据自己已有的知识和生活经验给学生创设一个适合的问题情境,使学生能以极高的兴趣和热情投入到问题的解决之中。如学生学习“蒸发和沸腾”一节,可以这样创设情境:手指蕉取少许酒精在黑板上,请同学们观察酒精的变化。学生观察到涂酒精的地方变小了,不见了。教师再问:水壶在炉子上长久加热,水会不会也变少?学生回答“会的”。再问:它与酒精变化是否相同,有没有区别?利用情境,提起学生的兴趣,激发学生进行研究的欲望。

(2)设计问题。学生由于知识和能力的限制,研究往往是盲目的,无所适从,教师要进行必要的引导。根据研究的对象,教师首先要为学生设计一些研究的问题,而且问题的设计必须要有挑战性,可以激发学生学习的动机和兴趣,对学生有强烈的吸引力。问题大小要适度,问题既不能一步解决,也不能过于笼统,涉及面过大。这就需要从实际出发,有的可直接提出终结性目标,也可分阶段提出几个阶段性目标。如观察水的沸腾现象提出以下问题: ①仔细观察水在沸腾前和沸腾时气泡的区别。 ② 测量每两分钟水升高的温度,你可以发现什么? ③ 沸腾时水的温度怎么变化? ④ 你能再发现一些什么问题。最终目标,是回答这些问题或现象发生的原因。

(3)研究探索。这一过程主要是教师点拨、指导下学生主动设计试验过程。学习的方式可以丰富多彩,既可观察、推理,也可以实际操作,同学协作,还可以大胆地猜想、比较,最终解决实质性问题。如上面水的沸腾实验,通过教师引导、学生自己设计实验,提出实验仪器的配备(学生可以借用实验室中的仪器,也可以回来找合适器具做)。学生可以单独进行,也可以合作进行,并从观察分析讨论中发现规律,体验进行科学研究的艰难、成功和乐趣。在这里教师要特别鼓励学生进行小组共同协作,共同发现问题,共同增长知识。

(4)成果检查。学生研究完成后,汇报小组研究情况,然后各小组对每种情况进行评论,从而最终确定准确结论。在这一环节中还可以让学生质疑,对典型的共性问题开展讨论,使学习活动逐步走向深入。

(5)连贯迁移。在学习本课内容的基础上,提出与本课内容联系密切、在下次课或今后的课中将要出现的心问题,创设一个迫切需要探索解决的问题情境。如学习水的沸腾后,提出水壶冒出的气体是水蒸气吗?为什么可以用水蒸气蒸馒头?水在沸腾时的温度为什么不是100℃?做到承上启下,给学生留下悬念,留下进一步研究的课题。采用这种研究性学习的方式,可以不断激发学生的探索欲望,从而提高学生的学习主动性、自觉性和创造性。

三、教学中开展研究性学习应注意的问题

1.开展研究性学习应注意全体性

研究性学习有一种深层的教育民主的追求,它绝不是优等生的专利,也不试图建立作为评价标准的常模,而是面向每一位学生,尊重每一位学生的独特性和具体性。

2.要给学生充足的时间、空间

研究性学习的开展,要给予相对宽松的时间和空间,打破学校教育的框框,把校内课程与校外课程整合起来,把正规教育和非正规教育融合起来,充分利用课外时间进行活动。

3.研究性学习要求新的评价理念与评价标准

它反对通过考试等量化手段对学生进行分等划类的评价方式,主张采用自我参照评价标准,引导学生对自己在活动中的多种表现进行自我总结和反思性评价。建立一种以“自我总结和反思性评价”为核心的新的评价体系,是开展研究性学习的基本要求。