● 蔡永梅
小学科学课堂教学中“探究活动”的组织策略
● 蔡永梅
“科学探究”是小学科学课程标准中出现频率最多的关键词之一。在小学科学教学中,如何组织学生亲历一个又一个探究活动,使学生的探究活动真正成为“有效探究学习的活动过程”呢?
探究性学习是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。因此,在教学中,教师要组织好这一探究环节,就要巧妙创设“问题情景”,在学生头脑中引起认知的兴奋、产生认知的冲突、进而使学生能从“为什么会这样”等角度提出问题。
教学中要善于从学生的生活经历中提炼出鲜活的问题。在教学《怎样加快溶解》一课时,教师出示一杯水和一块糖,接着把糖放入水中,说:同学们,现在水有什么变化?学生的生活经历和经验都一致认为水会变甜,这时,教师请一位同学尝一尝,并问:甜吗?学生说:不甜。学生脸上露出诧异的神情,教师趁机抛出问题:为什么?学生依据自己的生活经历和经验回答:糖没有溶解。教师引导:你有什么问题?学生提出:怎样加快溶解?这样,轻而易举的形成了自己的探究问题。
运用学生已有的知识去研究新知识,是探究学习的重要策略之一。在教学中,要创设情境,让学生在未知与已知之间找到某种相似,建立关联,由此类比迁移得出新问题,从而确定探究方向,激发学生探究的兴趣。
实验是一项兴趣盎然的活动。创设实验情境,科学课有得天独厚的优势。在课堂教学中教师要善于采取灵活多变的实验方法,巧妙地安排新异有趣的实验,通过学生动手、动脑,创设寓教于乐情境,能够激发学生的学习兴趣,产生动力,激起了强烈的探究欲望。
同时,在学生提出问题时,还要启发学生对所提出的问题进行比较和评价,从中选出适合自己研究的问题,使学生的思维尽快地集中到探究要解决的问题上。
牛顿说:“没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现。”猜想和假设是学生利用已有的知识和经验,经过思维的冲突与再加工后形成的一种假设结论。这个过程是学生的思维活动从具体经验向抽象思维的一个跨越,这对于学生来讲是一个难点。如何突破这一难点,组织好这一环节,鼓励学生对探究主题成因进行合理的猜想与假设呢?
在教学过程中教师要善于采取灵活多变的实验方法,巧妙地安排新异有趣的实验,把学生引进变化纷繁的科学世界,激发学生的学习兴趣,促进学生产生不断的猜想和假设。
如在教学《有趣的浮沉现象时》一课时,我就不断的创设实验情景促使学生进行猜想。首先我出示一只鸡蛋和一盆水(用的是一盆浓盐水,并未向学生说明),“如果将鸡蛋放入水中,这只鸡蛋是沉还是浮”,学生一致猜想鸡蛋沉下去,但当我将鸡蛋放入水中后,鸡蛋却浮在水面上。猜想与结果的不符,激发学生强烈的好奇,学生连忙拿出自己的鸡蛋放入水中,却沉了下去,学生的好奇心就更强了,我趁热打铁让学生进行猜想,学生自然产生了两种假设:要么是鸡蛋的问题,要么是水的问题。这样,探究欲望更加强烈,探究更有指向性。
教师要细心呵护学生的好奇心,让学生充分发挥想象,不要过早地肯定或否定学生的猜想,以保护学生参与探究活动的积极性。例如,在进行《水温的变化》的教学时,教师可以启发学生思考:冷和热,是生活中常见的现象,一杯水放在桌上,过一会儿会变凉。热水变凉的过程中,温度是怎样变化的?并说说各自的理由,再通过实验来验证预测,有利于促进学生对数据的收集和分析。在很多科学课中,当探究问题形成后,教师就急于让学生探究,仅要求学生把假设、设计实验填入实验报告单中,直接进行验证,致使很多猜想、假设是没有依据的凭空猜想,其实就是一种臆想。这样靠盲目的臆想或毫无目的的尝试错误去进行的探究活动,是不能解决问题的,而探究活动的过程也毫无意义可言。
这是小学科学教学的中心环节。在这个环节中教师只是引导者,参与者,合作者。
所谓有结构的材料就是从教学目标、教材特点、学生实际、学校条件、当地环境资源等情况出发,精心设计有着丰富内在联系的材料,这些材料是蕴含着某些关系和规律的典型教学材料的组合。可以说没有“材料”就没有“探究”,充足的有结构的材料是学生亲历科学探究活动的充分保证。教师提供的“有结构”的材料既要注意从儿童的认知水平、心理特点出发,从趣味性、基础性、实践性原则出发,同时要尽量排除无关的干扰因素,这样才会形成合理假设,明确探究主题,明确探究思路。例如:研究不倒翁的秘密,教师让学生玩一玩不倒翁并让学生大胆预测:不倒翁不倒与什么有关?学生认为:“可能与里面的橡皮泥有关,可能与底部是球形有关,可能与橡皮泥在底部有关,可能与……”。从材料的“结构性”出发,做合理假设,学生就会紧扣主题,自主探究,步步深入,层层推进。
在探究之前,只有科学分组、分工明确,才能保证小组探究取得实效。因此,我们应该根据学生能力倾向、兴趣指向、性格特点、个性差异等条件,根据探究内容的不同,动态分组,如可分为异质组、同质组和自由组等。根据不同的探究过程,小组成员可以动态改变,角色和分工也可根据探究内容的不同而做调整。当然为了调动学生学习的积极性,使每个学生都有更多的锻炼机会,在小组小还可以实行小组长轮流制。
要引导学生进行科学探究,就要让学生学会选择合适的科学探究方法,才能提高探究实效。那么,探究方法有哪些呢?一般说来,主要的探究方法有观察(用感官或仪器)、调查、实验(操作变量)、测量与统计、文献分析等。在科学课堂,教师要根据探究的具体内容引导学生选择合适的探究方法,如《我们的营养》就应确定为“实验法”来检验;《蚂蚁》一课,很明显选择观察法比较好,《水温的变化》需要温度计来进行测量和统计。有些内容则需要采用多种方法探究,如《我们周围的土壤》等,既要用到观察法,调查法,还要亲历实验过程,查阅资料等。
如何在课堂40分钟内让学生进行充分的科学探究呢?计划的制定就显得格外重要,因为只有合理的探究计划才能能避免盲目操作,避免简单的机械重复,提高探究的有效性。但是设计探究计划,部分学生会感到无从下手,因此教师可根据探究内容,提供一些探究程序上的框架,引导学生对探究的问题进行分析、细化。可以向学生提供“记录表”或“学习指导卡”,又可以视为实验设计单,为学生的探究提供帮助。当学生熟练掌握探究方法后,这种“记录表”也可以由学生自行设计。当学生对探究方法、探究工具、具体操作方式、操作(程序)步骤以及要验证的目标都弄清楚明白后,就可以动手实验了。在探究过程中,如发现学生需要,老师还要及时予以引导。
组织学生进行交流研讨、检验、评价初步得出的结论,能够使个人的探究活动、探究方法成为集体的财富,使学生把对一般事物的感性认识上升为理性认识。但要用语言表达对学生来讲又是一个难点,因此,在这一环节的组织,教师要注意以下几点:
学生对知识的理解是一个连续的、反复的、经常循环的过程,教师在促进交流的同时,要引导学生开展充分的质疑和反思,要对学生的解释提出疑问,提出解释中有悖于事实的地方。如教学《骨骼》,在交流骨骼作用时,学生潜意识老是认为只有肋骨有保护作用,说明他对躯干骨没有统一的认识;在交流补充营养时,有的学生竟要补充胡萝卜,说明他不明白骨骼的成份……这些都告诉我们科学课堂要想让生生、师生的思维真正的碰撞,只有让学生质疑反思,学会交流方法,才能达到课堂智慧的共享,才能让我们的探究教学更具实效。
在教学中,教师要最大限度促进学生的对话互动交流,在小组各自探究的基础上,让各小组充分展示成果,阐述观点,相互对话。我们还可以通过小论文、图片实物展、知识竞赛、辩论赛、报告会等形式,给学生提供多种展示平台,让学生大胆地发表自己的独特发现,反驳别人的观点,提出自己的困惑,交流在科学探究过程中自己的感受。
蔡永梅/山东省济南市历城区华山镇中心小学
(责任编辑:刘 明)