科学探究应从问题开始

2013-12-29 00:00:00刘爱静
教学与管理(小学版) 2013年10期

多年来的实验教学,使学生习惯于“教师根据自然事物提问——学生思考回答——动手实验验证结论”的教学程序,知识对于学生来说往往是“横空出世”、“突如其来”。教师上课时提出的问题,虽然能有效地引领探究的整个过程,但学生的兴趣不高。在这样的探究活动中,学生得到锻炼和培养的仅仅是解决问题的能力,他们自主参与的积极性和创造性并没有得到应有的体现和发挥。

立足教学实践,我体会到“问题式探究”教学可以带给学生在科学世界里自主学习的快乐。通过发现问题、提出问题、以学生感兴趣的问题来引领科学探究的全过程,多渠道、多手段、全方位地调动学生自主参与的积极性,促进学生积极主动地参与探究过程。

一、 问题情境——让学生轻松步入探究课堂

1.生活中的疑问,使学生想探究

对生活中的现象产生疑问是激发学生科学探索欲望的原始动力。在日常生活中经常听到学生有这样那样的疑问:“小猫为什么白天总是睡觉?” “夏天为什么冰棍会冒出‘热气’?”……这些“为什么”虽然幼稚,但却是学生求知的不竭动力。在教学中通过对各种生活现象的演示,引发学生重发“旧问”,以激发他们强烈的探究热情。如在教学青岛版小学科学四年级上册《沸腾》一课时,导入部分我是这样设计的:

师:“同学们,生活中你们亲自烧过开水吗?”

“下面让我们一起来看看生活中壶里的水烧开时的情景”。(课件展示)“你有什么感兴趣的问题要问?”

生1:“水是怎样被烧开的?”

生2:“水在多少温度时被烧开?”

生3:“水烧开后继续加热温度还会上升吗?”……

师:“看来同学们感兴趣的问题可真不少!下面,就让我们带着这些问题走进今天的课堂,一起来探究这些问题背后的秘密。”……

其实“烧开水”的经验学生并不陌生,虽然不一定都烧过开水,但人人都喝开水,至于 “水在多少温度时被烧开?”“水烧开了之后继续加热温度会怎样?”等问题,许多学生都没有认真思考过。这样,“烧开水”这件生活小事,就好比一粒小小的石子,在水中激起了层层涟漪,荡起了朵朵浪花,将学生的思维探究激情荡漾开来,踊跃地投入到探究学习活动之中。

2.情境中的疑问,让学生要探究

“学起于思,思源于疑。”疑问是激发学生探索欲望的原始动力。有了问题,才会想办法去解决问题,因此,只有引导学生在具体情境中发现感兴趣的问题,才有可能真正激发学生的探究动机。

例如,我在执教青岛版小学科学四年级下册《蚯蚓找家》一课时,提前一周就布置同学们抓蚯蚓。为了能在上课时带来活的蚯蚓,学生们在挖到蚯蚓之后,自然而然地把它们养起来。结果上课时同学们带来的蚯蚓,有的已经死了,有的奄奄一息了,而有的却健康地活着。

生1:“老师,我的蚯蚓为什么死了?××同学的蚯蚓怎么还活得好好的?”

生2:“老师,快救救我的蚯蚓吧!”

……

师:“让我们一起来关注同学们为蚯蚓准备的家,看看能不能找出解决问题的方法?”

……

就这样我从他们感兴趣的问题入手,不仅自然而然地导入了“蚯蚓喜欢什么样的家?”这一教学环节。而且,学生的兴趣浓厚,课堂气氛活跃,参与的积极性也空前高涨。这样的课堂教学不仅满足了学生的心理要求,而且顺水推舟地达到发现问题、提出问题的目的,自然流畅,使学生感到这样的探究活动是自己力所能及的,是自己所乐意去尝试的。

二、 问题引领——让学生主动出击探究时空

亚里斯多德有句名言:“思维是从疑问和惊奇开始的,常有疑点,常有问题,才能常有思考,常有创新。”学生生性好强,求知欲强,在自主探究的过程中会不断遇到这样或那样的疑问。因此,教师在教学中要选择有研究价值的问题,引领学生深入探究。

1.“迥异”的现象,让探究活动步步深入

智慧在碰撞中生成。当学生产生“愤悱”的心理状态时,往往希望能从别人的发言和交流中得到启发,这种心态教师完全可以从学生的课堂回答与情绪反馈中察觉到。这时,教师如果精心选择有价值的问题,恰如其分地组织讨论,常常能收到意想不到的效果。

例如,在教授青岛版小学科学四年级下册《温度计的秘密》一课时,我在学生了解了温度计的秘密之后,鼓励他们选择自己喜欢的液体(酱油、醋、可乐、橙汁等),利用教师准备好的材料(锥形瓶、细玻璃管、橡胶塞)做一个温度计。当同学们把费了九牛二虎之力制成的温度计浸入热水测量温度时,意外发生了——玻璃管里的液柱不上升反而下降了,过了一会儿,降下去的液柱才缓缓上升。这令学生感到非常不解,问题层出不穷:

“老师,温度计的设计原理不是热胀冷缩吗?怎么我们的温度计测量热水时却出现先下降后上升的现象?”

“什么原因使我们的温度计测热水温度时,先下降后上升?是不是我们自制的温度计不合格?”

……

一连串的问题,使学生的求知欲一下子被激发起来了,而我没有告诉他们答案,只是提示他们:“请仔细观察我们自制温度计的构造。”

然后,特意安排时间让学生自己去探究、分析刚才实验中出现的意外情况。经过激烈的小组讨论,学生终于明白了:原来,当装有酱油等液体的锥形瓶浸入热水时,外面的玻璃首先受热膨胀而增加了锥形瓶的容积,所以液柱下降;过一会儿,等瓶内的水受热膨胀,液柱才又上升……这一教学细节的发现,使学生对物体热胀冷缩的认识更加深刻了,不但没影响教学效果,反而让学生的探究活动向更深一层发展,最终获得意外的收获。

2.“失败”的实验,让探究向纵深发展

科学是以实验为基础的,科学实验的千变万化和鲜明现象是学生对科学产生兴趣的主要源泉,它能有效地促进学生思维的发展,激发其探究的欲望。

例如,在教授青岛版小学科学五年级上册《认识光》一课时,当进行到“小孔成像”这一教学环节时,我首先将实验器材分发给同学们,然后放手让学生自主实验,验证光是沿什么路线传播的?结果有的小组实验成功了,而有的小组实验却失败了。

“我们的材料和大家的一样,为什么我们的实验失败了?” “与孔的大小有关吗?”“还是与孔的位置有关?”……

面对学生的疑惑,我笑而不答。而是将这些问题又抛给了他们:“请你自己设计实验来验证:实验的成败到底与什么有关?”

……

结果,通过自主探究实验和小组的激烈谈论,学生发现了影响实验成败的关键问题所在——小孔的位置不在一条直线上。就这样,在解决小组实验失败问题的同时,也从反面验证了本节课的重点——光在空气中是沿着直线传播的。在表扬大部分同学的同时,我适时地对失败小组的同学进行评价:“没想到我们的实验虽然是失败了,但却为大家提供了一个自主实验的舞台,并从另一个角度有力地验证了光是沿着直线传播的实验结论,你们真了不起,虽败犹荣!”就这样一句由衷的表扬,让失败小组的同学露出了自信的笑容,使他们甚至是全班同学在课堂上充满了高昂的学习热情,给课堂带来了全新的活力。

三、 问题延伸——让学生快乐参与课外探究

3wfMpOwv7cNQWujN5FcEkNO385gVoWGyfMcGg/NQ5WY=现代教学理念强调的是要给学生留下问题,没有留下“问题”的课不能算是成功的课,提倡带着问题走进课堂,又带着新问题走出课堂。对于课堂而言,40分钟的时间是一个定量,而学生的探究活动却是一个不可预测的变量,课堂不可能解决学生心中的所有疑问,下课铃响了,学生头脑中的问号更多了,这才是我们所期望的科学课的课堂教学效果。

例如,在教授青岛版小学科学三年级上册《我的雨量器》一课时,在学生了解了雨量器的使用方法后,我让他们自制雨量器,由于事先我故意没有明确制作要求,因此,同学们的“作品”大的大,小的小。 “大小不同的雨量器测雨量行吗?测出的结果会不会有什么不同?”……面对学生的疑惑,我顺势引导:“请同学们在雨天用自己的雨量器去观察与测量,看看能不能解决心中的疑问。”于是,雨后的校园,我看到了操场上学生们活跃的身影:他们有的在认真观察雨量器中雨水达到的刻度,有的在仔细地记录着……

“老师,你看你看都是4毫米,大大小小的雨量器测的雨量结果是一样的!”听着学生们争先恐后的回答,我欣慰地笑了……

有了问题,人们才会想办法去解决。因此,在教学中我们应注重以问题引领科学探究的全过程,学生的求知欲望强了,参与的积极性高了,他们学习的自主性才能真正得到体现,探究能力才会得到真正的提高。