方志平
摘 要 根据科学探究的宗旨,在课堂教学中根据具体的教学任务,设计各种形式的探究活动,培养学生的探究技能和科学素养。如何保证课堂探究能够有效进行,将教学活动转化为学生的探究活动,教学策略是非常重要的。
关键词 科学教学 探究活动 设计 实施策略
中图分类号:G424 文献标识码:A
Design and Implementation Strategies of Inquiry
Activities in Junior School Science Teaching
FANG Zhiping
(Zhejiang Chun'an Qiandaohu Nanshan Middle School, Hangzhou, Zhejiang 311700)
Abstract According to the purpose of scientific inquiry, in the classroom, depending on the task of teaching, designed to explore various forms of activities to develop students' inquiry skills and scientific literacy. How to ensure that the classroom inquiry effectively carries out, the transformation of teaching and learning activities for students to explore the activities, teaching strategies are very important.
Key words scientific teaching; inquiry activities; design; implementation strategies
新课程改革已全面开展,根据国家《基础教育课程改革指导纲要》的精神,要以全面提高每一个学生的科学素养为核心理念,要在改变学生的学习方式、提高学生的创新意识和实践能力方面进行探索,而且要有所突破。“探究式”需要教师、学生花费较多的时间和精力,在实际教学中受到教学时数的限制,但又为使学生体验知识获得的过程,培养学生的思维能力,创造性地解决问题的能力等,根据教材中给安排的,除了让学生进行若干次用科学探究的模式进行探究活动,另外根据教学内容的具体情况,设计各种形式的探究活动,采用多种策略进行实施。认为探究活动不一定非要按固定的模式进行,因为旨在培养学生的探究意識,学会探究的科学方法,提高学生科学素养。
1 探究活动的设计
1.1 以实验为主的探究
科学学科是以实验为基础的学科,学生的实验能力是学习科学的特殊能力,也是基本能力。而实验能力又是与思维能力紧密结合的。心理学研究表明,当学生双手从事精细灵巧的动作时,能激发脑中的一些特殊区域的活力。
比如“光的反射定律”内容的学习,在前面讲授光的反射现象的相关内容后,让学生4人为一小组,通过实验自己探究光反射时,有哪些规律可循。这个实验现象非常明显又直观,且分小组做了后,学生又容易观察,兴致也很高。做完后,让学生来讲他们在实验中发现了什么,然后加以归纳整理,光的反射定律就出来了。这样得出的反射定律,学生既容易理解又容易接受,因为这是他们自己动手做过的,亲身体验过的,是有事实为依据的。而在《月相》的学习中,观测月相的变化是实践性很强的内容,而且学生可以做实地观测,但实地观测需要一段时间,不可能在一堂课内完成,也不可能实地观测太阳、月球、地球的运动,所以在教学中组织学生进行以模拟实验为主的探究活动,来体会月相变化和月相变化形成的原理。
通过实验进行对问题的探究,学生既动手又动脑,是一个非常好的知识理解和建构过程,而且使学生的实验技能也得到了很好的锻炼。
1.2 以观察为主的探究活动
探究试学习是从发现问题开始的,而问题的发现又多源于观察,学生在生活学习中,乐于观察就可以发现许多自己未知而又感兴趣的问题,在教师的帮助下,对这些有趣的问题进行探究时,又可以通过观察而得到答案。如在观察生物这节课中,如果还是像老教材中认识蝗虫那样用一些蝗虫的模型和图片,然后告诉学生“头、胸、腹”等结构,现在感觉索然乏味。在这节课之前,先让学生自己去寻找和捕捉蜗牛,并放在能透气的容器中,等上课时用。学生表现得就非常积极和兴奋,同学们在校园或家里周围的绿化区找到了不少的蜗牛。这一项活动既给课堂准备了实验的材料,又激发了学生的兴趣,学生在寻找蜗牛的过程中,他们已经亲自观察了蜗牛比较适宜的生活环境,只要稍加点拨,学生马上能接受这个知识。有了课前的这一项活动,可以使学生对观察蜗牛的兴趣一直延伸到课堂上,所以上课时不管是观察蜗牛的外部形态结构,还是观察蜗牛是否有各种感觉,学生都兴致高涨。对生命科学中形态结构的知识完全可以组织学生采取观察探究的学习方式,呈现给学生一个积极探索转化的,生动活泼的学习过程。
1.3 通过比较、分析、讨论等多种形式,启发思维为主的探究
科学的核心是探究,科学课程应当突出科学探究的学习方式,要求围绕各领域的具体内容目标设计各种形式的探究活动。对什么是探究性学习的认识还要深化,不能停留于外在的形式。而在新的教育理念的指导下,改变教和学的方式,目的也是培养和训练学生的思维能力,所以在课堂上能非常好地启发学生的思维,调动思维积极性也是体现探究试教学模式所注重的学生在学习过程中的主体性和体验性。
比如,在力的图示的教学中,对力的三要素的学习,这里要有实验也是非常简单和显而易见的,而且如果是做实验,给学生弹簧等仪器,反而可能限制学生的思维,因此就想把这节课设计成主要是学生思维上的活动而不是动手实验,从周围发生的力的作用的例子中去分析力的作用效果与哪些因素有关。在生活中,发生力的作用的例子是相当多的,但在上课之前,担心的是学生能不能与生活中那么多的事例联系起来。这节课上下来,有了意外的收获,学生能举出好多生活中的例子,如折筷子时,在筷子的两端折和在筷子的中间折,作用点不同,力的作用效果不同;再如迎风跑和逆风跑,会影响跑步的成绩;用棍子撬石头时,手握在不同的地方,力的作用效果也不同,大人和小孩坐在同一张沙发上,沙发的凹陷程度不同,说明力的大小不同,力的作用效果不同等等,学生能举出这么多的例子来,说明只要加以正确的启发和引导,能培养学生的发散思维能力。
2 探究活动的实施策略
2.1 形成问题情景、激发学生探究欲望的策略
(1)教师引导产生问题情境。由教师引导创设问题情境,可以直接切入主题,激发学生的好奇心,并产生一种探究的动力,支持他们不遗余力地去探索。例如,在讲解“熔化和凝固”时,教师可以先问学生:假如给石蜡加热,会出现什么现象?学生一般都会回答开始熔化。然后,教师演示,证明该猜测是正确的。那么,现在有一种物质叫硫代硫酸钠,给它加热会怎么样呢?很多学生会回答也会开始熔化。然后教师做同样的演示,发现它没有象石蜡一样马上熔化,而是先要升高到一定温度才开始熔化。学生对这一现象感到奇怪,产生了探究的欲望,想要了解两者的区别。
(2)通过实验引发问题情境。科学是以实验为基础的。通过实验现象可以引发很多问题情境。例如,在讲解“物质的酸碱性”前教师可以先准备一瓶滴有无色酚酞的试液和一瓶无色的碱液,然后将碱液滴入酚酞液中,学生看到明显的颜色变化会产生极大的兴趣,想要问明白其中的道理。
(3)留意学生生活中感兴趣的问题和有意义的提问。老师应当细心呵护学生的好奇心,在学生平时的生活经验与行为过程中,存在许多按学生原有的经验水平、认知结构与能力无法解释或解决的问题,同时这些问题又可能常常是他们正在思考、迷惑或尝试解决的;或者学生对自己生活与学习过程中出现的某些偶发事件或现象,感到有趣又无法解释或解决,如生物体为什么会生长,一颗小小的种子怎么会长出根、茎、叶成为一棵参天大树,天狗吃月亮的现象到底是怎么回事……这些都可以成为探究教学中的一些非常有研究价值的问题。
2.2 启发学生假设的策略
(1)让学生独立做假设、猜想、预测。只有让学生做猜想、预测、假设,才能充分体现探究过程中学生的主体地位。学生在探究过程中逐步养成科学研究的正确态度和方法,理解科学探究的过程,将来才能在没有老师指导的情况下,独立自主地进行研究。而在探究过程中,假设无疑是极为重要的部分,可以說假设决定了下一步探究的方向。因此,假设应让学生独立自主地进行,在上“什么将蝴蝶吸引到花上去”的内容时,学生会提出很多假设,如花的颜色、花的气味、花的形状……学生们提出各种假设时,关键的一步就是教师要“装聋作哑”,以一个学习者的身份参与。如果教师表示意见,学生的假设效果就会打折扣。
(2)让学生充分假设。在学生假设的过程中,可能会出现多种假设。在介绍“汽化和液化”的内容时,学生对于为什么从水里上来比待在水里还要觉得冷,就有6种以上的假设。或许,不是每位学生都有与众不同的假设。为了让每位学生都能投入这一思维活动之中,不妨让大家评价一下,赞成哪种假设,为什么?这样所做的假设会比较合理,这一过程更多的是学生的思维活动。
2.3 把握探究开放度的策略
在探究教学中,学生们置身于开放、自主的学习环境中,获取知识的方式和渠道更为畅通了。可是在教学中,操作起来也是很不容易的,平常所要求的“放得开,收得拢,虽放,却不乱”,要求教师对学生所掌握的知识,对学习的多元目标、评价要求和材料等方面的问题要做出恰当的判断,把握好开放的度。
(1)引导学生抓住主要的问题进行探究。学生们提出的问题越多,反映他们对所研究对象的关注程度越深,学生的问题会比较零碎,对教师而言,怎样处理这些问题是值得探究的。经过反复实践,认识到,可根据教学内容进行取舍,不可能面面俱到,只能解决学生们最感兴趣或最需要解决的问题,而其他问题可作为后续活动展开。
(2)步步为营,层层深入。科学探究活动一般应掌握由简单到复杂,由教师带着走到逐步放开,由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。在每一个环节的处理上,应该紧凑、严密,而不能无的放矢。
(3)合理处理教材,侧重探究的某一环节。不是每一节课都可以完成探究的全过程,为此,不妨在探究的某个环节上大做文章,有所侧重。如在“物质的溶解性”一节中,可以通过不断地提出问题、实验证明、得出结论来将探究活动引向深入。而在研究“汽化和液化”一节时,则可以在收集资料(尤其是生活中的事例)上大做文章。
科学教育是一个能动的过程,要特别注意发挥学生的主体作用,教师应该努力成为学生学习活动的组织者、引导者和规范者,教师对科学探究活动的设计和实施策略应符合学生的心理特点,从学生身边熟悉的事物出发,为学生所喜爱,并始终让学生积极参与探究活动的设计和开展;还要注意循序渐进,针对不同知识领域的特点,在要求上各有侧重,相互补充,从而使学生在科学方法与能力上得到比较全面的培养,使学生的科学素养得到全面的提高!
参考文献
[1] 朱慕菊.走进新课程.北京:北京师范大学出版社,2003.
[2] 邢柏涵.初中《科学》教学中探究活动设计的几个误区.学园,2010(3).