陆启威
“科学探究”是科学课的核心品质,也是学生学习科学、提高科学素养的重要途径。如何引发学生有效的“科学探究”,是当下科学教学中亟需解决的问题。
一、合理地遴选探究的内容
学生的天性是好奇,发现问题、提出问题。科学课上一旦放手让学生自我发现和认知,学生便会对同一个事物和现象引发多项思考和质疑。于是,课堂上有待探究的内容就在学生诸多的“发现”中呈现出来。我们常见,为了体现教师教学的民主性和开放性,课堂上老师展开对众多问题的探究,结果由于探究的内容太多,使得在有限的时间内无法对问题进行深度探究,甚至每个问题都是蜻蜓点水,浅尝辄止,失去了探究的应有价值,在很大程度上挫伤了学生的探究兴趣和热情。有鉴于此,教师在探究的内容上要有选择,选择知识的关键点,且最能引发学生兴趣的问题进行探究,方能达成有效的探究效果。比如,一位老师在《电磁铁》一课的教学中曾做了两次尝试,上了两次《电磁铁》,学生提出了很多探究问题和猜测,如:①磁力大小与电池的多少有关。②磁力大小与导线缠绕的圈数有关。③磁力大小与大头针大小有关。④磁力大小与导线粗细有关。⑤磁力大小与导线长短有关。⑥磁力大小与铁钉粗细有关。⑦磁力大小与铁钉长短有关……
第一次教学,老师让学生自由选择,愿意探究哪个问题就探究哪个问题,学生轰轰烈烈探究开了。由于学生探究的内容太多,为了能够在有限的时间内完成所有实验,致使许多问题的探究如“异地掘井”,一处地方尚未深挖下去,就频频换地奔向他方,结果一节课下来什么也没有研究出来。第二次教学,老师和学生一起研究、讨论,选择几个课堂上可操作的,容易探究出结果的“关键点”进行探究,当出现问题时大家一起讨论解决,结果每个问题都得到了很好的解决,学生体验到了成功喜悦和满足。对于其他一些学生提出的问题,老师并没有放弃,而是作为课堂学习的延伸,鼓励并要求学生在课外进行自我探究,学生有了在课堂上探究的经验和方法,课下的探究就避免了盲目性,起到了一定的规范和引领的作用。
二、灵活地施以探究方法
教学方式和方法是多元的,单从方法本身来说无所谓好坏,只是在一定的条件下需要施以特定的方法,也就是说某种方法在解决这个问题上是奏效的,那个方法在处理那个问题时更有优势而已。但新课改以来,由于主导的教学理念是:一切以学生为中心,实施主体化教学,让学生自己去解决和处理问题,于是,一些课堂上就出现了一边倒的现象,不管什么活动什么探究,老师一概不插手。仿佛老师多说一句话,多提一个问题,都是不符合课改教学理念的,都有悖于教学规律的。其实这是一种僵化的教学判断,由于其行为的偏激,致使灵活的充满生气的课堂反而变得异常单调,无益于学生潜能的开掘和科学探究。从课堂教学的实际来看,问题不能拘泥于学生提出,可由学生提出,也可由教师提出。教师不能盲目地追求所谓的探究,一味地让学生提出探究的问题。有时,面对新的未知,学生不能提出问题,甚至启而不发,或者学生提出的问题随意盲目,这就不能听之任之,而应给予一定的点拨和诱导,甚至需要老师主动提出问题,让学生在老师的质疑中引发共鸣,从而“一石激起千层浪”,引出诸多属于学生的思考。
比如一位老师在教学《声音的产生》一课时,在试教阶段,老师让“学生自我发现和自我探究”,纵然学生“玩”得兴起,“讨论”热烈,“做”得彻底,但还是发现不了声音究竟是由什么产生的。一节课下来,学生的“活动探究”很满,活动的项目和内容却背离了“核心目标”的认同,背离了“活动”的宗旨和初衷,使得许多活动开展得“有声有色”“轰轰烈烈”,但“思想的认知”和“知识的体悟”一无所获。于是,在另一班执教时,老师变“放”为“收”,学生什么样的发声活动都可以做,但老师有要求:不同的物体(包括乐器)发声时,比较一下哪些方面是不同的,什么地方是相同的。这样就是有意识地“玩”,“玩”中除了本身活动带来的愉悦,也有了思想和意识上的关注(指向“振动”)。再比如一位老师在教学《凸透镜》时,采用了探究式学习方式。由于学生以前就有了对透镜的了解和认识,于是教师只在课堂给出了研究透镜的很多必备的材料,完全放手让学生研究,收获了不少认识。接下来各个小组都带着自己的发现和问题,走到其他小组进行交流,彼此在交流中不断深化和扩大对透镜的认知,圆满完成了本节课的教学任务。
三、准确地把握探究时机
实施主体性探究学习活动,需要学生自我发现自我求索,但也需要教师的适时点拨和指导,引发学生的顿悟和持续探究。但在实际操作中,有的老师介入过早,学生还没有充分地自主探究,就剥夺了学生自主发现的机会;有的老师又会介入过晚,让学生过久地处于无助状态,情绪受挫而不得深究。如若做到适时介入,教师的指导有时是一句简单的提示,有时是一个问题的引导,就能使学生的探究顺利地进行下去。
比如一位教师执教《比较水的多少》一课时,出示了四个瓶子,两只形状、大小完全相同的瓶子,两只形状、大小不同的瓶子,装入不同量的水,在瓶子上分别标上1号、2号、3号、4号,让学生说出哪个瓶子里的水最多、哪个瓶子里的水最少。学生很准确、很迅速地说出2号瓶水最少,剩下1、3、4号三个瓶子再比较,说出哪个瓶子里水最多、哪个最少。在教师的引导下,学生分别用1号和3号,3号和4号,1号和4号进行比较、估算、猜测,但无法准确地说出谁多谁少。学生无法说出正确答案时的猜疑、迷茫是激发学生往下探究的动力。这时,教师的指导显得尤为重要,如若老师能够把握时机及时提出:“既然用眼睛无法比较或不能准确比较水的多少,我们就得想别的办法来比较,看看大家能想出什么好办法,看谁的办法多。”学生又有了新的探究问题和目标,使探究深入下去。可这位教师没有把握住这个时机,介入过晚,不厌其烦地让学生继续比较,越说越糊涂,把学生带入了死胡同。本来四十分钟的一节课延长到了一个多小时,学生高涨的探究情绪逐渐被消耗,造成上课的学生累,听课的教师累,讲课的教师更累。
四、默契地贴近探究能力
在探究过程中,由于每个学生的知识、经验、背景的个体差异造成对问题的兴趣、理解、解决问题的能力常常不同。有的强些,有的弱些,有的情绪高涨,有的应付倦怠。另外,长期的被动式接受学习,学生的学习习惯很难转变为“自我探究”的学习状态。这种情况年级越高表现得越明显,女生较男生更明显。这就需要教师根据学生的实际探究能力,有的放矢地设计不同的探究内容和方式。比如我在第一次教学《凸透镜》时,我让学生自己探究凸透镜的成像规律。我想这样能更大程度地发挥学生的动手能力。然而,事与愿违,有的学生很快能使蜡烛火焰通过凸透镜在纸屏上成像,而有的学生摆来摆去,花费了很长时间也没摆成,最后在教师的指导下才完成,在汇报交流时表现得也不积极主动,对自己的探究缺乏信心。第二次上《凸透镜》一课,我采用小组形式进行探究。在探究过程中,小组成员相互合作、表达各自的想法,发挥各自的优势,从而完成了个体难以完成的探究任务。探究后的交流、讨论尤为重要,每个小组成员在相互倾听中,明白别人对问题的不同解释或不同的表达方法,摆脱了学生自我为中心的思维倾向,以便更好地对自己的理解和思维进行审视,取他人之长补自己之短。有了小组集体的智慧、力量做后盾,学生的汇报也变得大胆、自信,能充分发挥自己的水平。
五、充分地提供探究时空
科学探究是需要一定的条件的,深入的科学探究,需要充分的时间和材料作保障。在科学探究上,要能给学生充足的时间和材料,让学生有时间去实现自己的想法,要留出因错误耽误的时间,要留出时间沉思默想。为此,在科学教学中,要求教师能够根据探究问题和内容确定合理的时间和适当的材料。有些探究内容必须有充足的时间去支持,否则不能完成探究任务。如养蚕,养蝌蚪,观察月相,种子萌发等需要长时间地饲养、观察、记录,而有些内容一两节课就能完成,教师就不能拖拉时间影响教学进度。影响教学进度和探究效果的,往往是材料的缺乏和不充分造成的。我教学《电磁铁》一课,探究电磁铁磁力大小与哪些因素有关,学生在汇报交流时,相同的材料出现了不同的结果:同样粗细的导线、铁钉,第一组用三节电池,第二组用两节电池(都是一号电池)。结果,第二组吸起的大头针数量比一组多。不过,这时我没有轻易下结论,而是让学生分析、讨论原因,结论是由于电量不足造成的。我又为第一组提供了三节新电池重新做实验,最后得出三节电池比两节电池吸起的大头针多,从而得出电磁铁磁力大小与电池数量有关。当然,无意中的失误给学生提供了反面的例子,使学生知道影响探究结果的原因有很多。所以我们在探究中要尽量准备充分的材料,避免因材料不足或不充分而造成不应该的时间浪费,但材料也不能过多过滥,胡子眉毛一把抓。要选择简单的、易操作的、有代表性、典型性的材料,这样学生探究起来有目标。反之,造成探究中心太多、太杂,东一榔头西一棒子,远离了教学目标,造成了不必要的资源消耗和浪费。当然,一节课中,教师要合理安排探究的时间,不能为了保证充足的探究时间忽视了交流汇报的时间,顾此失彼。学生刚刚经历探究情绪高涨,特别想把自己发现的、质疑的问题以及探究的结果说出来。这时,如能给足学生讨论交流的时间,学生必能趁热打铁达成学习效果。