林爱星
《义务教育科学课程标准(2011年版)》(以下简称“新课标”)倡导生本教育理念,建议教师引导学生经历科学探究过程,指导学生探究科学,帮助学生掌握科学知识,助力学生锻炼探究能力,驱动学生发展科学素养。由此可见,探究是实施科学教学的“法宝”。同样,传统教学实践表明,当科学课堂缺乏探究时,学生难以产生学习兴趣,无法发挥学习主体性,往往被动地接受科学知识,很少深入探究科学内容,尤其对教师产生依赖,缺乏科学学习的积极性,阻碍科学学习能力的发展,最终导致科学教学效果不尽如人意。传统教学的不足,是教师实施科学教学的指导。基于此,在实施小学科学教学时,教师要以生为本,依据教学内容,把握时机,应用多元化的方式引导学生探究科学,使学生成为探究科学的主人,提高科学学习效果。众所周知,科学教学由课前、课中和课后三个阶段构成,在这三个阶段恰好是学生探究科学的载体。对此,教师应以这三个阶段为入手点,着力引导学生探究。
一、课前:走进生活,初步探究
新课标强调了科学学科的生活性,要求教师引导学生在“生活”中学习科学。走进生活,是学生在“生活”中学习科学的途径之一。课前阶段是学生走进“生活”的重要时机。尤其,通过走进“生活”,学生会发挥自主性,多方式地探究科学,在初步建立科学认知的同时锻炼探究能力。所以,在课前,教师会深入研读教材内容,以科学知识与生活的联系为入手点,设计相关任务,引导学生走进生活,自主探究。
以“食物的营养”为例,在日常生活中,学生会吃各种各样的食物,由此摄入相应的营养物质。基于学生生活经历,教师设计任务:“整理自己一天所吃的食物,应用恰当的方式,调查、搜集、整理这些食物中的营养物质。”此任务具有生活性,学生在其驱动下走进现实生活,积极探究,对食物中的营养结构进行初步认知。此外,在已有经验的作用下,学生自发地产生诸多问题,如“这些营养物质对人体有怎样的影响?”“是否能大量摄入这些营养物质?”“如何搭配才能做到营养均衡?”等。受到问题的影响,学生对食物中的营养增强兴趣,进而自觉地走进课堂,继续探究。实践证明,学生通过走进生活,不但可以初步认知科学内容,还可以有准备地参与课堂教学活动,有利于增强课堂探究深度,提高课堂学习效果。
二、课中:进入课堂,互动探究
课堂教学的本质是师生互动,引导学生探究是课堂互动性的具体体现。教学环境、教学内容、教师、学生等,是课堂教学的重要因素,也是实现课堂互动的基础。在实施科学课堂教学时,教师要以这些因素为基础,联系教学内容,发挥教学智慧,有方法地创设互动活动,引导学生逐步探究。
(一)创设情境,调动兴趣
探究学习是学生积极的学习情感倾向的实践表现。所以,在课堂上,教师要想有效地引导学生探究,首先要调动学生的探究兴趣。影响学生学习兴趣的因素有很多,环境是其中之一。新课标早已要求教师营造适宜的教学环境,情境是营造良好教学环境的重要方式,便于调动学生兴趣,驱使学生走进具体场景,积极探究。因此,在实施课堂教学时,教师应围绕教学内容和学生学情,应用不同的方式创设适宜的情境,切实调动学生的探究兴趣。
以“水到哪里去了”为例,在教学之初,教师拿出一盆清水,引导学生观察,并让学生说一说这杯水有怎样的特点。在问题的作用下,学生们积极思考,给出五花八门的回答,如无色、无味等。教师肯定学生的说法,然后将手指伸进水杯中,将手指沾湿,并在黑板上书写汉字:“水”。慢慢地,“水”消失了。教师顺势发问:“‘水为什么会消失呢?‘水去了哪里呢?”此时,不少学生产生探究兴趣,同时对“水”去了哪里进行猜测,给出多样回答。在学生们的踊跃参与下,课堂氛围变得活跃起来。学生们也因自由的课堂氛围而情绪高涨,积极探究相关内容,推动了课堂教学发展。由此可见,创设情境,可以使学生们与老师有效互动,产生浓厚的探究兴趣,为进行有效探究奠定基础。
(二)提出问题,自主探究
师生互动是推动课堂教学发展的关键,也是学生有效学习科学的重要途径。师生互动方式有很多,提问是其中之一。已有实践证明,有效的师生互动,有利于学生与教师交流,尤其在教师的引导下学生能主动思维,一步步探究学习内容,深入认知科学知识,潜移默化地锻炼思维能力和探究能力,提高课堂学习效果。
以“点亮小灯泡”为例,小灯泡的结构是本节课的基础内容。在引导学生探究此内容时,教师先用课件呈现灯泡图片,引导学生观察,并提出问题:“谁能说一说小灯泡的构造是怎样的?”学生边观察边思考,自觉迁移生活经验和已有科学储备,梳理小灯泡的结构。在学生梳理后,教师鼓励他们毛遂自荐,到讲台上扮演“小老师”角色,对应图片介绍小灯泡的内部结构。在“小老师”介绍的时候,教师和其他学生认真倾听,及时补充相关内容。如此做法,使学生对小灯泡的构造建构了认知。基于此,教师继续展现课件,引导学生观察发光的小灯泡,提出问题:“电流是如何流动的?”面对此问题,学生们给出不同的猜测,如下图所示:
图1 猜测一 圖2 猜测二
教师肯定学生积极猜测的行为,使他们获得满足感。之后,教师追问:“如果给你一根导线、一节电池和一个小灯泡,你会如何连接它们,使小灯泡发光?”一些学生在已有科学认知的辅助下,提到“让电流通过小灯泡”。教师发问:“电流如何在小灯泡中流动?”部分学生陷入思维困境,但也因此产生了强烈的探究兴趣。实践证明,学生们通过解决一个个问题,对小灯泡的内部构造建构了认知,对让小灯泡亮起来的方法产生了探究兴趣,还无形地锻炼了思维能力和探究能力,便于发展学生科学素养。
(三)呈现任务,合作探究
生生互动是重要的课堂教学活动,是学生探究科学的途径之一。在进行生生互动时,学生会发挥自主性,开动脑筋,提出个性见解,由此碰撞思维,深入探究,逐步获取解决任务的方法。在此过程中,学生逐步加深对科学知识的认知,锻炼探究能力和合作学习能力,提高课堂学习效果。此外,部分学生会因此感受生生互动的魅力,增强合作探究的欲望。
以“摆的快慢”为例,影响摆的快慢的因素是这节课的重点内容。实验是学生探究科学的方式之一,为了使学生突破此重点,教师以学生合作学习小组为基础,组织实验活动,引导学生边动手,边探究,透过科学现象发现科学规律。具体在组织实验活动时,教师向学生提出问题:“摆的快慢和哪些因素有关?”在问题的驱使下,学生们积极思考,给出多种猜测,如与钟摆的重量有关,与钟摆的摆绳长短有关等。教师尊重学生给出的猜测,接着提出实验任务:“记录本组提出的所有猜测,和小组成员合作,操作实验,验证猜测,总结影响摆的快慢的因素。”受到任务的驱动,学生积极地与小组成员交流,迁移实验经验,设计实验方案,选取合适的材料动手操作。在操作的过程中,学生认真观察,积极思考,发现科学现象或问题,主动与小组成员交流。在学生的积极表现下,课堂氛围愈加轻松、自由,同时,学生极具探究热情。在学生进行合作探究时,教师巡视课堂,及时指导。在巡视的过程中,教师发现大部分小组对比实验,获取了影响摆快慢的因素。之后,教师随机选择小组,鼓励他们到讲台上操作实验,介绍实验现象,讲解科学知识。教师和其他学生在认真倾听的同时,提出问题。如在验证摆的快慢与其质量是否有关时,教师发问:“这是一个怎样的实验?在这个实验中,哪些条件会发生改变?哪些条件不会?”在问题的引导下,学生们细致分析实验方法和实验现象,借此完善实验认知,同时获取科学结论。如此做法,不但使学生掌握了探究科学的主动权,还使学生借助实验建构了科学认知,尤其积累了实验经验,便于提高科学探究效果。
(四)课堂练习,应用探究
探究科学知识的目的之一是灵活应用,应用是科学探究的延伸、拓展,应用科学知识是以已有科学认知为基础的活动。纵观上文,学生通过体验系列探究活动,建构了科学认知,为应用科学知识做好了准备。在实施探究教学的过程中,教师要尊重学生的已有认知,组织课堂练习活动,引导学生应用,继续探究,由此建构深入的认知,同时锻炼学生应用能力,提升课堂学习效果。
以“解决垃圾问题”为例,在课堂上,教师围绕基础内容,创设了四项探索活动,如探索垃圾对环境的影响、探索垃圾分类方法等。在体验探索活动的过程中,学生自主合作探究,认识到垃圾问题的严峻,获取解决垃圾问题的方法等。基于学生的学习所得,教师组织练习活动:制作堆肥箱。在组织活动的过程中,教师先播放制作堆肥箱的视频,使学生了解堆肥箱及其制作方法。接着,教师为学生呈现相关材料,引导学生自主选择,使用适宜的材料,亲手制作堆肥箱。如此制作活动,是对课堂教学的拓展,也是对课堂所学的应用。在制作堆肥箱的过程中,学生初步体验了垃圾的再利用过程,探究了垃圾的处理方法,由此做到学以致用,增强对垃圾的认知。在学生制作堆肥箱后,教师鼓励他们走进现实生活,应用堆肥箱,细心观察其变化,由此切实积累处理垃圾的经验。如此练习,不但拓展了课堂活动,同时开拓了学生的视野,丰富了学生经验。此外,一些学生因体验如此练习活动,锻炼了操作能力、问题解决能力等,有利于提高科学学习水平。
三、课后:回归生活,实际探究
科学学科以生活为起点和归途。在课前和课中阶段,学生体验了多样的“生活”活动,建立了科学认知,锻炼了探究能力。之后,学生要走进现实生活,在实际生活中进行探究,解决问题,增强认知,积累生活经验,为有效体验现实生活做好准备。在学生回归生活之际,教师还要引导他们展示体验所得,及时评价。
(一)回归生活,解决问题
作业是学生从科学课堂走进现实生活的驱动。对此,教师应立足课堂教学内容和学生学习所得,设计生活性作业,引导学生回归生活,解决生活问题。
以“校园生物分布图”为例,在学生探究新知内容后,教师立足他们的学习所得,设计了作业:“通过学习这节课内容,相信大家了解了不同的环境中生活着不同的生物。那么,大家想知道我们的校园中生活着哪些生物吗?请大家自主选择校园一角,观察生活着的生物,绘制平面图,展现具体生物。”如此作业具有开放性,学生们在作业内容的作用下,首先产生强烈的兴趣,自主走进校园生活中。接着细心观察,发现自己选定的校园一角所生活的生物,并迁移课堂所学,对这些生物进行探究。在探究的过程中,部分学生发散思维,应用网络渠道,搜集与生物有关的内容,丰富知识储备。与此同时,学生绘制平面图,直观地展现生物的分布情况,并做出介绍。由此可见,学生完成生活化作业,切实走进了现实生活中,解决了生活问题,做到了学以致用。一些学生也因此丰富了知识储备,开阔了视野,有利于增强科学认知,提升科学学习效果。
(二)在线交流,及时评价
1.生生互评,查漏补缺。生生互评是学生进行合作探究的一种方式。有效的生生互评,可以使学生了解自身和他人的学习情况,进而端正学习态度,主动查漏补缺,完善自我,提升学习效果。由此,在实施在线交流活动时,教师要引导学生展现个人作业成果,并鼓励他们生生互评。仍以“校园生物分布图”为例,在学生完成作业后,教师利用课余时间,引导学生登录在线平台,展现各自的作品。在展现的过程中,教师鼓励学生毛遂自荐,对自己的作品进行介绍,其他学生在倾听的过程中进行评价。在进行评价时,有的学生就科学知识提出问题,有的就作品内容提出问题。学生们就这些问题进行探究,合作解决,幫助他人查漏补缺,完善认知。
2.教师评价,激励学生。推动学生发展,是实施探究式教学的目的之一。教学评价是激励学生发展的“工具”之一。小学生在完成作业的过程中,展现了自我,渴望得到教师的肯定和鼓励。所以,在学生在线展示作业成果的时候,教师要用赏识的眼光进行观察,发现学生的良好表现,并及时地进行肯定。比如,一个沉默寡言的学生,在在线课堂上主动介绍了自己的作业,虽然他的作业内容存在问题,但教师还是要对他良好的在线表现进行赏识,帮助他建立自信心。如此做法,既了解了学生的学习情况,又使学生们建构了积极情感,有利于增强学习效果。
综上所述,有效地实施科学探究式教学,便于实现科学教学提质增效。对此,在进行小学科学教学时,教师可以在尊重学生主体性的基础上,以课前、课中和课后阶段为依托,应用多样策略引导学生探究,引导学生发挥自主性,使学生在掌握基础知识的同时,锻炼相关能力,增强科学学习效果,提升科学教学质量。
(宋行军)