施佳利
《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》把“以學(xué)生發(fā)展為本”作為新課程的基本理念,提出“改變過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于研究、勤于動(dòng)手”。在初中新課程“科學(xué)”教材中,放棄了傳統(tǒng)教材所常見的長(zhǎng)篇的敘述和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臍w納,而是根據(jù)問題的提出,做出相應(yīng)的假設(shè),找出分析、解決問題的辦法,最后得出結(jié)論。所以,在新課程“科學(xué)”中更適合開展對(duì)學(xué)生自主探究能力培養(yǎng)的活動(dòng),讓學(xué)生通過親身感受、親自動(dòng)手、主動(dòng)探究、合作學(xué)習(xí)等多種形式,從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新智慧,提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)踐表明,在第一輪教學(xué)中,探究?jī)H局限于課堂知識(shí)的簡(jiǎn)單延伸,常用的方法是把教材中的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),在第二輪教學(xué)中,已經(jīng)在第一輪的基礎(chǔ)上有了很大的改進(jìn)和創(chuàng)新,由于時(shí)間的有限性,課題的精選顯得尤為重要。本文是筆者從6年的教學(xué)實(shí)踐中探索出來的關(guān)于課外探究活動(dòng)課題的選擇和應(yīng)注意的事項(xiàng)所作的一個(gè)簡(jiǎn)單的闡述。
一、確定活動(dòng)流程,做到省時(shí)、省力、出實(shí)效
兩輪的科學(xué)教學(xué)中,我們備課組6位教師是這樣做的:第一輪,組織部分學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生在教材中選擇感興趣的探究?jī)?nèi)容進(jìn)行嘗試;第二輪,讓有興趣的學(xué)生選擇平時(shí)發(fā)現(xiàn)的一些感興趣的課外問題進(jìn)行探究。6位教師分別擔(dān)任不同探究小組的指導(dǎo)老師。結(jié)合教材的探究步驟,基本確定活動(dòng)流程如下。
1發(fā)現(xiàn)問題在課堂教學(xué)中,逐步培養(yǎng)學(xué)生“勤觀察,勤記錄”的良好習(xí)慣,一般七年級(jí)下學(xué)期,部分學(xué)生已經(jīng)脫穎而出。以班級(jí)或小組為單位,確定一位學(xué)生專門準(zhǔn)備一本記錄本,將組內(nèi)同學(xué)平時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題或疑惑記錄下來,然后篩選,選出簡(jiǎn)單可行的問題以待探究。
2建立假設(shè)對(duì)提出的問題進(jìn)行猜測(cè),可以是正確的,也可以是錯(cuò)誤的,做到大家暢所欲言。
3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案在教師的指導(dǎo)下,通過小組集體討論,對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單問題設(shè)計(jì)詳細(xì)的科學(xué)探究計(jì)劃。提出研究步驟、研究方法、人員分工等,并盡可能說明實(shí)施過程中需要注意的問題。
4收集事實(shí)證據(jù)利用校園圖書館、閱覽室、網(wǎng)絡(luò)等途徑收集圖片和文字資料,利用家庭廢舊物品或教師提供的儀器進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論,并做好記錄。按要求對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩選,能利用分類、比較等方法加以整理。
5檢驗(yàn)假設(shè)對(duì)探究的結(jié)果和理論值的差異作出解釋。如有疑惑,可進(jìn)行第二次探究。
6表達(dá)與交流小組間先進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià),用口頭、圖示或書面方式正確報(bào)告研究過程和結(jié)果,并做出解釋,然后小組間互換意見和建議,對(duì)探究中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或觀測(cè)記錄提出新的想法。
二、活動(dòng)課題的來源及實(shí)施過的典型案例
1重視課堂教學(xué)中的探究教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),它以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵在本課程教學(xué)中發(fā)揮著獨(dú)特的功能和作用。
科學(xué)教材中有大量的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生在課前已做好預(yù)習(xí)工作,如果我們?nèi)坎扇『?jiǎn)單的“拿來主義”,機(jī)械操作,不但不能展示實(shí)驗(yàn)真正的設(shè)計(jì)思想,而且會(huì)讓很多學(xué)生覺得很“無聊”。我們應(yīng)該在課堂中滲透“應(yīng)該怎樣做?”“為什么這樣做?”“你有沒有更好的設(shè)想?”等科學(xué)探究思想,有意識(shí)地創(chuàng)造一種氛圍,使實(shí)驗(yàn)過程成為師生共同參與的探究過程,以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望和探究的意識(shí),培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。
例如,在八(下)“液體壓強(qiáng)”教學(xué)中,筆者演示了課本上液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生們看著橡皮膜下凸異常興奮,筆者要求學(xué)生:觀察橡皮膜的形狀有什么變化?如果繼續(xù)加水,橡皮膜又將如何?說明了什么?在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,同學(xué)們又都看到了預(yù)期的結(jié)果,一系列的問題迎刃而解,并有同學(xué)提前得出了“壓強(qiáng)隨深度的增加而增大”的結(jié)論。正當(dāng)我們準(zhǔn)備按教材設(shè)計(jì)繼續(xù)探究時(shí),一位男生提問:“老師,你水倒得越多,壓強(qiáng)就越大,是不是證明壓強(qiáng)隨水的增多而增大呢?”
此時(shí)此刻,我一愣,同學(xué)們議論紛紛,作為新課程理念下的教師,我沒有批評(píng)他的突兀問題,也沒有簡(jiǎn)單帶過,而是停下來分組討論,在課堂上設(shè)計(jì)了很多實(shí)驗(yàn)方案。
代表組1:我們?cè)诶蠋熝菔镜膶?shí)驗(yàn)儀器上,增加了一個(gè)對(duì)照組。取相同質(zhì)量的水倒入A、B容器中,觀察橡皮膜形變程度?;虻谷胨了纳疃纫粯?,觀察橡皮膜形變程度。(完成這樣類似實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的小組比較多,所以贏得了熱烈的掌聲)
代表組2:我們也做了一定的修改,在剛才的玻璃桶上增加了橡皮塞、橡皮管和漏斗。取水倒入容器,改變漏斗的高度,觀察橡皮膜形變程度。還可以橫著放呢!(該組同學(xué)有些得意洋洋,但有部分同學(xué)提出了疑義,認(rèn)為似乎沒有研究膜形變程度和水的多少的關(guān)系)
代表組3:我們把玻璃桶改成了軟瓶,裝水后用手?jǐn)D壓瓶,觀測(cè)橡皮膜形變程度。我們是反過來證明的:水沒有多,但形變明顯了,壓強(qiáng)增大了。(創(chuàng)意還是很不錯(cuò)的,我?guī)ь^鼓掌給予了肯定)
課外探究課題應(yīng)運(yùn)而生。課后,同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸椭略O(shè)計(jì)、自制了實(shí)驗(yàn)裝置,還對(duì)教材中的研究液體壓強(qiáng)的儀器做了一定的改進(jìn)。
課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該及時(shí)抓住學(xué)生求知欲正濃的機(jī)會(huì),教給他們解決問題的方法,盡量想辦法引導(dǎo)他們自己去尋找答案。自己產(chǎn)生的問題更能讓他們?cè)谧灾骱献魈骄康膶W(xué)習(xí)過程中嘗到探索的樂趣,體驗(yàn)成功的喜悅,并獲得戰(zhàn)勝困難積極向上的心理體驗(yàn)。在小組合作探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案中反映出來的問題,能當(dāng)場(chǎng)解決的在課堂馬上解決,不能當(dāng)場(chǎng)解決的我們就作為一個(gè)很好的課外探究活動(dòng)。
2利用教材中的“研究性學(xué)習(xí)課題”
初中新課程“科學(xué)”教材中有許多“研究性學(xué)習(xí)課題”內(nèi)容的安排,由于課時(shí)緊,這些內(nèi)容往往被忽略了,但這正是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、開闊視野的極好材料,是課堂內(nèi)容的加深和擴(kuò)展,如能很好地運(yùn)用起來,對(duì)學(xué)生的發(fā)展是非常有利的。如“我們的生活與哪些生物有關(guān)”“水分蒸發(fā)的速度”等等,都是學(xué)生比較熟悉的內(nèi)容,可以在課外組織學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究,親身感受并測(cè)定,訓(xùn)練他們解決實(shí)際問題的能力。例如,在七(下)“摩擦力”教學(xué)時(shí),有個(gè)研究性學(xué)習(xí)課題引起了大家的關(guān)注:“自行車增大和減小摩擦的措施”。
這樣生活化的問題不是很難,非常適合中等甚至中下程度學(xué)生的探究,所以我們就選擇了讓學(xué)習(xí)成績(jī)并不優(yōu)秀的學(xué)生來參與這樣的課題。
A小組得到了這樣的結(jié)論:
(1)需要增大摩擦的主要部件:剎車時(shí),手用力握緊車閘把;更換剎車橡皮;增大剎車皮對(duì)車輪銅圈的壓力,以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的。車輪外胎、車把手塑料套、踏板套、閘把套等處均有凹凸不平的花紋(紋路磨平需更換)。
(2)需要減小摩擦的主要部件:齒盤軸承、飛輪、前后輪軸承、鏈條連接處、腳踏板軸承等(主要靠潤(rùn)滑油解決),車的前軸、中軸及后軸均采用滾動(dòng)軸承以減小摩擦。
B小組的創(chuàng)新性讓我們大開眼界,他們不僅得出了類似于A組的結(jié)論,還在合作中發(fā)現(xiàn)了“地板
上有水和無水時(shí)的摩擦不同;水多和水少時(shí)的摩擦不同,”并通過表格的形式,記錄了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。(表格設(shè)計(jì)如下)
雖然,他們的探究還不高深,他們的結(jié)論并不完美,但是他們參與了、探究了。此時(shí)他們成了探究問題的主人,他們可以異想天開,在活動(dòng)中讓自己心悅誠(chéng)服,在成功與失敗中得到磨煉,發(fā)現(xiàn)自己與“優(yōu)等生”有著同樣的閃光點(diǎn),這樣的課外探究是有意義的。
3選擇生活中的科學(xué)課題
“學(xué)以致用”。學(xué)生的能力是否提高不能只滿足于書本,只停留在校園內(nèi),我們應(yīng)該讓他們走上社會(huì),去探究一些對(duì)人類有影響的社會(huì)問題。如很多國(guó)家和城市都在努力爭(zhēng)創(chuàng)衛(wèi)生城市、文明城市等。我們?cè)?004年就在七(下)開展了“香煙有害健康”的研究,由702班全體學(xué)生擔(dān)當(dāng)此任,他們先上網(wǎng)查找有關(guān)香煙危害的資料并編成小報(bào),然后在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證出香煙中含尼古丁、聯(lián)苯胺、一氧化碳等有毒及致癌物質(zhì),使他們深信香煙中的毒物存在,并自覺行動(dòng)起來,起草了倡議書,并發(fā)到了學(xué)校吸煙老師手中,同時(shí)到家庭、社會(huì)上進(jìn)行宣傳。
當(dāng)然,初中新課程“科學(xué)”教材現(xiàn)成的探究活動(dòng)雖然很多,但有許多內(nèi)容沒有現(xiàn)成的探究步驟,有些內(nèi)容只是文字?jǐn)⑹?。例如,在“力的作用是相互的”一?jié)的應(yīng)用——“火箭的原理”講解時(shí),學(xué)生總覺得不直觀,教師可補(bǔ)充小實(shí)驗(yàn):用一段塑料管套在一長(zhǎng)鐵絲上,讓兩學(xué)生一高一低拉緊,吹大一氣球,扎緊口,側(cè)壁用膠帶紙固定在鐵絲的塑料管上,并口朝下放置在鐵絲的最低處,當(dāng)把氣球口放松的剎那間,氣球沿著鐵絲騰空而起,“模擬火箭”讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高科技知識(shí)也并不遙遠(yuǎn),更堅(jiān)定了他們進(jìn)行探究的決心。又如,組織七年級(jí)學(xué)生在課外開展對(duì)校園綠化帶掛牌活動(dòng)。通過查找資料,對(duì)校園植物的種類進(jìn)行調(diào)查,為學(xué)校的主要代表植物掛牌,既能讓學(xué)生對(duì)校園植物的名稱進(jìn)行識(shí)別,對(duì)綠化的布局進(jìn)行科學(xué)分析,又為學(xué)校的綠化整改獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。學(xué)習(xí)了物質(zhì)科學(xué),九年級(jí)學(xué)生對(duì)“三聚氰胺事件”產(chǎn)生了濃厚的興趣……也許我們的探究是淺層次的,但依然是十分有意義的,希望有新的收獲!
三、探究活動(dòng)有效進(jìn)行須注意的問題
在教師工作繁忙、學(xué)生學(xué)業(yè)壓力較大的情況下,要正常、有序地進(jìn)行好課外探究活動(dòng)還是有很大難度的,兩輪教學(xué)的嘗試告訴我們要注意以下幾個(gè)問題。
1要改變課堂教學(xué)觀念
教師要從“教”轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)于學(xué)生“學(xué)”,騰出更多的時(shí)間讓學(xué)生思考和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。教師要在教學(xué)中不時(shí)地用各種方式來激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神,語言、實(shí)驗(yàn)等無疑都是有效的方式。
2要有奉獻(xiàn)精神
利用課余時(shí)間對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行推敲,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行輔導(dǎo),對(duì)學(xué)生的探究結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià),所有的這些都需要教師有很好的奉獻(xiàn)精神。
3要有主、次觀念
課外探究畢竟是課堂知識(shí)的延伸、課外知識(shí)的探索。作為教師,不能期望每堂課都上成探究課,不能期望每個(gè)學(xué)生都適宜進(jìn)行課外探究活動(dòng),不能期望經(jīng)常進(jìn)行課外探究活動(dòng)。
總之,面對(duì)新課程的挑戰(zhàn),教師不但要在課堂內(nèi)努力營(yíng)造和諧的教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與探究的興趣,讓學(xué)生真正地參與科學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展的過程,而且在課外也要?jiǎng)?chuàng)造一切機(jī)會(huì)讓學(xué)生多參與自主探究的過程,我們的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,使學(xué)生的整體素質(zhì)全面提高。