尹永梅
科學(xué)是以探究活動為基礎(chǔ)的學(xué)科,探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。提高科學(xué)探究活動的有效性是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要途徑。但筆者發(fā)現(xiàn),在教學(xué)中,探究活動往往流于形式。老師缺乏對實驗細節(jié)的指導(dǎo)和把握,在科學(xué)探究活動中往往存在費時、低效等比較突出的問題。故此,筆者進行了科學(xué)探究活動有效性的策略研究。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是我們每位科學(xué)老師的重要任務(wù)??茖W(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識的重要方法。小學(xué)科學(xué)把探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式,課程標準從提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達交流、反思評價這八個要素描述了科學(xué)探究的學(xué)段目標,在教學(xué)中逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能。
筆者認為,可以從以下幾個方面入手,切實提高科學(xué)探究活動的有效性。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)探究興趣
“良好的開端是成功的一半。”“興趣是最好的老師。”老師只有激發(fā)起學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)和探究的興趣,學(xué)生才能積極主動地投入科學(xué)探究活動中去。開展探究活動前,老師要想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的探究興趣,創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的教學(xué)情境。那么,如何創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)學(xué)生探究興趣呢?我認為,結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容,合理選擇情境化、生活化的方法,如,視頻、故事、游戲、魔術(shù)、實物等,能有效激發(fā)學(xué)生的探究興趣。核心素養(yǎng)下的科學(xué)教學(xué),就是要促進學(xué)生在真實情境中解決真實的問題,促進學(xué)生探究技能的發(fā)展。
五年級上學(xué)期《生物的啟示》一課,組織學(xué)生開展從不同角度吹蔥比賽,看哪位學(xué)生能把蔥葉吹彎。把蔥葉壓扁試一試呢?再讓學(xué)生嘗試一下,并談體驗說感受。老師追問:為什么圓筒的蔥葉吹不彎,蔥葉直立,風(fēng)吹不倒?而扁了的蔥葉就很容易吹彎呢?這樣就激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,為后面圓筒形物體和平板形物體哪個承重能力強的探究活動做了鋪墊。
二、敢于做出假設(shè),拓寬學(xué)生思維
猜想與假設(shè)是在探究活動之前對所研究問題進行的一種科學(xué)預(yù)見性活動,指導(dǎo)著探究計劃的制訂,是學(xué)生確定探究方向、選擇探究方法的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,老師要利用問題引發(fā)猜想,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計探究活動的計劃,圍繞問題引發(fā)探究。
青島出版社《科學(xué)》教材中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”一單元的教學(xué),就是圍繞問題與猜測,引發(fā)學(xué)生的探究與實踐、拓展與創(chuàng)新。如,《剎車的學(xué)問》一課的問題與猜測是:行駛中的自行車為什么能被剎???老師出示問題探究單:剎車時,車輪的運動狀態(tài)發(fā)生了什么變化?除了車輪狀態(tài)發(fā)生變化外,自行車還有哪些部件在位置上發(fā)生了變化?這些變化是怎樣引起的?這樣以問題為導(dǎo)向,層層深入,更容易讓學(xué)生自己動手動腦,有目的地開展探究活動。只有這樣,才能引發(fā)學(xué)生的深度思考,探究活動的有效性才能提高。
三、精心制訂計劃,確保探究有序
精心制訂實驗計劃,是順利開展科學(xué)探究活動的有效保證。在科學(xué)探究活動中,我們經(jīng)??吹綄W(xué)生急于動手,不按規(guī)范操作,小組合作探究組織混亂,導(dǎo)致探究活動不能有序進行,更不要說實驗探究活動的有效性了。這主要是由探究活動前老師沒有指導(dǎo)學(xué)生把探究計劃理清楚,或者是實驗計劃設(shè)計得不合理造成的。制訂計劃要符合學(xué)生的認知規(guī)律,要考慮探究活動的安全性和可操作性。探究前要圍繞問題與猜測和材料包,制訂合理的探究計劃,幫助學(xué)生深切感知,助力學(xué)生深入探究,借助思維導(dǎo)航和方法指導(dǎo),積極思考,開展主動探究、有序探究、有效探究。
如,《水流有力量》一課,探究影響水流力量大小的因素實驗,如何引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對比實驗是難點,學(xué)生往往無從下手。要培養(yǎng)學(xué)生動手之前先動腦的習(xí)慣,老師可精心設(shè)計引導(dǎo)性提示語:“你們小組探究的問題是什么?你們想選用什么材料進行探究?實驗的相同條件和不同條件分別是什么?”這樣,小組制訂計劃時就有了目標指引,就能緊緊圍繞問題開展探究,起到有序、有效的指導(dǎo)作用。
四、注重搜集證據(jù),彰顯探究魅力
科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識的重要方法。以證據(jù)為基礎(chǔ),運用各種信息分析和推理,得出結(jié)論,是科學(xué)探究的主要特點。有效的探究活動不僅包括學(xué)生動手操作,還應(yīng)包括思維上的探究活動,如,制訂計劃、動手實踐、匯報交流、歸納運用等環(huán)節(jié)。只有讓學(xué)生主動參與,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,他們才能掌握科學(xué)探究的策略,提高科學(xué)探究活動的有效性。
如,學(xué)習(xí)《聲音的傳播》一課時,圍繞問題“為什么我們在學(xué)校的不同地方都能聽到鈴聲?聲音是怎么傳到我們耳朵里的?”引發(fā)學(xué)生積極思考,大膽猜測聲音可以在哪些物體中傳播。然后老師出示有結(jié)構(gòu)性的材料,如,收音機、小鬧鐘、水槽、石塊、音叉、氣球、橡皮筋等,讓學(xué)生合理選擇器材展開多樣的探究活動,從而得出結(jié)論:聲音可以在氣體、液體和固體中向各個方向傳播。學(xué)生只有親身經(jīng)歷探究的全過程,通過探究得出結(jié)論,才能真正體驗到探究的魅力。
五、及時處理信息,保證探究有效
科學(xué)的核心是探究。在探究活動中,妥善處理信息和數(shù)據(jù)很重要,能起到承上啟下的關(guān)鍵作用。因此,培養(yǎng)學(xué)生處理信息和數(shù)據(jù)的能力不容忽視。老師要引導(dǎo)學(xué)生把觀察到的信息和在實驗中獲得的數(shù)據(jù),加以整理、分析、歸納,從中找到規(guī)律。處理信息和數(shù)據(jù),在探究活動中有時是同時進行的,要及時對信息進行有效的整合處理。
青島版《科學(xué)》教科書以明確的文框形式,出示了一些探究技能的培養(yǎng)要求,如,觀察、推理、描述、反思、處理信息等。在教學(xué)《水沸騰》一課時,借助教科書上的討論場景圖提示語“可以用圖表整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)后我發(fā)現(xiàn)……”,引導(dǎo)學(xué)生將收集到的數(shù)據(jù)以折線圖形式進行整理,培養(yǎng)學(xué)生的分析、歸納能力和處理信息能力。
課上,我設(shè)計探究引導(dǎo)單:水在被燒的過程中會發(fā)生哪些現(xiàn)象?水在多高溫度時被燒開?水燒開后繼續(xù)加熱,溫度會發(fā)生怎樣的變化?燒水是學(xué)生日常生活中常見的問題,但大部分學(xué)生沒有認真思考過這個問題。我讓學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗進行猜想:水開始燒時的溫度是多少?水燒開后繼續(xù)加熱,溫度會上升嗎?待實驗結(jié)束后,讓學(xué)生根據(jù)結(jié)論對照猜想,強化或修正已有認識,為后續(xù)的實驗分析提供素材。
六、引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,強化知識概念
在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上,老師要適時引領(lǐng)學(xué)生,運用分析、比較、分類、推理等方法梳理數(shù)據(jù),得出科學(xué)結(jié)論,強化知識概念。要結(jié)合具體的科學(xué)探究活動呈現(xiàn)科學(xué)概念,強調(diào)科學(xué)概念的嚴謹性。
小學(xué)科學(xué)課的學(xué)習(xí)周期比較長,基于學(xué)生的年齡特點和認知規(guī)律,劃分為三個年級段。課程內(nèi)容以物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程中一些比較直觀、學(xué)生有興趣參與的內(nèi)容為載體,重在培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣、正確的思維方式以及學(xué)習(xí)習(xí)慣?!读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》四大領(lǐng)域的18個主要概念構(gòu)成了本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。老師要從總體上把握教材,落實大概念統(tǒng)領(lǐng)下的小學(xué)科學(xué)探究活動,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,不斷提高探究活動的有效性。
七、充分表達交流,尊重認知沖突
為提高探究活動的有效性、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能,老師要為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)機會,如,探究機會、展示成果的機會、綜合運用知識解決問題的機會、討論辯論的機會等。在充分探究的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生充分表達自己的觀點,與其他學(xué)生的思維產(chǎn)生碰撞,增強學(xué)生之間的溝通交往和信息交流。重視師生互動和生生互動,啟發(fā)學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識內(nèi)進行總結(jié)與反思,借鑒別人的長處,質(zhì)疑他人的觀點,讓學(xué)生充分表達交流,敢于發(fā)表自己的見解。
如,在探究《導(dǎo)體和絕緣體》時,以問題引發(fā)探究:生活中有多種多樣的材料,所有的材料都能導(dǎo)電嗎?各小組共同準備各類材料,選擇感興趣的材料,到組裝好的電路中檢測哪些物體容易導(dǎo)電,哪些物體不容易導(dǎo)電。通過檢驗結(jié)果和猜想的對比,搜集證據(jù),得出導(dǎo)體和絕緣體的概念。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生課下查閱資料,了解絕緣體是否一定不導(dǎo)電,將課上探究延伸到課外。只有經(jīng)歷探究得到的知識,學(xué)生才會印象深刻,才能將課上所學(xué)知識運用到生活中去。
八、注重反思評價,不斷完善改進
為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),老師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思評價,善于找出探究中成功的地方、不足之處以及需要改進的問題,表達自己的觀點,也要引導(dǎo)其他學(xué)生積極評價探究的成功與困惑。
正確的評價是調(diào)動學(xué)生探究積極性、激發(fā)學(xué)生探究動力的重要因素。老師要注重課堂有效及適時的評價,注重多種評價方式相結(jié)合。老師要及時進行教學(xué)反思,從探究活動準備是否充分、探究活動的指導(dǎo)是否及時到位等方面,對每一環(huán)節(jié)中成功和困惑的地方進行認真反思與總結(jié)。只有不斷地思考、實踐、反思,才能有效提高老師指導(dǎo)學(xué)生探究活動的能力。
老師要針對學(xué)生探究的參與程度、探究過程的表現(xiàn)、是否有自己的見解等方面進行評價,如,采用“某某同學(xué)觀察得真仔細”“某某同學(xué)記錄得真清楚”“這位同學(xué)對這個問題有獨到的見解”等評價語。老師的評價要針對學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)、探究活動等方面的表現(xiàn),及時進行表揚、肯定,對不足之處予以糾正,使評價成為學(xué)生學(xué)會實踐反思、發(fā)現(xiàn)自我、欣賞別人的過程。這樣,能使探究活動的效果更好。
總之,“教無定法,貴在得法”。小學(xué)科學(xué)課實施的主要形式是探究活動,而科學(xué)探究活動必須貫穿于整個課堂教學(xué)過程。老師要在新課程理念指導(dǎo)下,充分發(fā)揮學(xué)生主體作用,靈活運用科學(xué)探究的有效策略;要找到最佳的切入點和發(fā)散點,把探究的時間和空間還給學(xué)生;要引導(dǎo)學(xué)生敢于探究、樂于探究,讓探究成為常態(tài),讓成長隨時發(fā)生。唯其如此,才能提高科學(xué)探究活動的有效性,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。