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一、“趣”中生“疑”,“疑”中激“知”
“学起于思,思源于疑。”疑问是激发学生探索欲望的原动力。只有引导学生在具体情境中发现感兴趣的问题,才有可能真正激发学生的探索动机。如在讲《磁体和磁极》时,我播放了一段陀螺能悬在空中长时间旋转的视频。学生对陀螺身有感触,心中早就想有个转不停、奇特的陀螺了。这段视频引起了学生的好奇心,点燃了学生探索知识的热情,渴望知道其中的奥秘。这时教师适时提出几个与教学相关的问题,引导学生多角度、全方位地分析问题,提炼出科学知识规律。
二、“玩”中学“法”
科学探究是有目的、有计划、讲方法的研究活动。学生们的探究是对“科学研究”的一种“仿真”。掌握科学探究的一般方法,是我们科学教育的重要目标之一,也是科学探究活动成功开展的关键。“爱玩”是孩子的天性,我把科学教学与“玩”结合起来,让他们在乐此不疲的“玩”中经历科学探究的一般方法和过程,让他们玩出名堂、玩出水平、玩出真知。
三、以“乐学”为核心,激发学生的探究欲望
科学教师应该“细心呵护儿童与生俱来的好奇心,培养他们对科学兴趣和求知欲,引领他们学习与周围世界有关的科学知识,帮助他们体验科学活动的过程和方法……”由于科学学科的教学内容是学生周围的各种现象以及各种有趣的知识,学生往往是很喜欢科学课。但在具体方法上也要注意,激发学生的学习积极性,进而促使学生展开探究活动的愿望。让他们对周围的一切充满了好奇。如教学《太阳和影子》一课时,先组织到校园里去捉影子、踩影子的游戏。回到课堂又引导学生到投影仪照射的银幕前做小狗、小兔、老鹰等手影。游戏后,学生积极发言:⑴影子从哪里来?⑵为什么有影子?⑶如果没有光会有影子吗?⑷影子有什么用?⑸影子为什么跟着人走?……一下子把课堂气氛活跃了起来,激发了学生学习的兴趣。面对来源于学生中的大量问题,给予充分的关注和肯定,保护孩子们可贵的好奇心,使课堂学习与学生的探究欲望统一起来,使学生的探究行动得以持续展开,进而促使学生形成科学情感和探究意识。快下课时,我又提出问题:“影子给我们的生活带来了哪些不便?”这样设疑问结尾,唤起小学生再思考,把有限的课堂教学法化为无限的求知探索,能收到“课已尽,趣犹存,意无穷”的效果。
四、以“卷入”为起点,引导学生追求获得探究成果的快乐
所谓“卷入”,是学习者为解决问题而处于一种主动、积极地收集事实整理事实的状态。兰本达认为:“学习是在学习者自身内部发生的过程,他越是卷入得深——他越是有动力——也就越能积极地和这一过程合作。”学生没有“卷入”为解决问题而主动、积极收集事实、整理事实的状态,学习的过程没有和这个过程“合作”,就不可能进行真正的探究性学习。因此,看学生是不是真正“卷入”了,不能表面地看他们是不是在动手甚至动脑,而要看他们是否在教师创设的情境下主动、积极地动手和动脑。学生只是在教师精心安排下,照着教师的指点或暗示去做、去想的那种活动,而不能算作真正“卷入”的。
关键词:分工;合作;材料;亲历;体验;困难
小学科学课程以培养学生的科学素养为宗旨,积极倡导以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略。
一、科学探究过程中要明确教师、学生间的分工与合作
通过教学实践,我发现在科学探究过程中教师与学生之间有着明确的分工与合作,学生与学生之间也需要有明确的分工与合作。我认为教师和学生在科学探究中都应该有很强的主体意识,并充分发挥其主体作用,才能使教学工作达到满意的效果。在整个教与学的过程中,教师是组织、引导的主体,学生是探究、学习的主体。作为教师,必须明确教师与学生在课堂上的不同角色,不能越俎代庖,也不能什么都不管。课前,教师的准备要十分充分,课堂上要充分发挥学生的主体性,只有这样,才能顺利地开展科学探究活动,才能充分培养学生的探究能力。
在教学“材料”单元时,教师要准备充足的各类研究材料,同样也应布置学生收集相关材料。教学中,教师要根据学生选择的不同探究问题进行分组,让他们合理分工、合作共同去探究。
探究过程中通过学生们合作、解释和各种协调一致的尝试,积累一些合作与交流的实践和经验,可以帮助儿童学习按照一定规则开展讨论(而不是争吵)的艺术,学会准确地与他人交流:向别人解释自己的想法,倾听别人的想法,善待批评以审视自己的观点、获得更正确的认识,学会相互接纳、赞赏、分享、互助,等等。当然,这并非易事,要靠长久的教育才能达到。
二、合理安排教材,有选择地开展科学探究活动
《科学》教学中要树立“用教材教”的意识,教师在设计科学探究形式的时候一定要注意根据教学内容和实际情况,合理安排教材。另外,科学探究过程有7个要素,即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。并不是所有探究过程都要完成这7个要素,有时,只有部分内容适合科学探究,并且只涉及部分要素。这就需要教师在备课过程中充分考虑,设计适合学生发展的探究形式。现在的《科学》教材的设计也体现了“用教材教”的观念,教师可以根据实际情况选择学生熟悉的或能找到的动植物作为研究的对象,而不必完全依照教材开展教学活动。对学生,他们可以选择自己感兴趣的问题进行科学探究。另外,教材还安排了自由研究内容,这些都体现了“以人为本”思想,最终实现育人的功效。
三、让学生充分活动,亲历、体验科学探究
与传统教学很大的区别在于:科学探究性教学中,学生是学习的主体,教师只是引导者,组织者,学生与教师的分工明显不同。比如:提出问题时,不能因为学生提不出来,教师一着急就直接告诉学生,教师应该冷静地去引导学生思考问题。学生实验不成功,教师不能立即去做给学生看,而是应该组织学生去分析问题出在哪儿。对学生的探究活动,教师更要舍得花大量的时间,让学生多动眼 “看一看”, 多动脑 “想一想”, 多动口 “说一说”, 多动手 “做一做”,充分发挥学生在课堂上的主体作用,开发学生的情感潜能、思维潜能、操作潜能,激发学生创新的火花。
“体验”是每个学生成长过程必需的,学生只有在参与中去深刻体验成功,体验挫折,体验合作,体验质疑,体验挑战,才能健康成长。只要给学生充分的时间和条件,学生的表现会让我们去喝彩!即使探究失败了,对学生也是具有重要的教育价值的。使学生体会到“原来科学研究这么不容易,科学家真了不起。”如:在教学《观察与描述》时,学生通过各种感官,并借助一定的工具发现了许多以前没有发现的秘密,体验到了观察对科学探究的重要性。特别是通过“摸物游戏”,使学生的兴趣高涨,虽然有的学生没有说出摸到的是什么物体,但这使他们更深刻地体会到各种感官协调工作的重要性。
四、科学探究之后要组织学生研讨,教师要充分地倾听学生
科学探究之后组织学生认真钻研,共同探讨,这种研讨不是盲目的,是以探究过程为基础,有目的、有针对性地对探究的问题进行研讨。美国有一位博士对下面两种情况进行比较:一是探究后立即进行研讨,一是探究后不进行研讨。研究结果表明.前者概念水平的发展达到更高层次,研讨使认识深化。在教学中,我们采取分组研讨与全班研讨相结合的方法,即先以实验小组为单位进行,再由各实验小组汇报研讨结果,然后教师帮助汇总全班研讨的“信息”。
五、重视引导学生把科学探究活动向课外延伸
大自然包罗万象,奥秘无穷,仅仅靠课堂上获取的知识是有限的。因此,教师可以引导学生利用课堂上所学到的学习方法在课外进行探究。教材中很多地方都可以这样处理,如:探究小草每天“喝”多少水?调查家乡的水资源情况;一天中气温变化有什么秘密?等。另外,一堂课不可能对学生感兴趣的问题都进行探究,这就要求教师引导学生在课外去探究,使科学探究活动突破教学时间的限制和教学空间的束缚。这样既能扩展学生的知识,激发学生多方面的兴趣,又能培养学生的实践能力,增强学生的创新意识。
六、科学探究在教学实践中所面临的困难
1、时间问题:学生活动本身就很耗时间,再加上小学生的注意以无意注意为主,科学探究中往往会转移注意,这样时间变成了突出问题,传统课堂40分钟,已经无法满足科学探究的需要。
在科学教学中我们应如何引领学生在模型世界中进行探究呢?我们不妨可以尝试通过“拼拆模型——扮演模型——制作模型——模拟模型”等过程,引导学生开展一些科学模型探究活动,在活动中使学生对模型建构有一个清晰而完整的认识。
一、拼拆模型
在科学教学中,我们经常需要使用各种常见的模型向学生解释各种科学问题和现象。然而仅仅让学生去观察模型是远远不够的,我们还需要让学生对模型进行一定的拼拆和组装,才能直观、具体的给学生解释科学现象和科学原理。
如在教学四年级《科学》下册第一单元《骨骼与肌肉》时,教学目的主要是引导学生通过皮肤以及肌肉触摸身上的骨骼,初步形成骨骼的概念,从而认识骨骼的特点并了解骨骼的作用。但在实际教学中,学生由于受到认知水平的限制,他们对人体骨骼的分布、组成和作用比较模糊,只有一个大致的印象,缺乏一个系统而完整的认识,这时教师就可以出示人体骨骼的模型,让学生先通过观察的方式,对人体骨骼的数量、组成、大小等有一个直观的认识,然后在初步感知的基础上,让学生动手拼接或组装人体骨骼模型,在组装的过程中,让学生充分体验人体骨骼的作用,从而引导学生由感知认识走向理性认识。这样学生通过对人体骨骼模型的观察和拼接的训练,有利于学生更好的了解骨骼的知识,认识骨骼对人体的作用。
二、扮演模型
在科学教学中,模型不仅仅能够给学生提供观察的机会,还可以让学生来扮演模型,以“角色扮演”的方式理解有关物体各部分之间的运动和连接情况,使复杂、抽象的科学概念显性化和形象化。如在教学五年级《科学》下册《人体的司令部》单元时,让学生模拟演示“人体司令部”的工作过程,通过让学生扮演模型,体会和理解大脑指挥中心的作用,而不是让学生去生搬硬套一些晦涩生僻的学术名词和概念,从而建立起以感性认识为主的整体思路。在教学中让小组每人扮演一个角色,分别扮演大脑、感觉器官、输入神经、输出神经、运动器官,以表演“拍打蚊子”的场景,形象化地反映出大脑是如何指挥人体工作的:感觉器官感觉到蚊子叮咬后,迅速把信息通过输入神经传递到大脑,大脑作出判断后通过输出神经下达命令给运动神经去拍打蚊子。学生边表演时边自己编制台词,如感觉器官说:“我感到脚痒了”。输入神经说:“大脑,有情况”。大脑发出紧急命令:“是蚊子咬我,你赶快通知”。输出神经说:“我去通知运动神经拍打蚊子”。运动器官说:“知道了,我去拍打蚊子”。在这个扮演模型的活动中,使学生经历用模型解释现象的基本过程,对人脑的工作流程有了一个清晰和完整的认识,提高学生学习科学的兴趣。
三、制作模型
让学生学会制作简易的科学模型,在制作模型的过程中享受科学探究的乐趣,并乐于交流自己的体会和感受是我们科学的教学目的之一。如在教学五年级《科学》下册《神奇的机械》单元时,在教学中让学生了解有关机械的简单作用和部件构造,知道利用一些机械能够为我们的生产和生活带来极大的便利,并对一些常见的机械,如:杠杆、斜面、轮轴、滑轮和一些传动装置进行了深入的学习。学生在学习中他们的热情越来越高,探究欲望也越来越强烈,迫切想能亲自动手制作一个简单的机械。于是在单元教学结束之后,教师可以适时安排一节活动课,让学生利用各种简单机械进行制作、加工和组合等,充分发挥学生的想象力和创造力,让学生在动手制作模型的过程中,初步学会如何利用这些机械。在学生制作完成后,教师趁势进行“才艺大比拼”,让学生尽情展示自我的才智,加深学生对机械知识的理解。
四、模拟模型
关键词: 初中化学教学 科学探究 实施过程
一、引言
《义务教育化学课程标准》指出:“科学探究是一种重要而有效的学习方式。”在“过程与方法”这一课程目标中强调:化学学习要引导学生“认识科学探究的意义和基本过程,能进行简单的探究活动,增进对科学探究的体验”。在教学过程中,教师“要让学生有更多的机会主动地体验探究的过程,在知识的形成、联系、应用过程中形成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识的能力。”由此可见,加深学生对科学探究的理解,培养学生的科学探究能力是初中化学教学的重要内容。
二、“科学探究”对于化学学习的重要意义
运用“科学探究”的学习方式指导学生学习化学知识,培养化学实验技能,是化学课程改革的突破口。这种学习方式以建构主义理论为指导,其实质是不直接地把构成教学目标的有关概念和认知策略向学生“和盘托出”,而是教师创造一种智力的社会交往环境,让学生通过自主探索,发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略。具备更强的问题性、实践性、参与性和开放性,是科学探究这种学习方式的突出特点,这是传统的接受性学习方式所不可比拟的。而有效运用科学探究的方式指导学生学习化学,这与化学学科“实践性”强的特点也是一脉相承的。科学探究对于化学学习的重要意义,主要体现在以下四个方面:①科学探究是学生获取知识与技能的重要途径;②科学探究能更好地体现学生的学习过程,并在探究过程中培养学习方法,发展思维能力;③科学探究是学生发展情感态度与价值观的重要途径,这种学习方式更能强化学生的感受和体验;④科学探究可以改变学生以单纯接受知识为主的学习方式,可以为学生构建开放的学习环境,让学生在“做科学”的探究实践中培养创新精神和实践能力。
在科学探究活动中,学生是探究的主体,教师在科学探究活动中的角色是导师,是伙伴,是学生探究活动的引导者、合作者、促进者,其任务是调动学生的积极性,促使他们自己发现问题、提出问题,引导他们分析问题,帮助他们解决问题。因此,在实施探究性学习的过程中教师必须为学生营造和谐的学习、探究氛围,把充裕的时间留给学生;强化学生的过程体验,丰富学习情境。
三、化学课堂教学中“科学探究”的实施过程
观察、实验和理性思维是学习化学的基本方法,结合科学探究学习的特点,在初中化学教学中开展科学探究活动可以按照下面的流程进行操作:创设情境,引发探究欲望—引导点拨,开展合作探究—评价激励,激发探究热情。
1.创设问题情境,引发探究欲望。化学学习应该在与学生现实生活相类似的情境中发生,以解决现实生活中遇到的问题为目标。教学情境创设的目的是诱发学生学习的主动性,发展学生的思维能力。教学实践表明,教学情境的创设可以抓住以下几“点”进行:化学知识与生活的结合点、旧知识与新知识的结合点、化学知识与社会的结合点、化学知识与新科技的结合点,等等。例如,在指导学生开展“铁钉锈蚀实验”这一科学探究活动时,笔者首先启发学生回忆在日常生活中见到的铁器制品生锈的情景,如长期不用的菜刀生了锈,经过雨淋的家具生了锈,油漆脱落了的铁门生了锈,等等。然后引导学生分析生锈的原因,经过一番讨论,学生提出了三个假设:①铁生锈是因为和空气接触,铁和空气中的氧气反应。②铁生锈是因为水的存在,铁和水发生了化学反应。③铁生锈是水和空气对铁共同作用的结果。然后引导学生推论:如果假设①正确,那么在干燥的情况下,铁在空气中就能生锈。如果假设②正确,那么铁在水中并和空气隔绝的条件下就能生锈。如果假设③正确,则必须在既有空气又有水的条件下铁才能生锈。在此基础上笔者引导学生设计实验方案。在这一阶段,教师要把握好两点:①向学生提示探究的基本步骤和相关知识,指明探究路径;②问题的合适性,即探究的问题要与学生当前的学习水平相当,采用评价激励,激发学生探究热情。
2.引导点拨,开展合作探究。化学实验对于学生来说具有很大的魅力。在教学过程中,教师要引导学生在假设的基础上,通过小组合作制定出实验方案,并开展科学探究活动。小组合作探究是科学探究活动中充分发挥学生主体作用、改变教学方式的一种有效方法。小组合作探究学习活动的过程不仅是一个认知的过程,更是一个互动与交往的过程。在这一过程中,生生之间可以实现信息互通、资源共享,不断完善自我认识,培养探究意识和合作精神。在学生实验探究的过程中,教师不能越俎代庖,只有当学生遇到难以解决的困难时,才给予适时、适当的引导、点拨。在老师的帮助与启发下,学生仔细观察、认真分析实验现象,最终揭开化学问题的本质与规律。
3.评价激励,激发探究热情。在经过科学探究解决问题之后,教师要及时引导学生反思自己科学探究的思路、方法及成果,使自己的认知清晰化、条理化,进一步完善认知系统结构。同时教师对整个学习活动进行鼓励性评价,评价的内容涉及学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解、认知水平及表达能力等。评价要体现多层次、多角度、多方面,既要评价学生在活动现场的观察、资料收集整理、方案设计、实验、讨论、记录等活动的表现,又要评价学生的活动成果,如探究报告、感受与收获;既可以是教师评价,又可以是生生互评或小组评价。有效的评价能激发学生探究的热情,把探究性学习能力逐步内化为学生自主学习能力的一部分。
四、结语
科学探究的教学方式以学生自主探究为中心,注重学生知识获取的过程,并把教与学有机地融为一体,强调为学生的终身发展打下扎实的基础,充分彰显“以人的发展为本”的理念。在化学教学过程中,教师要优化教学策略,切实运用科学探究的方式,培养学生科学探究能力。
参考文献:
关键词:科学探究;小学科学教学;应用
1引言
小学科学是一门重要的科学启蒙课程,使学生具有科学的思考方式,但是仅仅是凭借课堂上教师的讲解对学生的帮助并不是很大,关于小学科学的教学会为以后初高中物理化学等学科的开展奠定了良好的基础。
2现代科学探究中存在的问题
2.1科学探究的低效性
学生在学校组织的科学探究活动中并没有完全参与到其中去,只是看热闹的态度,对科学探究的参与度不够,相互之间的互动程度也不够,在传统的教学模式当中,师生之间的互动是表层的,也是单向的。只有老师与学生的交流,并没有师生之间的互动,在科学探究实验中,学生只是关心着自己小组内的事情或者并不理会科学探究的过程,也没有真正被实验激起兴趣,导致科学研究效率低,课堂效果不好。并且教师也没有采取人文主义教学的模式,不关注学生的真实需教师也不会去主动地关心学生。并且只有简单的课程上的互动或者是在有听课的时候才会采取的表层性互动教学,这样的教学方式不利于学生的真正成长,也不利于学生学到真正的知识。
2.2教师教学模式老化
课堂上教学活动的单一,使学生出现了疲惫的现象,他们不愿意主动地参与到课程活动当中来,与教师之间也没有形成良好的互动关系,教学课堂上只有教师的讲解并没有多余的课堂活动去增进学生与老师之间的关系,又或者是即使是有教学活动,但是也不会有太多的样式,每天都是一样的活动会令学生反感,没有新意的教学也不能够很好地激发学生的兴趣,所以学生的参与度会低。教师在课堂上面并没有引入科学探究或者是引入科学探究的深度不够,都会导致学生对学习的疲惫。教师还在沿用着传统的教学方法与思想,还是坚持老一套的教学思维,并没有很重视科学探究对于小学学科教学的重视程度并不是很高,在课堂上即使是学校安排了相关的科学探究课程但是教师为了节省上课的时间也不会为学生进行动手操作。
2.3学校的科学探究设备不足
小学在科学教学当中对于科学设备所投入的资金不足,相应的教学设备不完善,主要重视一些专业化的教学设备,也只是购买对于教师教学有帮助的设备,可以使学生学到更多的知识,但是却忽视了科学探究对学生学习科学的重要性,这也可以说明学校重视的仅仅是基础知识的讲解忽视了学生的操作能力。设备不足不利于学生对于知识的正确理解以及深刻的记忆,只有在自己动手操作以后才能够更加深入地了解科学知识,同时也可以培养学生对于科学学习的兴趣性。
3解决对策
3.1重视在科学探究活动开展过程中学生的探究过程
在科学探究的过程中学生的探究结果并不是那么的重要,探究过程才是教师应该关注的重要地方,在学生探究的过程中可以观察到每一个学生的特点以及他们的认真程度,为教师以后的教学提供重要的参考依据,自己的教学也可以变得很轻松,在课堂上面教师讲究的是因材施教,根据学生的不同特点进行教学,而科学探究的过程是观察学生特点的重要一点,并且学生只要能主动参与,就证明他们喜欢探究,在探究的过程中培养他们的兴趣,兴趣教学是最重要的,只有学生自己动手操作探究,参与到其中来会对实验产生很大的兴趣。
3.2改变教师的教学模式
现在的教师在课堂上扮演的角色不只是知识的讲解者也不仅仅是班级的领导者,他们更是班级的组织者,活跃气氛的人,在课堂上教师应该改变自己传统的教学思想,学会尊重学生,与学生之间形成良好的关系,并且也要时时的互动,在每节课为同学们做相关的科学实验,勾起同学们的学习兴趣,例如:在上课时教师可以用20分钟注重知识的讲解,在这之后为同学们做相关的科学实验,在做实验时可以将学生进行分组,每组具有一定的实验所需要的燃料以及设备,教师为学生看着时间,在特定时间内完成程度最好,动作最快的一组获胜。这样可以增强学生对科学探究实验的参与度,让同学们更加热爱学习。
3.3加大对设备的资金投入、充分利用校园的实验资源
学校在以前对于科学探究的重视程度并不是很高,并没有将科学探究作为小学科学教学的辅助教学工具之一,以至于他们在购买相关设备时也只是购买对于教师讲解基础知识有关的设备,而对于科学探究的相关设备的资金投入很小,设备的缺失对科学探究会产生很大的影响,学校应该注重起来,小学科学的教学对学生的成长是至关重要的,如果只是简单地基础知识的了解,会将学生科学探究的精神所淹没,学校设备的不完善,教师在课堂上面的严肃教学,都不利于学生科学思维的开启。
4结语
本文主要从两个方面进行探讨,一方面是现代科学探究中存在的主要问题,第二方面是解决对策,通过这两个方面的描述希望对于小学科学教学的开展具有重要的借鉴意义。
参考文献:
[1]孟令红,石新妹.科学探究在小学科学教学中的运用[J].北京教育学院学报(自然科学版),2015,(4):60-64.
[2]水卿梅.教育游戏在小学科学教学中的应用与探究[D].四川师范大学,2011.
关键词:教学 引导 探究
在探究性教学过程中,教师是组织者、引导者和合作者,教师要充分发挥主体在学习过程中的作用。而学生主体作用发挥,教师的引导起着十分重要的作用。
一、充分利用引导,提高学生探究的乐趣
在教学活动中,教师不仅仅是传道、授业、更重要的是诱导、点拨。教师与学生的关系,教师既要诱导学生进入主体角色,又不能代替学生去认识客观世界,更不能代替学生获得自身的全面发展。
1、设置疑问,引发学生的求知欲
古人云:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。” 有了疑问,才能促使人去探索去创新。可见设置疑问是最佳的导法,尤其是开始的设疑更是犹如磁铁吸铁一样,牢牢吸引了学生的注意力,把学生引入渴求知识的境界。
2、精心挑选素材,引发学生探究兴趣
精心选择,合理安排把握,最大限度的培养学生探究兴趣,激发学生参与欲望,以达到事半功倍的效果。尤其在探究课题的选择上。
(1)根据学生的知识、能力实际,符合与满足学生差异发展的需要。不要脱离学生的实际,探究对他们来说太难的,不可能完成的问题。
(2)选择在生活中常见的、身边的实际问题,如:“普通饮用水和盐水哪一个结冰更快?”。这样更能激发学生的兴趣和动力。
(3)尽可能使学生多发现一些问题。创设一种类似科学研究学习的情境,引发学生观察、思考兴趣,诱导学生发现问题、提出问题。
(4)形式上尽可能的突破常规,有创意,解决的方法、途径多样化,这样更有利于培育学生创意。
3 评价反馈,激发学生的成就感
在教学过程中,要针对低年级学生的心理特点,通过各种途径满足学生兴趣,情感等心理需要,使其产生发展的动力。教师要善于抓住学生在整个探究活动上的闪光点,多给学生肯定。
二、合理的运用引导,提高学生的探究能力
1、引和导结合培养学生观察能力
科学探究离不开观察,科学上众多的概念、定理,定律的获得都得益于对自然现象和科学实验的观察和研究。引导学生善于观察,提高观察能力是科学探究的重要环节。
(1)引导启发,增强学生观察的全面性
通过不断的诱导、启发来引导学生逐步养成观察现象的全面性,认识事物的整体性。如探究“力和运动――牛顿第一定律”时,大多学生的观察会停留在小车在水平面上通过的距离不同。针对这一情况,教师要通过恰当的语言启发,适当的动作诱导学生,进一步注意观察三块板上有什么不同,小车原来在斜面上的高度是否一样等等,然后将所观察到各个现象与原有相关知识联系起来整体分析,思考。从而使学生对这一实验有个较整体,较为全面的认识。
(2)有序的引导,促使学生观察的逐步深化
注意循序渐进,逐步深入地提出问题,引导学生。如在探究“水的电解实验”中,观察玻璃管内两极有什么现象产生?再逐步引导学生设问:玻璃管内的液面有什么变化?两玻璃管内产生的体积之比是多少?玻璃管内产生的是什么气体?让学生在问题的促使引导下进行观察、思考、回答。
2、捕捉引导的高效时机,培养学生的思维能力
科学知识要转化为学生自己的东西,得靠自己的思考,教学过程中强化引导就是要促使学生积极思维,提高学生思维能力。
(1)营造探究氛围,排除障碍,提高学生的思维积级性
首先,初中学生的好奇心盛,求知欲强。教师要善于找准学生的“兴奋点”,运用各种手法精心设计出富有奇趣性、启发性的引导方案,引起学生的好奇、兴趣、诱学生深思。
其次,探究学习过程中的各种现象,常常会提出许多教师难以预想的问题,也会用教师想不到的思路进行思考,有时也会出现老师难以意料的错误想法。对于这些,老师都应热情鼓励,积极引导,千万不要抑制和埋没学生的这种创造性思维的萌芽。
再次,在学生对某些问题的理解出现困难时,思维受到抑制时教师要针对问题的结症所在.有的放矢的及时引导,帮助学生攻克难关。老师恰到好处的引导、点拨,能更好地发挥学生主观能动作用,促进了思维的活跃。
(2)精心组织材料,培养学生的抽象逻辑思维能力
初中学生的思维正处在由直观形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段。学生的探究学习中,常常需要进行抽象、概括,如探究对力的认识:通过对“人推箱子”,“马拉车”、“起重机吊起重物”等直现形象事物中,抽象概括出:“力是物体对物体的作用”。这时老师的引导是否妥当很关键,可如下操作
人 推 箱子
马 拉 车
起重机 吊起 重物
它们的共同特点:物体 作用 物体
教师在教学中经常通过类似的引导,对学生掌握物理学研究的思想方法.提高逻辑思维能力起到了潜移默化的作用。
(3)引伸变换,培养思维的深刻性和创造性。
学会科学地认识事物的方法和过程,在亲历探究的过程中,培养学生的创新精神和创新意识,提高他们的创新思维能力。
例:探究“杠杆平衡条件”后,设问:有人说:“给我一根杠杆我能将地球撬起。你对这句话有什么样的看法?
探究“声音的发生”,遇到了有些发声的物体看不出振动,声音不是由于物体的振动发生的?有什么办法解决?
作为教师要善于捕捉这种时机,有组织,有步骤地引导学生积极参与多侧面、多角度、多层次的思考分析,逐步养成从多方面、多角度,多途径认识事物,解决问题的习惯,提高创新意识。
三、在“引导”时应该注意的几个问题
1、合乎学生生理、心理以及认知发展的实际
教师在引导时要注意“度”的把握,不要有意无意地把学生引向过难、过深的知识问题上。脱离学生实际来“拔苗助长”。必然造成学生思维紊乱,导致不良后果。要培养学生的创新意识,提高分析,解决问题的能力,不是靠追求“难”,“深”所能达到的。
2、注意引导时层次感
循序渐进是人们认知的一般规律,因而引导时要注意层次感,渐进性,跳跃性跨度不能太大,这有利于学生思维主动性、积极性的发挥,有利于每一个学生的发展。
3、紧扣引导的“关键”所在
[关键词] 源头 兴趣 动力 天地 科学探究
“科学学习要以探究为核心”是课程的基本理念之一。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课要面向全体学生,引导学生主动参与科学探究活动,在科学探究活动过程中认识科学、学习科学。众所周知,不同的学生认知方式不同,思考问题、处理问题、探究问题、解决问题的方式、方法也不一样。尤其是小学生,年龄小,对未知的世界有一种神秘感,对新鲜的事物有一种强烈的好奇心。因此,在科学教学中,教师应尽量拓展学生的探究空间,鼓励学生用自己喜欢的方式、方法,大胆地尝试、猜测、探索,充分调动每个学生探究的积极性。让学生在一个宽松、民主、安全、和谐的探究环境中,个性得到充分发挥,并获得不同程度的发展,只有这样,才能有利于培养学生的探究能力和创新能力。那么,科学课怎样落实“以探究为核心”的课程理念呢?
1 “深”、“广”结合,给学生科学探究的源头
科学课应该做好上课前的一切准备,因为这是更好地、充分地进行科学探究的前提条件和重要保证。活动准备越充分。探究活动才会越顺利、越深入。《科学课程标准》指出:“学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲,学习科学应该是他们主动参与能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展和已有经验的基础之上。”因此,教师应该努力从各方面做好准备,尤其是课程资源的准备上应突出一个“深”字,即教师在进行准备时,不应该受课本中的条条框框的限制。应该跳出课本的束缚,充分挖掘生活中的素材,建立起开放型的课程资源。同时还要体现一个“广”字,即不仅教师自己要做好准备,同时,教师应指导学生围绕课题,通过网络、影视、报刊、书籍等多条途径、多种方式搜集研究资料,参与到有结构材料的准备活动中来。对于这些课程资源,教师应该加以选择地应用,然后再呈现给学生。学生只有占有充足的、结构性强的材料才能激发他们的灵感,创造性地展开探究活动,否则,科学探究就成了“无本之木”、“无源之水”。
如《怎样认识物体》一课,这一课着重强调学生认识感官探究的方法、步骤。为了让学生做好探究的准备,我不仅让学生从家里带来各种各样的物品。自己也准备了一些学生特别感兴趣的一些小物品。由于准备充分,学生兴趣十足。跃跃欲试。又如在教《弹簧里的学问》时,我不仅让学生准备了弹簧拉力器、弹簧、橡皮筋、弹力球等物品,自己更是进行了精心的准备,特意找了班里的几名学生录制了一段有关弹性、弹力在生活中应用的一段资料。这样。让学生通过视觉上的刺激认识生活中更多的弹力,并交流认识,学生受到了启发,产生了进一步探究的兴趣。当同学们看完后,有一个学生问道:“老师,我有一次用力拍桌子,桌子上的几粒黄豆竟然蹦了起来。这种现象是不是弹力的作用?如果是,我为什么没有看出来?”听了这个学生的提问,其他同学也受到了启发,纷纷提问,我很高兴,趁机告诉学生,其实实际生活中所有物体在外形发生改变时都会产生弹力,只不过有的比较明显,有的不很明显。正是由于准备工作做到了“深”、“广”结合,学生的探究活动才会如此深入。
2“新”、“奇”结合,给学生科学探究的兴趣
好奇心是推动探究活动展开的原动力,它不仅激发学生提出问题,而且驱使他们找答案。问题是探究的起点,是探究得以进行的基础,它处在探究过程的核心地位。科学的发现始于问题。而问题是在一定的情境中产生的。贴近学生生活与经验的情景,最易激发学生主动投入到学习活动中去,从而使学生提出新问题,并自觉研究自己想要研究的问题。因此,在教学中,我总是设法创造一定的情境,使学生置身于一定的情境中,引发他们的好奇心和探求问题的兴趣,从而使他们积极、主动地自行探索、自行解决问题。当然,随着学生知识面的扩展,情境创设要在“新”、“奇”上下功夫。
如在教学《天气与生活》时,我发现这一课没有多少需要动手操作的内容,而且学生对于这方面的内容也比较常见,只是没有真正的探究过原因,我想学生在学习时有可能会感到枯燥。为了调动学生探究的兴趣,我充分利用电教手段,从电脑中搜集了一些美丽的图片,把晴朗的天空、雨后彩虹、冬天的雪景等几幅图片做成了美丽的幻灯片,还让几位有数码相机的同学自由拍摄了有关天气情况的几个小片断,学生看了之后,特别喜欢,尤其是学生知道有的景色就是自己班中的同学拍摄的,更是流露出惊奇、兴奋的神情。虽然天气的变化在生活中是常见的一种景象,但是很多孩子对美丽的大自然的景象是司空见惯的,因而是漠然的,很少会去欣赏。通过学习这一课,学生才深深地感受到大自然原来是这样的神奇、瑰丽,原来不同的天气可以形成这么美丽的景象,原来这么奇丽的景象就在自己的身边,这极大的激起了学生探究的兴趣。同时,由于学生课前也已做了大量的调查工作,使学生深深感悟到研究天气的重要性,更激起学生探究与天气有关问题的欲望。
3 “动”、“放”结合,给学生自由探究的动力
布鲁纳说过:“认识是一个过程而不是―个结果。”科学课程标准指出:“以培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式,这些活动应当是学生熟悉的、能直接引起他们学习情趣的、精心选择和设计的、具有典型科学教育意义的。这些活动的教学,可以让学生亲身体验一次科学发现、科学探究、科学创造的过程。”即活动过程中。应该为学生创造一个自由发挥、充分表现、张扬个性的机会。
教师应该让探究活动过程突出一个“动”字,即让学生多动手、多发现、多表达。同时,教师在活动过程中还要把握一个“放”字,就是当学生已经全身心地投入到对知识的探索中时。教师就不要再去不厌其烦地讲解,应大胆放手让学生自由活动,让学生能够充分展开想象的翅膀。
比如在教学《水流产生力量》这一课时,教师要引导学生反复观察三峡大坝等相关的声像资料,联系实际、动脑思考,提出“水流为什么能发电”等有价值的问题。让学生动脑猜想、假设,设计探究方案,动手实验、观察,交流发现、整理信息,一个“动”字贯穿整个探究过程。在这个过程中,学生可以动手做、动笔写、尽情画、自由玩。在这样的活动中,学生一直保持着充足的活力,继而源源不断地产生科学探究的动力。另外。在这一课,还有一个活动,比较水流产生的力量,也就是什么情况下水流产生的力量大,教科书只是展示了这个探究的范例,目的是引导学生举一反三地设计实验,探究影响水流力量大小的因素――水位和流量,我让学生互相讨论,
自己动手设计实验,探究还有哪些因素可以改变水流的力量。学生由于有了以上的基础,明白水流的力量是可以改变的,因而各小组纷纷动手设计实验。有的小组在动手的过程中,为了保持水柱的高度不变,自己想了一个方法,把凳子放在桌子上,然后又把胳膊放在凳子上。各小组真是方法多样,有的小组还想出可以利用外力给水柱加压,从而使水流的力量增大。我对于这些想法和做法给予充分的肯定,并鼓励他们回去后可以继续实验。虽然有的方法未必可以立即实施,但是学生探究的兴致却是高涨的。
4 “活”、“放”结合,给学生科学探究的天地
科学课程标准指出,要树立开放的教学观念,不要把学生束缚在教室这个太小的空间里。教室外才是孩子们学科学,用科学大有作为的更广阔的天地。因此,在教学中,我注意把小课堂变成大天地,让学生兴趣盎然地到校园、家庭、社会、大自然中学科学、用科学,将科学探究活动不断推向深入,尽情体验科学探究的乐趣,培养其良好的科学探究习惯。
比如,在教学《有趣的浮沉现象》这一课时,我在课堂上让学生去试验有哪些物体在水中是浮的,哪些物体在水中是沉的,学生感到兴致勃勃。纷纷试验,可是课堂上的时间毕竟是有限的,不可能把每一种物体都拿来做实验,如果就此停止,学生对物体的沉浮现象的理解还只是停在表面,学生的探究欲望得不到满足。可能会感到意犹未尽,或者还会留下疑惑,是不是其他的物体也是这样呢?因此,我让学生回家后继续试验。本来我想学生回家做做试验,满足一下自己的好奇心,让自己的想法得到证实也就行了。可没想到第二天,我再上科学课时,一个可爱的小男孩跑到我跟前问道:“老师,我发现有的物体在水中既不浮也不沉,这是怎么回事?”我吃了一惊,没想到一个三年级的小孩子竟然会有这样的发现,同时我也感到惊喜,这不正是学生深入进行科学探究的结果吗?也正是“活”和“放”才收到了这意想不到的效果。
总之,在科学教学中,如果教师能够奏响以上四步曲,使学生亲历科学探究的过程,体验探究后收获的乐趣,学生才能真正地感受到科学的魅力,对科学产生极大的兴趣,学生思维的探究之弦才会被拨动,从而踊跃地投入到探究学习活动中来,科学课才能真正落实“以探究为核心”的课程理念。
参考文献
1 教材教法与研究。
一、科学探究教学的内涵解析
科学探究教学是指,教师按照科学探索和教育教学的一般规律,创设有益的教学情境,引导和帮助学生就某一探究主题自主的开展搜集资料、调查研究、设计操作实验、合作讨论等探究活动,在小学科学课程中指导学生进行科学探究,是让小学生通过自主的探究活动,学习和掌握科学知识和科学规律,体会科学研究时的探究过程,培养学生的科学意识、探究能力和科学素养。科学探究有以下几个特点:第一,学生的自主性。学生是自我知识建构过程中的积极参与者,通过探究自然而然地进入科学的学习。第二,过程的体验性。学生进行的科学探究活动,是让学生亲身体验和理解知识形成和发展的过程,探究活动的结果并不重要,让学生在探究过程中对由亲身体验引出的现象概念有更加深刻的认识。第三,重视科学素养养成。科学探究教学的主要目的是培养学生的科学素养。让学生通过自己参与、亲身体验、合作讨论,从而提升学生的探究能力和科学素养。
二、小学科学探究教学存在现状分析
探究教学作为一种全新的教学理念被引入到基础教育中,越来越受到广大中小学教师的重视,但在现实小学科学教学中也还存在着较多问题,教学效果并没有明显的变化, 其主要原因还是教学改革的理念谈得比较多一点,而实际操作层面的教学方法却很少有专门指导。所以,小学科学教师已基本领悟了新课程改革的新理念,也明确了教学改革的方向,很多教师都将教育关注的主体放在了学生上,认识到了教学内容应该丰富、教学方法应该多样化、要多关注教育过程的实施,但实施教育过程的时候,教师却也力不从心,不知如何建构组织课堂教学,如何运用探究教学模式,或者运用了探究教学,而实质的教学效果并不如人意。所以,解决小学探究教学实际操作问题,是我们要首先要思考的问题。
三、小学科学探究教学策略思考
1.信任学生,充分发挥学生的主观能动性
探究教学与传统的教学方式不一样,教师首先要创设宽松的学习情景和情境,尊重和信任每一位孩子,充分发挥学生的主体性和主观能动性,积极引导组织学生质疑、思考、调查、探究、讨论。在探究活动过程中要为学生提供适时的指导和帮助。所以,在探究教学中教师要为学生多创设自主探究的实践机会,让学生自主设计实验,观察现象,思考分析,探究问题。要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《声音是怎样产生的》、《让灯泡亮起来》《观察金鱼的身体》、《水和油的分离》《设计制作一个雨量器》等这些具有小实验、小制作性质的探究课时,应该给学生充分的时间进行探究分析 ,让学生尽情地探究快乐的实验,在玩中学,学中玩,让学生喜欢探究、喜欢动手,必能增长小学生的探究能力和解决实际问题的动手能力。因此,作为小学科学教师,如何开展有效的探究教学,更多是设计研究探究活动,组织引导探究过程,关键是让学生成为学习的主体,信任和尊重学生,把科学课堂还给学生,让学生多思考,多讨论,多实践,大胆放手,让科学探究课活起来。
2.贴近生活,探究实验贯穿于课内外
不要让科学太神秘,科学不应拘泥于课堂,因为课堂上的时间是非常有限的,而探究活动是一个持续的过程,所以我们应该把科学课堂延升到课外,以保证探究活动持续性和完整性,使学生的探究活动能够得以完满。因此,在平时教学中,探究活动可以由课内延伸到课外,由学校延伸到社会。教师在引导课内探究的同时,要鼓励组织学生开展课外探究,使课内外相结合,让学生的探究活动成为一种生活习惯。学生通过亲身经历的各种科学探究实验活动,使学生能够多方面获取知识信息,培养科学探究的意识和习惯,个性得到发展,兴趣爱好得到增强,科学素养不断养成。例如在教授《养蚕》一课,从蚕的出生到结茧需要很长一段时间,这样的实验不可能在课堂上完成,于是,白天,让学生把蚕带到学校里来,一起给它们喂桑叶,一起观察,傍晚由学生带回家照顾,突破课堂时间空间的封闭性,树立课堂开放教学观,让探究实验走进我们的生活,时时处处都是科学探究的课堂。再比如《我的大树》、《我看到了什么》、《寻访小动物》等课的教学,可以让学生走进大自然,自己在课外完成探究活动,引导和帮助他们科学现象的体验,使他们更加热爱自然、喜欢探究、热爱科学,培养学生科学探究的热情和兴趣,逐步形成科学探究的习惯和素养。
科学探究能力是必备的技能,广大教师在日常教学过程中已经能够有意识地让学生进行科学探究活动. 然而,现实的问题是:在实际教学中的科学探究活动多是“重形式,轻实效”“重结果,轻过程”的跑龙套.在表象上,科学探究只是实现从“无”到“有”的转变;在实质上,还是教师在“教”,而非学生去“学”科学探究.
在物理教学过程中,应该针对要达成的知识和技能目标,设计贴合学生实际的认知情境,让学生在运用原有的知识解决问题的过程中,发现新的问题,从而产生进行科学探究的欲望. 教师要适时地引导学生设计实验方案,进行科学探究,在活动的过程中学习物理知识和技能. 在这个过程中,教师的身份是学生活动的“导师”,要给学生提供必要的帮助和高位的指引,而非手把手地“教会”. 正如特级教师许亚平先生提出的“三真”理念,即要发现真问题、进行真实验、悟出真道理.[1] 要求在常态的物理教学过程中,教师引导学生进行真探究.
“物质的密度”是用比值定义的物理量,之前学生学过的“速度”就是用比值定义的物理量,为学生进行自主探究提供了可迁移的知识储备.另外,“密度”是初中物理涉及的第一个物质的物理属性,学生掌握了建立密度概念的科学探究方法,在学习物质的其他物理属性时就会“有法可依”. “物质的密度”这一节课的教学,是让学生进行科学探究的典范.
一、 创设原始的问题情境,利于学生发现真问题
“密度”的知识比较简单,如果单纯以传授知识为目标,以学生会做题为价值取向,十分钟就可以完成教学任务,而且测试的效果绝不会比用一整节课的时间去教这一内容差. 然而,教材编排了较大的篇幅,要求用四十五分钟的时间来完成这节课的教学任务,显然不仅仅要学生掌握物理知识,而且要学生掌握获取知识的方法.
苏科版《物理》八年级下册“物质的密度”教材创设的问题情境是:你能区分表面被涂成相同颜色的铁块和塑料块吗?让学生讨论与交流,由于没有限制区分的方法,因此这一探究课题是开放性的,学生会想出多种答案. 例如:
(1) 有学生提出用小刀把涂层刮开,看一看表面的色泽或材料的软硬程度.这种方法是可行的.
(2) 又有学生提出把它们分别连入带有小灯泡的电路,能使小灯泡发光的是铁块,不能的是塑料块. 这种方法是可行的.
(3) 也有学生提出用吸铁石分别靠近它们,能够被吸引的是铁块,不能的是塑料块.这种方法也是可行的.
(4) 还有学生提出比较它们质量的大小,质量大的是铁块,质量小的是塑料块;另有学生质疑一个大塑料块的质量可能比一个小铁块的质量要大.这种方法是不可行的.
苏科版教材中创设的问题情境,要让学生发现可以通过探究物体质量与体积的关系来鉴别物质,比较困难. 人教版教材中创设的情境是体积相同的木块、铝块和铁块,但为什么一定要用这种方法来鉴别物质呢?此处也没有给出顺理成章的解释. 测出它们的质量不相同,很容易把学生引导到通过比较单位体积的质量(即“质量与体积的比值”)来鉴别物质.
物理概念呈现在学生面前时,是科学家归纳总结出来的“静态的结果”;学生通过科学探究理解物理概念,就是要去发现知识的形成过程,通过探究体验促使学生对物理知识的“动态构建”.[2]究本索源,就要回到知识的源头,教师在组织学生进行科学探究活动时,应当创设始于知识起点的情境(也称原始情境).
人们认识物质特性的过程是:未知物质(性质未知)——区分不同物质的过程(用不同的方法和不同的标准,如:用刀刮、看色泽、用磁铁吸、比较单位体积的质量等)——已知物质(了解其特性,如:密度、硬度、磁性、透明度等). “密度”只是在认识物质的过程中,采用“比较单位体积的质量”的方法建立起来的物理概念. 教材出于整体建构的考虑,在学生掌握了“质量”的概念后,设置了“区分铁块和塑料块(或者木块、铝块等)”的认知情境,试图让学生能够通过探究质量与体积的关系来辨别它们. 教材在此选择的是肢解出认识物质特性的一种方法. 可是学生在进入这个情境后,会不自觉地被对这些物质原有的认识带着偏离了设定的目标. 许多教师教学时喜欢照本宣科,囿于教材设定的框架,这时要把学生从“歧路”上拉回来就会很费周折,甚至还会无中生有.
怎样才能跳出这个圈圈?这时就应该摆脱教材的束缚,凌驾于教材之上,但非抛弃教材. 要回到“密度”概念形成的源头,创设原始的认知情境,引导学生借助原有的知识进行科学探究. 认识“未知的物质”就是建立“密度”概念的源头. 我们可以创设这样的情境,引导学生进行探究:
把边长分别为1cm、2cm、3cm的正方体铁块和塑料块涂成相同的颜色,放在一起,不告诉学生它们是用什么材料做成的,要求把这些物块区分开来.
这样的设计主要出于几个方面的考虑:
(1) 把物块做成边长分别为1cm、2cm、3cm的正方体,是为了便于实验探究而进行的模型化的处理;
(2) 把铁块和塑料块涂成相同的颜色,且不告诉学生它们是什么材料做成的,让学生从区分物质的原始状态开始探究,不会受学生对已知物质特性原有认识的干扰;
(3) 学生在小学阶段就接触到比较体积的知识,之前刚刚学过质量的概念.区分未知的物体时,学生首先会通过目测比较它们的大小(体积),接着会用手拿起来掂一掂比较它们的质量,这样比较切合学生的最近发展区;
(4) 通过观察和体验,发现物块的质量随体积的增大而增大,体积相同的不同物块质量不同. 学生立刻体会到:有必要弄清楚物体的质量和体积究竟具有什么关系?自然而然地生成强烈的探究欲望.
二、 留足自主探究的空间,引导学生进行真实验
学生通过上述创设的问题情境,产生了要探究物体质量与体积之间的关系的欲望.接下来许多教师会习惯性地安排学生按照课本设计好的方案进行实验,分别用天平和刻度尺测量各个物体的质量和体积,并将测得的数据记录在下面的表格中(见表1). 此时,学生虽然不是在教师的指导下进行实验,但是却又被教材牵着鼻子走了,只是换了一个指令的者,学生还是没能进行自主的探究活动,完成的还是一个假实验.
教师要善于为学生创设行为上的“空白”情境,留给学生足够的空间、时间,使他们有主动参与学习、研究的机会;同时,更要为他们创造思维上的“空白”情境,让他们能静下心来进行深邃的思考.[3]在课堂上为学生“留白”,这已经被大家认同. 要让学生自主探究物体质量与体积之间的关系,最重要的是让学生经过独立的思考、学习小组的交流和科学的评估,引导学生自己设计出合理的实验方案.
在教学实践过程中,笔者搜集了一些学生经过碰撞产生的智慧火花:
(1) 边长已经知道,刻度尺可以不用了;
(2) 这些物块都被涂成了相同的颜色,为了便于辨认,应该用水彩笔标上1、2、3、4、5、6的序号;
(3) 测质量时,可以把体积相同的两个物块放在一起对比测量;
(4) 可以把等体积条件下,质量较小的物块按从小到大的顺序标上1、2、3号,质量较大的物块按从小到大的顺序标上4、5、6号;
(5)为了便于比较,应该设计具有对比功能的数据表格(见表2).
要知道正方体的体积,就要测出边长,边长已知,就不需要测量;用作标记的方法辨认涂成相同颜色的物体;运用控制变量的思想进行对比测量;有依据地进行排序……这里面凸现了知识的综合运用、实验技巧的体现和科学思维方法的渗透,几乎所有的实验过程都是学生自主完成的,真实有效.
教师没有过多的言语,只是在学生设计记录数据的表格时,提醒学生要把所测的物理量和单位反映在表格中. 教师所做的仅仅就是为学生提供了一个精心设计的利于探究的原始情境,然后留足自主探究的时间,让学生带着“要把这些物块区分开来”的问题,去观察和体验、认真地思考、大胆地讨论. 这样动手做一做、动脑想一想、动口说一说,看似平凡的教学流程,却迸发出诸多的智慧火花,有的完全超出了教师的预设. 自然而然地生成,需要的是教师的大智慧.
三、 利用有效的交流评估,促进学生悟出真道理
教材中的表格(见表1)先入为主地陈述了“质量/体积”这一栏目,只要求出质量和体积的比值,进行比较分析,“同种物质质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值不同”的道理不辩自明. 多么简单,多么省事. 学生除了知道了上述的结论,还能收获什么?这样的伪探究完全把学生当做教师亦或教材的傀儡,只不过是借助学生的嘴说出了他们想要表述的主张,怎能悟出真道理?
探究课堂应该是灵动的课堂,再好的预设也不可能涵盖学生所有的表现,具体授课时要善于利用评估和交流,让学生思维的火花相互碰撞,促进发展.[4] 物体的质量与体积究竟是什么关系?需要学生自己去发现. 学生通过实验测量,收集到的数据如下(随机抽取,见表3).
笔者把学生的实验数据展示出来,让他们进行分析、交流和评估:
生:这些物块可以分为两类,编号1、2、3的为一类,编号4、5、6的为一类;每一类物体体积越大,质量也越大.
生:这种表述不严密,经过计算,我发现同一类物体质量和体积的比值相同,两类物体质量和体积的比值不同.
师(把学生的做法补画出来,见表4):算出质量和体积的比值,再进行分析,你是怎么想到的?
生:学习匀速直线运动时就是用的这种方法,得出的结论是做匀速直线运动的物体通过的路程和所用时间的比值相同;此处得到的结论应该是同种物质质量和体积的比值相同,不同物质质量和体积的比值不同.
生:也可以像学习匀速直线运动时一样,用描点法作出图象来分析数据,两类不同的物质要分别用虚线和实线表示. 得出的结论是同种物质质量和体积成正比. (学生展示所画图象,见图1)
师:刚才,大家想到用学习匀速直线运动时分析数据的方法来分析物体质量与体积的关系,并且得到了类似的结论. 那你们能不能模仿给描述做匀速直线运动的物体运动快慢的物理量“速度”下定义的方法,给描述物质质量与体积关系的物理量“密度”下一个定义呢?
生:做匀速直线运动的物体通过的路程和作用的时间成正比,速度就等于物体在单位时间内通过的路程;而同种物质质量与体积成正比,密度就等于单位体积某种物质的质量.
学生的分析是到位的,交流是真诚的,评估是中肯的,收获也是丰富的. 这其中教师通过巧妙的穿针引线,及时渗透一些科学探究的方法,使学生不光透彻地理解了“密度”的概念,还掌握了更加重要的建立“密度”概念的方法. 真道理是在学生经历真实的探究的过程中自然而然地生成的.
由此可见,要让学生进行真探究,并不需要教师具有“鬼斧神工”的高超技艺,只要放弃“唯分数论英雄”的观念,放手让学生去发现问题、进行实验、感悟真理,自然而然生成的创造力是完全可以让教者放心的.教是为了不教,但并不等于无教,学生掌握了科学探究的方法,但受制于认知水平的局限,多数情况下还不能独立地完成科学探究.教师千万不能放羊式地让学生去乱打乱撞,到头来只能以一盘散沙收场,在学生进行科学探究的过程中,教师一定要发挥好引导和保障作用.处理好教学过程中“收”与“放”的关系,这才是科学探究的本真追求.
参考文献:
[1] 许亚平. 教学智慧追求[M]. 北京:中国大百科全书出版社,2009:107.
[2] 周家军.例谈如何引领学生开展自主探究[J]. 物理教师(初中教师版),2011(2):21.