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叩问探究特性 致力有效教学
——浅谈小学科学探究式学习的特性及实施策略

2022-03-02江苏省南通市如皋市江安镇江安小学

新教育 2022年11期
关键词:科学情境探究

□江苏省南通市如皋市江安镇江安小学 周 丹

小学科学课程以培养学生科学素养为宗旨,倡导以探究学习为核心,主张学生亲身经历探究活动,自主建构科学知识,增长科学探究能力,体验科学学习乐趣,形成科学探究精神。科学探究是一种多层面的活动,如观察、猜想、设计、实验、交流等,科学课程的综合性非常强,科学探究式学习具有多重特性。教师要抓住探究式学习的特性,开展有效课堂教学,促进学生科学素养的提升。笔者结合科学教学实践,谈谈小学科学探究式学习的特性及实施策略。

一、以生为主:探究的主体性

生本教育倡导“尊重学生,依靠学生。”主体性是探究式学习的首要特性,探究式学习强调以学生为探究主体,主张学生是科学学习的主人,积极主动参与探究活动,亲身实践和体验,自主探索和发现。探究式学习以学生为主,以问题解决为核心,以自主学习为中心,探究式学习有利于发挥学生的主体意识,有助于学生获得自主性发展。

在小学科学课堂中,为了凸显探究的主体性,教师要精心设计探究活动,营造良好的学习氛围。兴趣是成功的钥匙,兴趣是打开学生探究心门的钥匙,学生只有对科学学习内容产生兴趣,才会释放内在潜能,积极主动地投入到科学探究之中。科学探究活动设计要基于学生立场,从学生生活实际出发,唤醒学生生活经验,活动形式要新颖精彩,要充分激发学生好奇心,增强学生科学学习兴趣与科学探究欲望,这样才能促使学生发挥能动性与创造性,让学生成为知识的主动探究者与建构者。例如,在教学《冷热与温度》一课中,从学生的保温杯入手,引入水的冷热话题。给学生提供热水、温水、冷水各一杯,让学生亲手触摸感知,感受水的冷热。在向学生介绍温度计之后,引导学生自主探究学习温度计的正确使用方法。接着探究一杯热水变凉过程中的水温变化规律,引导学生猜想假设,设计实验并进行验证,给学生提供实验材料让学生亲手实验。整堂课中,充分发挥学生探究的主体性,让他们真正成为探究的主人,在自主探究中建构科学知识,发展科学能力。

二、让导结合:探究的指导性

有效探究是教师指导下的探究,绝非完全放手任由学生自由随意的探究。探究式学习过程中,强调学生的学习主体性,并非否定了教师的教学主导性,学生是探究的主角,教师是必要的配角。在学生探究学习中,教师是组织者、指导者,教师应做到让导结合,既要让出课堂位置,让出教学时空,让学生自主探究,又要恰当引导,适度指导,为学生的探究做好服务,为学生的探究保驾护航。

在学生探究过程中,教师不能放任自流,而要放导结合、守望相助。探究式学习离不开教师的指导,适宜的指导是有效探究的保证,尤其对于低年级学生,教师的精心指导显得更为重要。探究的指导性主要体现在探究流程、方法、要求等方面的指导,有效的指导需要把握好指导的内容、时机、频率。在指导时,可以通过有效的提问,适当的点拨启发,促进学生思考,可以通过演示示范,指导学生实验操作,帮助学生掌握科学的操作方法与技能。例如,在教学《地球的内部》一课中,为了帮助学生理解板块运动,笔者设计了模拟实验:“模拟地球板块的漂移与运动”,由于板块运动概念比较深奥,学生对操作的方法和步骤比较生疏,学生自主操作起来比较困难。因此,在实验前对学生做了精心指导,在演示讲解中教给学生操作方法和步骤,提出相关实验注意要求,在适当指导之后给学生提供养生壶、番茄酱、泡沫块,让他们自己动手实验,有了操作前的指导,确保了实验安全与实验效果。

三、情感激发:探究的情境性

根据情境教学原理,具体形象的场景,让学生身临其境,直接作用学生的感官,能够激发学生的情绪,点燃学生的情感。学生的情感对探究活动具有动力、强化等功能,愉快的情绪有利于科学探究活动的组织和开展,健康的、积极的情感对探究活动起正向的促进作用。

好的情境催生学生学习情感,激发学生学习兴趣,激励学生主动投入探究活动。情感激发探究,科学探究学习需要情境性,创设好的情境是有效探究的前提。为了给学生提供一个良好的探究学习情境,教师要结合教学内容与学生特点,精心设计教学情境。有效的情境具有生活性、真实性、趣味性、思考性,教师要尽量创设生活化情境,真实的情境、有趣的情境、启思的情境。例如,在教学《热胀冷缩》一课时,笔者利用学生课间爱打乒乓球的事件,创设了一个乒乓球被踩瘪的情境,边描述边出示了一个瘪了的乒乓球,请同学们想想办法“使瘪乒乓球鼓起来”,真实而熟悉的事例,一下子引起了学生兴趣,点燃学生思维火花,巧妙引入对热胀现象的探索。创设情境的方法有多种,可以借助绘声绘色的语言描述,可以通过直观生动的演示操作,可以开展有趣好玩的游戏活动,可以进行紧张激烈的竞争比拼。要根据教学需求,灵活选用合适方法创设探究情境,激活学生探究兴趣,促进学生思考实践。

四、问题驱动:探究的问题性

科学学习以探究为核心,而探究又以问题为起点与载体,探究活动围绕问题主线而展开,在问题的解决中习得科学知识,形成科学能力。科学探究具有问题性、思考性,问题引起学生思考,激励学生探究。探究的问题性还体现在问题的驱动价值,问题能够激发学生的求知欲,提高学生探究的主动性,提高学生探究的参与度。

海森堡说:“提出正确的问题,往往等于解决了问题的大半。”好的提问是趣思融合的问题,既真实有趣又有思维含量,既能激趣又能诱思。好的提问具有想象性、开放性,能够促发学生想象,发散学生思维,好的提问是指向找方法、找方案、找理由的问题,而不是只为了找答案、找结论的封闭性问题。好的提问不仅仅是教师的提问,还可以是学生自己的提问,优秀的教师善于转换提问对象,让学生成为提问的主体,引导学生自己从情境中发现问题、提出问题,更好地激发学生探究的动力。在教学《露和霜》一课时,笔者创设了一个生活化问题情境:夏天,小丽点了一杯冰镇奶茶,外卖小哥送来时,小丽发现杯子外面有许多小水珠。杯盖子密封完好,不像是杯子里的奶茶流出来的,小水珠是从哪儿来的呢?同学们针对现象提出各种问题,生活化问题不仅激发学生探究兴趣,而且诱发了学生思考,为学生指引了探究方向,提高了探究的效率。

五、实践体验:探究的实践性

“实践是打开知识宝库的钥匙。”没有实践这把钥匙,就不可能打开知识大门,不可能获取知识的宝藏。传统的科学课堂以教师为中心,以讲授法为教学方式,教师教教材,讲知识,直接把科学概念、科学结论等灌输给学生,无论学生是否理解,只要能够记住就行,课堂中根本没有探究性活动,学生没有实践体验的经历。实践性是科学探究的最大特性,实践具有极强的体验效果,是获取真知的最佳策略。开展探究式学习必须给学生搭建实践舞台,给学生提供亲历实践的机会,让学生在做中学习,在做中体验,从而获得感性认知,助力理性思考。

实践体验符合儿童的天性,让学生在玩中学、做中学;实践体验有助于激发学生探究动力,让学生处于探究的主体地位;实践体验有利于学生探究科学、理解科学;实践体验还能够培养学生动手能力与创造能力。科学探究中的实践以动手为主要方式,如动手实验、动手种植、动手饲养、动手制作,学生可以通过实验验证猜想,可以通过种植饲养观察发现,可以通过亲手制作塑造作品。例如,《用种子繁殖》一课,认识种子的内部结构,探究种子萌发的情况是教学的重点,在教学这些内容时,避开空洞的讲授,让学生亲手实践操作,引导学生感知体验。笔者组织学生动手解剖种子,借助放大镜观察种子的内部结构,了解种子各部分名称及作用。在探究种子萌发的特点与条件时,设计了两个探究活动:“把蚕豆种子按不同的方向摆,根都会向下生长吗?”“葵花籽埋在多深的土里可以出苗?”在课堂上组织学生作出假设并设计实验方案,学生课后选择蚕豆和葵花籽,亲手进行实验操作,并观察记录,获取实验素材,在实践中探究。

六、亲历做事:探究的过程性

“过程与结果哪个重要”是许多教师常常争论的问题,在应试教育时代下,多数教师认为是结果更重要,多数教师只关注教学的结果,而对于学习的过程很少重视。在新课程背景下,在核心素养为指向的教育理念下,教师更关注学生学习的过程,更重视学生的学习状态,更在意科学探究的过程性。探究既是学习的手段,也是学习的过程,教师更在乎学生怎样探究,关心学习过程中潜在的教育因素。

在科学探究过程中,要让学生亲手做事,要关注做事的过程,关注探究的经历,要让学生自己思考做什么和怎么做,让学生经历完整的探究过程,从问题的提出到问题的解决,从知识的形成、发展到应用,让学生通过自己的探究去获取知识。例如,在教学《测量呼吸和心跳》一课中,为了帮助学生掌握心跳、呼吸快慢与运动剧烈程度的关系,笔者组织学生对三种状态一一探究,通过运动体验、数据测量、分析比较,从中发现规律。学生在运动中体验到身体的变化,充分感受到运动前后的呼吸变化、心跳变化,对其规律的发现起到非常大的作用。在教学《点亮小灯泡》一课中,如果教师不给学生提供充分的动手机会,他们连接简单电路的技能是无法得到提高的。因此,在该课教学中,应注重探究的过程性,给学生提供了电池、灯泡、导线等材料,让学生自主设计电路,尝试连接电路,让学生去试错纠错,这样,学生不仅有事可做,学习充实,而且在做事过程中历练了能力,得到自我发展。

七、凝心聚力:探究的合作性

俗话说:“三个臭皮匠,顶个诸葛亮。”团结可以凝聚智慧、增强力量。合作学习是新课程背景下的一种新型学习方式,强调将学生个体组织起来,结成学习共同体,开展小组协作、合作学习。科学探究也表现出合作性特征,在科学课堂上,教师经常组织开展小组讨论、分组实验等形式的合作性探究活动。当然,合作探究应当建立在独立学习的基础上,以学生个体的独立观察、思考为前提,然后开展合作性学习活动。

有效的合作学习建立在凝心聚力的基础上,为了避免合作探究的形式化与低效性,教师要设法激发学生合作兴趣,激发合作潜能,促进他们凝心聚力,指导他们学会合作,帮助他们掌握合作方法,提高合作探究的效率。为了提高小组合作的积极性,笔者让学生自由组合,这样关系友好、志同道合的学生进入同一个小组,他们在合作时就更加积极和默契,在合作探究过程中,对学生进行巡视指导,无形地推高了合作探究的质效。例如,在教学《力与运动》一课中,在探究拉力大小与小车前进快慢的关系时,把学生分成若干小组,让学生合作探究,小组成员围绕“拉力大小是否与小车前进快慢有关?”“有怎样的关系?”这两个问题进行讨论与假设,并商讨实验方案的设计。接着,各组成员分组实验,分工合作,在各组实验结束之后,组织学生展示交流,汇报各自发现的结论,进行分享与碰撞,共同归纳得出“拉力大,小车前进快,拉力小,小车前进慢”的结论。合作探究是科学教学的重要方式,提高了学生探究的兴趣,提升了探究效果和效率。

八、善用生成:探究的生成性

有人把课堂比作师生生命成长的林子,师生作为课堂中的教与学的主体,具有鲜活灵动的生命个性,让课堂教学具有生成性特点。科学探究如同一场探险旅程,途中充满了未知性,随时会动态变化,产生一些意想不到的情况,这就是探究的生成性。探究中的生成有好有坏、有利有弊,但不管如何,教师都要善加利用,即便是一些错误生成,也可以化错为宝,将它变为学生探究的助推器,让它为教学增光添彩。

课堂生成是一种动态性的资源,随时出现随时消失,这就要求教师具有生成意识,拥有敏锐的目光,及时将生成捕捉住。还要求教师有随机应变的能力,发挥教学智慧将其转化利用,变为新的教学资源,为学生的探究助力。例如,在教学《点亮小灯泡》一课中,学生在尝试设计点亮小灯泡的连接图时,有一个组把小灯泡的触点与电池正极接触,同时把导线的两端分别与灯泡和电池正极相连,笔者利用这个错误生成,请这个小组学生按照设计图连接,看看能不能点亮小灯泡,同时请另一个设计正确的小组按图操作,借机将两组的设计图进行对比分析,引导学生弄清灯泡不亮的原因,趁机帮助学生理解闭合电路。错误的生成让科学课堂更加精彩,丰富了学生的认知,加深了对电路知识的理解,提升了科学探究质效。

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