伏 蕓
(無錫市南湖中學江蘇無錫214000)
透過英國課堂看有效科學探究
——淺談如何讓學生積極主動參與科學探究
伏 蕓
(無錫市南湖中學江蘇無錫214000)
作者通過參加英國教育部門組織的培訓以及觀摩英國課堂教學,對如何讓學生積極主動參與科學探究有了更多的思考。作者認為義務(wù)教育階段的科學探究應注重探究的過程,給學生充足的時間進行探究,為了讓所有學生都能積極主動參與到探究中來,教師應該根據(jù)不同探究內(nèi)容及目的進行合理分組,并選擇科學的討論方法讓科學探究更有效。
科學探究;討論;分組;有效
2013年6月,筆者有幸參加了由無錫市教育局和英國埃塞克斯郡教育部門聯(lián)合組織的為期三周的教育教學培訓。除了參加當?shù)亟逃块T組織的各種培訓、講座外,筆者還走進當?shù)貙W校,觀摩課堂教學,對如何讓學生積極主動參與科學探究有了更多的思考。
科學課堂離不開探究。新課程標準上如是說:“義務(wù)教育階段的化學課程中的科學探究,是學生積極主動獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動??茖W探究對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用?!币虼?,我們現(xiàn)在國內(nèi)的化學課堂上也隨處可見科學探究的身影,在第一單元我們就通過對蠟燭及其燃燒的探究讓學生們了解探究需要觀察和實驗,通過對吸入的空氣以及呼出氣體的不同的探究,讓學生親歷和體驗科學探究活動,認識科學探究的一般步驟。在很多知識的傳授特別是身邊的化學物質(zhì)的教學過程中,我們并不是填鴨式的教學生,而是引導他們通過探究得出結(jié)論。然而,我們的探究更多的是為了得出正確的結(jié)論,是學生獲得知識的一個途徑。在英國的培訓讓我對科學課上實施探究的目的又有了新的理解和認識。
在英國我們體驗了一個關(guān)于黑盒子的探究,學生分組猜測六個黑盒子里分別是什么。通過逐一搖晃它們,來了解每個盒子里東西的一些特性:例如是有彈性的、比較小、比較重等,并將它寫在相應的格子中,然后小組內(nèi)將這些特性進行總結(jié),并最終討論得出盒子里的東西是什么。教師讓每組派一個代表將答案寫在黑板上,然后給各組學生一點時間再進行討論,如果需要修改探究結(jié)果的可以上黑板修改。
在整個探究過程,每一位學生都在積極參與,他們仔細聆聽盒內(nèi)物體碰撞盒子的聲音從而來判斷這些物體的特性,而在小組內(nèi)總結(jié)時,他們又需要闡述自己得出這些特性的理由,極力說服其他組員同意自己的觀點得出統(tǒng)一結(jié)論,最后他們在看到其他組同學的結(jié)論后,可能又會產(chǎn)生分歧,繼而又進行討論,最終得出結(jié)論。
最不可思議的事情到了,大家都在等待教師公布正確答案,盒子里到底是什么?教師說:我也不知道。這是探究么?沒有最終的正確結(jié)論?
實際上,我們現(xiàn)在不同領(lǐng)域里的探究,很多都沒有正確答案,也不知道正確答案到底是什么,科學家們在思考摸索實踐中,不斷研究,最終有一些得出的結(jié)論在無數(shù)次后人的實驗中被證明是正確的,而有一些可能最終被證明是錯誤的。這才是真正的探究,可能并沒有正確的結(jié)論,但是探究的過程和方法是如何的,實施探究所需要的堅持不懈、勇于質(zhì)疑、創(chuàng)新的精神以及基本的科學素養(yǎng)才是最重要的。
在這樣的理念支撐下的探究活動,讓學生認識到探究就是不斷探索的過程,不必在意最后的結(jié)果,讓學生真正關(guān)注探究的過程,享受探究的過程。當學生真正遇到想要探究的問題時,他們也會勇于樂于去探究,會積極主動地參與到探究活動中來。
我們觀摩過有關(guān)“昆蟲的一生”的一個主題科學探究,它主要研究昆蟲在什么環(huán)境中比較容易生存。第一堂課,學生圍坐在講臺前,與教師討論昆蟲適宜生存的環(huán)境,如何設(shè)計實驗證明它適宜在這樣的環(huán)境中生存,如何捕捉昆蟲。第二堂課,學生簡單回顧上一節(jié)課提出的猜想后,以小組為單位到學校操場上用儀器去捕捉昆蟲。教師并沒有事先告知在操場的哪一塊容易捉到昆蟲,只是讓他們自己去尋找。最終,所有的小組都在樹叢里或者水邊捕捉到了大量昆蟲。第三堂課,學生進行總結(jié),得出結(jié)論。
這樣充足的探究時間,讓學生有充足的時間思考、實踐自己的思考結(jié)果、最終自己得出相應的結(jié)論。最難能可貴的是教師的放手,完全讓學生自由地去捕捉,讓他們經(jīng)歷捕獲不到昆蟲的失落促使他們自己去思考,繼而尋找新的地點捕捉到昆蟲,從而享受到成功的快樂。經(jīng)常如此,相信每一位學生對如何探究都有深刻的認識,也會自己去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,同時探究過程中所需要的基本科學素養(yǎng)以及實施探究所需要的堅持不懈、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神都會得到不同程度的提高。
新課程標準中提到:義務(wù)教育階段化學課程中的探究活動可以有多種形式和不同的水平?;顒又邪奶骄恳乜啥嗫缮?,教師指導的程度可強可弱。在實際教學中應盡可能創(chuàng)造條件,多開展課堂內(nèi)的、體現(xiàn)學生自主性的探究活動。然而,化學作為啟蒙學科開設(shè)在初三,面臨一年后參加中考的升學壓力,在真正實施探究活動的時候,教師往往會將時間一再壓縮,留給學生的時間也相應減少。因此我們經(jīng)??吹?,學生們被老師牽著鼻子進行猜想,一旦提出與老師不同的看法旋即被否定;制定計劃這一個非常重要的探究環(huán)節(jié)往往被省略,教師已經(jīng)事先制定好等等。學生科學探究能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的,只有教師在探究活動中學會適當放手,學會給學生充足的時間,學生收獲的才會更多。
探究活動中猜想與假設(shè)、制定計劃以及進行實驗等這些環(huán)節(jié)中,或多或少都會運用到學生分組進行活動。小組活動可以增強學生合作意識,培養(yǎng)學生與他人交流合作的能力。在課堂中一般最簡單的分組方法就是前后比較靠近的學生分為一組,這樣操作起來比較簡單,但是存在一些問題:在實驗操作環(huán)節(jié),有些學生動手操作能力比較強,與他分在一組如果操作能力比較弱,可能就不愿意動手進行實驗操作,導致實施實驗探究的時候部分學生就淪為觀看者,這時候就需要在分組時考慮能力強弱,將能力相仿的學生分配在一組,讓每位學生都在操作中體會到快樂;在討論環(huán)節(jié),如果一個組內(nèi)都是能力比較弱的學生,可能時間到時他們都沒有討論出結(jié)果,這時候又需要在分組時考慮按能力搭配分組,這樣能力強的同學可以幫助能力弱的同學,最終達到良好的討論效果。
在培訓中我發(fā)現(xiàn),英國教師會在課前事先將男女生分別按能力不同由高到低進行排列,繼而根據(jù)不同的要求將學生分組,例如同性別同能力,混合性別混合能力等,在實施探究活動時,根據(jù)不同探究活動的目標選擇合適的分組方式,讓所有的學生都能參與到探究活動中去,并且在其中獲得能力上的提高。
有一種叫“信使”的分組討論方法,它可以讓討論激烈而有度,讓每一位學生都積極參與到其中。
這是討論有關(guān)速度與時間的關(guān)系曲線圖的問題。有兩個事件可供選擇:跳傘運動員跳出艙門后,一個人上班途中。每個事件中都有幾張出現(xiàn)狀況時的卡片,例如一個人發(fā)現(xiàn)自己快遲到了,他在途中發(fā)現(xiàn)一個紅燈、有一群學生正在過馬路等等,這些卡片沒有按照順序擺放,需要學生將這些卡片擺放在事先繪制好的速度與時間的關(guān)系曲線圖對應的點上,同時還需要講述一個比較完整的故事。每個小組可以選擇自己感興趣的題目,小組合作完成這項任務(wù),然后,小組內(nèi)派一位同學作為信使到其他組去聆聽、分析、共同討論那一個小組的討論結(jié)果??赡芰硪恍〗M所拿到的題目并不是一樣的,但是通過講解結(jié)論給信使聽,信使聽后說出自己的想法,該小組同學可能會對本來的結(jié)論進行進一步修正。當信使重新回到本組時,往往會發(fā)現(xiàn)剛才討論的結(jié)果都變了,小組成員又會解釋改變的原因,可能又是一輪修正。
經(jīng)過幾輪后,教師統(tǒng)一講解,講解期間也是不斷的提問,你為什么這樣認為?如果這個卡片放在這里可不可以?最終得出結(jié)論。
在整個討論過程中,學生都非常的興奮,不斷的共同探討,共同修正,當然也有意見相左的時候,這個時候大家又需要辯論,極力證明自己的想法。相信在這樣的討論氛圍下,各種能力的培養(yǎng)與提升都輕而易舉地做到了,學生也愿意去探討。
新課程標準中提出:在探究教學中應有目的地組織學生交流和討論,這樣既有利于培養(yǎng)學生交流與合作的能力,也有利于發(fā)展學生的評價能力。討論的形式很多樣,在教學過程中最為常見的就是小組內(nèi)進行討論與交流,然后分派學生代表進行組外交流。然而在實際教學過程中發(fā)現(xiàn),這樣的討論往往只是一小部分平時就比較活躍的學生參與到其中,很多學生還是游離在外。
這是英國課堂中關(guān)于“是否允許在我們居所附近建立水電站大壩”的討論。教師事先制作六個不同顏色的卡片(紅色代表信息和證據(jù)、深粉紅色代表感情和回應、淺粉紅色代表缺點、黃色代表優(yōu)點、綠色代表解決問題的其他方法、藍色代表掌控、確定目標方向也就是組長)。每一小組成員隨機抽取一張卡片,在討論中他就負責卡片相應的那一部分的論述,討論中各個同學都非常主動積極的負責相關(guān)內(nèi)容的探討,其他同學也會提出建設(shè)性意見,最終大家得出統(tǒng)一結(jié)論。
就像彩色打印機,先將各種顏色分解成基本色,然后將每種基本色彩打印在相同的紙上,就會得到彩色的打印結(jié)果。同理,我們將學生分組,然后讓他們從不同角度對同一事物進行思考,最終得到全方位的“彩色”思考。在討論過程中,由于每位同學都必須負責一個角度,即使他平時是不愿意參與到討論中來的,也必須全身心地投入到討論中去。
使每一個學生都以愉快的心情去學習化學,積極主動地參與到科學探究的過程中來,在知識的形成、相互聯(lián)系和應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,學習科學的方法,在“做科學”的探究實踐中培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。如何能做到這一點,值得我們每一個化學教師在課堂中不斷地探索。
[1]教育部.義務(wù)教育化學課程標準(2011版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012
[2]愛德華·德·博諾(Edward de Bono).馮楊譯.六頂思考帽[M].太原:山西人民出版社,2008
[3]繆建新.高效課堂:模式與案例[M].南京:南京大學出版社,2009
[4]高文.現(xiàn)代教學的模式化研究[M].濟南:山東教育出版社,2000
[5]朱良才.讓教學更生動——激發(fā)興趣讓學生快樂認知[M].重慶:西南師范大學出版社,2011
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