蒙春梅
科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。科學(xué)探究一般包括“提出問題——猜想與假設(shè)——制定計(jì)劃——觀察、實(shí)驗(yàn)——得出結(jié)論——評估與交流”等環(huán)節(jié)。如果簡單歸納出來,不外乎“猜”、“想”“問”“做”這幾中方法。“猜,做,想,問”是我們解決科學(xué)問題的幾種主要方法,下面我就從這幾點(diǎn)來反思自己的教學(xué)。
一、猜
科學(xué)研究常常始于科學(xué)猜想?!翱茖W(xué)猜想”,可以激發(fā)和保持學(xué)生對所研究問題的興趣和注意力,促進(jìn)他們的定向思維活動,從而產(chǎn)生進(jìn)一步探索的求知愿望。在讓學(xué)生感知“物體的浮與沉”活動時,由于學(xué)生在生活中對物體的浮與沉比較熟悉,但是對于一些不熟悉的物體就弄不清其浮與沉。因此,教學(xué)中,我給出一堆材料:兵乓球、木塊、石頭、泡沫、釘子和鉤碼,讓學(xué)生先猜一猜,哪些材料是可以浮在水面,哪些物體會沉到水里,把自己的猜想填寫在表格中。由于猜想的結(jié)果來自于學(xué)生的原有生活經(jīng)驗(yàn),所以,當(dāng)學(xué)生想辦法去證明自己的猜想時,就產(chǎn)生一種探索的欲望。正是由于這種欲望的產(chǎn)生,學(xué)生往往能夠引發(fā)出各種奇思妙想,讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)、去觀察、比較,所得到的收獲會更大?!翱茖W(xué)猜想”的提出,可以使學(xué)生在分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時具有明確的方向性,以利于比較順利的得出科學(xué)結(jié)論,總結(jié)出物理規(guī)律。
二、想
這“想”包括實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,和實(shí)驗(yàn)后對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)物理出規(guī)律?!安孪肱c假設(shè)”是否正確,只有通過實(shí)驗(yàn)才能得到驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行,能否得到正確的結(jié)果,科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是不可或缺的。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得好與差能很好地反映出一個人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。因此,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力是非常必要的。在驗(yàn)證“下沉的物體有沒有受到水的浮力”這個問題時,我先讓學(xué)生猜一猜“有”還是“沒有”。學(xué)生作出回答后,我并沒有馬上作出肯定或否定的答案,而是,話鋒一轉(zhuǎn),“我們怎樣通過實(shí)驗(yàn)去研究沉入水中的物體有沒有受到水的浮力?看看怎么設(shè)計(jì)這個實(shí)驗(yàn)。”第一次試教,我拿起一個鉤碼和一把測力計(jì),讓學(xué)生以鉤碼為例,利用測力計(jì)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,,學(xué)生憑空去想,怎么也想不到。他們的一門心思只放在實(shí)驗(yàn)器材上,胡亂地?cái)[弄測力計(jì),始終想不出個所以然來。最后,還是我迫不得已直接告訴他們怎樣實(shí)驗(yàn)。第二次,吸取第一次教訓(xùn),在小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這次,給了他們一個“臺階”,距離“果子”近了,他們有了摘“果子”的欲望,同學(xué)躍躍欲試地夠一夠頭上的“果子”。許多同學(xué)想到“用測力計(jì)鉤住鉤碼,把它放入水中,看讀數(shù)。”。由于給他們的“臺階”不夠高,學(xué)生花盡心思還是沒夠著,最終,還是我給他們摘下了。第三次試教,我提示學(xué)生用測力計(jì)和觀察書本插圖后,當(dāng)學(xué)生仍想不出時,我展示一幅,“在空氣中測力計(jì)鉤住鉤碼”的圖片。這時,學(xué)生恍然大悟,“先稱一稱在空氣中的重量,再稱一稱在水中的重量,如果在水中變輕了,說明受到水的浮里?!?/p>
在實(shí)驗(yàn)、觀察結(jié)束后,教師要給予學(xué)生充分的交流討論時間和機(jī)會,鼓勵學(xué)生把實(shí)驗(yàn)探究中所觀察到的現(xiàn)象,記錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,憑現(xiàn)象思考,拿證據(jù)說話。教學(xué)“下沉的物體有沒有受到水的浮力”時,第一次試教,學(xué)生只關(guān)注實(shí)驗(yàn)本身,而忽視了實(shí)驗(yàn)表格的記錄,和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考。而作為教師的我同樣也忽視了,只在乎學(xué)生有沒有完成實(shí)驗(yàn)操作。結(jié)果讓學(xué)生反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果時,學(xué)生只能回答鉤碼在空氣中和在水中的重量,而忘了當(dāng)初做這個實(shí)驗(yàn)的最終目的是探究“下沉的物體有沒有受到水的浮力”。
三、問
古人云:“君子之學(xué)必好問。問與學(xué),相輔相成者也,非學(xué)無以致疑,非問無以廣識。好學(xué)而不勤問,非真能好學(xué)者也?!薄皢栴}”是科學(xué)探究的起點(diǎn),它指明了探究的內(nèi)容和目標(biāo),也是學(xué)生探究興趣的所在。在鼓勵學(xué)生質(zhì)疑提問時,教師要善于抓住學(xué)生心理,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出“科學(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,提供他們能直接參與的各種科學(xué)探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題,比單純的講授訓(xùn)練更有效?!笨茖W(xué)探究是從問題開始的,問題不僅是整個科學(xué)探究過程的起點(diǎn),而且還是探究活動各個階段的起點(diǎn)。我們就要從引起學(xué)生產(chǎn)生疑問開始,打開學(xué)生的思路。
四、做
科學(xué)探究的方法有很多,實(shí)驗(yàn)是其中的一種方法。實(shí)驗(yàn),是以借助儀器的間接的觀察,由于實(shí)驗(yàn)是為了對猜想、假說進(jìn)行檢驗(yàn),比直接觀察更具有結(jié)構(gòu)性,所以實(shí)驗(yàn)活動是最能反映科學(xué)方法的活動,是科學(xué)探究過程中收集證據(jù)的重要環(huán)節(jié),也是認(rèn)識較高層次的探究活動。
那么怎樣才能讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué),用科學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力的目的呢?我認(rèn)為從以下幾方面做好:
(一)實(shí)驗(yàn)前的目的性
在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣卻只是因好玩而引發(fā),真正意義上的探究時興趣就減弱了。在研究“蠟燭燃燒的產(chǎn)物是什么”的活動中,雖然老師對研究問題和注意點(diǎn)進(jìn)行了提醒,但學(xué)生不感興趣,他們迫切要做的是人人點(diǎn)蠟燭,倒入石灰水……實(shí)驗(yàn)忙的不亦樂乎,但到了匯報(bào)時,有很多同學(xué)還不知道研究的問題,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也沒有認(rèn)真觀察。這種純粹被玩的意識支配的實(shí)驗(yàn)活動就難以收到成效,所以必須對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)康男越逃?/p>
首先,讓學(xué)生清楚為什么要做實(shí)驗(yàn)。在創(chuàng)設(shè)的問題情景中產(chǎn)生問題,激發(fā)學(xué)生知道問題可以通過實(shí)驗(yàn)來解決的。這一環(huán)節(jié)實(shí)質(zhì)是變“要學(xué)生做什么”為“學(xué)生自己要做什么”。
其次,就要讓學(xué)生知道怎么實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的先后程序,觀察的重點(diǎn),注意些什么等?!凹?xì)節(jié)決定成敗”實(shí)驗(yàn)前的要求提示是必不可少的。
(二)實(shí)驗(yàn)時的觀察、體驗(yàn)和記錄
科學(xué)教學(xué)中,學(xué)生觀察越仔細(xì),就越能發(fā)現(xiàn)和提出問題,也能更多地思考和探究,學(xué)生的自主性和探究性表現(xiàn)得也更充分。在研究“蠟燭燃燒的產(chǎn)物是什么”的活動中,我先讓學(xué)生點(diǎn)燃蠟燭認(rèn)真觀察,提問“你看到了什么?”學(xué)生馬上注意到“蠟燭燃燒時冒出了黑煙”,我再讓學(xué)生把蠟燭吹熄,提問“你又看到了什么?”,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)“蠟燭這時冒出的是白煙”,接著,我讓學(xué)生用火柴點(diǎn)燃剛熄滅時的白煙,“觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生”。學(xué)生興奮地發(fā)現(xiàn)居然能點(diǎn)燃蠟燭。然后,我讓用燒杯罩住燃燒的蠟燭,“你發(fā)現(xiàn)了什么?”學(xué)生發(fā)現(xiàn)蠟燭慢慢熄滅了,再引導(dǎo)學(xué)生觀察燒杯“有什么出現(xiàn)?”學(xué)生看到了水珠。最后,讓學(xué)生把澄清的石灰水倒入剛才罩住蠟燭的燒杯,“你又發(fā)現(xiàn)了什么?”學(xué)生發(fā)現(xiàn)了白色粉末。正如伽利略說的“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來?!睂?shí)驗(yàn)觀察是進(jìn)行科學(xué)推理的前提,是獲取正確結(jié)論的保證,是總結(jié)規(guī)律的主要手段。因此,教師在實(shí)驗(yàn)時讓學(xué)生帶著問題有順序地觀察,是十分重要的。記錄有利于孩子的回憶和反思。促使學(xué)生深入思考和分析一些科學(xué)現(xiàn)象,促進(jìn)學(xué)生加深對科學(xué)現(xiàn)象的理解,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,也是使學(xué)生牢固掌握知識的有效途徑。
(三)實(shí)驗(yàn)后思考、討論
前面在第2點(diǎn)“想”的部分已有論述。
總之,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是在教師的組織和引領(lǐng)下,讓學(xué)生自己制定計(jì)劃,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,親歷實(shí)驗(yàn)過程,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;把過程和結(jié)果很好的統(tǒng)一起來。讓學(xué)生動手操作,動腦思考,親自實(shí)踐,在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,內(nèi)化成科學(xué)探究能力。