張利萍
(浙江省嵊州市愛德初級中學(xué),浙江 嵊州 312400)
科學(xué)課程的重要部分,是探究物質(zhì)及其運動的科學(xué),科學(xué)發(fā)展的過程中充滿了激動人心的探究。幾年來,在初中科學(xué)的教學(xué)過程中,我們常常實施探究式教學(xué),實踐中我們充分認識到,它對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)能起到重要的作用。
科學(xué)探究就是讓學(xué)生通過“做科學(xué)”來學(xué)科學(xué),在這一過程中學(xué)生們就可以把科學(xué)知識與觀察、推理和思維的技能結(jié)合起來,從而可以能動地獲得對科學(xué)的理解。在科學(xué)探究活動中,在參與解決問題,參與做計劃,參與決策,參與小組討論,參與評價的過程中,學(xué)生們將所掌握的科學(xué)知識同他們從多種渠道獲得的科學(xué)知識聯(lián)系起來,并把所學(xué)的科學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到學(xué)的問題中去。通過科學(xué)探究活動,學(xué)生們對科學(xué)探究的手段、使用證據(jù)的規(guī)則、形成問題的方式、提出解釋的方法等一系列問題有了親身的經(jīng)驗,而不僅僅是聽到或記住有關(guān)的知識和結(jié)論。通過科學(xué)探究活動,學(xué)生們對科學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系,科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系,科學(xué)的性質(zhì)(什么樣的東西是科學(xué),什么樣的東西不是科學(xué),科學(xué)能夠做什么,科學(xué)不能夠做什么以及科學(xué)如何在文化中起作用)等一系列問題,有了切身地認識和體驗,而不僅僅是獲得了關(guān)于這些問題的標(biāo)準(zhǔn)答案。
雖然探究學(xué)習(xí)是學(xué)生參與并由學(xué)生完成的教學(xué)活動,但不是讓學(xué)生放縱自流,而是對教師的作用和自身素質(zhì)提出了更高的要求。
(一)要從培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高素質(zhì)人才的高度去把握教學(xué)目的和要求
(二)教師自己要具有探究科學(xué)的能力,要潛心鉆研學(xué)科知識和教材體系,跟蹤當(dāng)代科技的發(fā)展動向,不至于培養(yǎng)落伍的“人才”。
(三)要具有較強的組織調(diào)控能力,要遵循人的認識規(guī)律,了解學(xué)生的心理活動及承受能力,要培養(yǎng)學(xué)生的探究習(xí)慣和協(xié)作精神。
(一)以培養(yǎng)人的目標(biāo)確定探究目的
構(gòu)成人的素質(zhì)有多方面的因素,在探究教學(xué)實施之前,應(yīng)遵循教育為了培養(yǎng)人的宗旨確定探究目的,該目的應(yīng)有助于提高人的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力。比如設(shè)置探索性實驗是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和探索精神,布置課外小制作是為了學(xué)生理解科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)籌能力和協(xié)作精神。
(二)創(chuàng)設(shè)情境,給學(xué)生提供挑戰(zhàn)的機會
探究任務(wù)是影響學(xué)生探究動機的直接原因,除學(xué)科因素以外,探究主題本身是否具有吸引力,是否基于學(xué)生先前經(jīng)驗的“真實性”或“真實性任務(wù)”,是否基于學(xué)生基本能力而又對其具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生對解決這個問題或任務(wù)本身是否有“真實的”需要,諸如此類的問題很大程度上影響著學(xué)生探究學(xué)習(xí)的主動性和熱情。
1.創(chuàng)設(shè)實驗情境,讓學(xué)生體驗“動中學(xué)”的樂趣
學(xué)生喜愛《科學(xué)》課很大程度上也是源自于對實驗的熱愛,常期待著每節(jié)課都有實驗活動,都能看到新奇的材料,能自己來動手操作。教師應(yīng)提供有結(jié)構(gòu)的材料、實驗的儀器等,給學(xué)生提供實驗活動的基本條件。當(dāng)然,更重要的則是應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一個引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機的情境,激發(fā)學(xué)生思考解決問題的方法,思考如何進行實驗才能驗證假設(shè)是否正確。
2.創(chuàng)設(shè)交流情境,讓學(xué)生主動發(fā)表意見,激發(fā)學(xué)生表達的學(xué)習(xí)動機
觀察、實驗活動結(jié)束后,必不可少的一個活動便是交流,只有大家相互交流各自的學(xué)習(xí)情況,才能知道通過探究得到了哪些啟示,為什么探究的結(jié)果與事先預(yù)測的不一樣,探究的設(shè)計和計劃的進行過程是否有缺陷,還有哪些需要改進的地方,這些都需要學(xué)生去反思,只有通過這樣的交流和反思,學(xué)生的科學(xué)探究能力才能逐步提高。實際教學(xué)中,學(xué)生交流的情況不是很理想,有的急于匯報自己組的實驗結(jié)果而不注意傾聽別組的發(fā)言;有的則仍沉浸在實驗中不愿意交流;而有的則是因為實驗過程中沒有細心觀察實驗現(xiàn)象而沒有什么可以交流的容……教師應(yīng)該在實驗活動開始前就交代清楚交流的內(nèi)容及要求,并且根據(jù)探究活動創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境,促使學(xué)生積極主動參與交流活動,從而保證整個探究活的有序進行、有效開展。
3.探究的形式應(yīng)不拘一格,方法要靈活多樣
這是由課程內(nèi)容的豐富性和構(gòu)成學(xué)生能力的多樣性決定的。學(xué)生探究活動可以是一個片段,也可在整堂課內(nèi)進行,或延伸至課堂外,甚至在一個學(xué)期才完成一個項目;可以是為了理解某一概念或某一規(guī)律,可以是為了獲得研究某類現(xiàn)象的方法和經(jīng)驗,也可以是綜合運用各科知識、技術(shù)性較強的確實能提高科研水平的項目;有的探究只需運用現(xiàn)有材料、通過分析判斷即可,有的探究要運用較強的知識、收集較多的信息、采集較詳實的數(shù)據(jù)進行加工處理才能完成,有的則要消耗大量的時間精力、較多的器材統(tǒng)計費用,因而受到客觀因素的制約,要量力而行。
(三)要開展探究性實驗,以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
實驗是科學(xué)探究的基礎(chǔ),科學(xué)本身就是一種探究過程。以往初中階段的實驗教學(xué),是在學(xué)生初步掌握知識之后一通過實驗手段驗證所學(xué)的知識,這在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神方面存在著一定的局限性。所以將學(xué)習(xí)置于探究的背景下,發(fā)揮實驗的應(yīng)有功能,更多地進行探究實驗,就能給學(xué)生提供一個親自實踐的機會,即通過探究實驗來學(xué)習(xí)科學(xué)知識,發(fā)展能力。
1.把握問題
探究的過程往往受解決問題時的好奇性所驅(qū)動。所以,問題是探究活動的第一手材料,教師要善于提出可供學(xué)生思考的問題并創(chuàng)設(shè)實驗情景,這是吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生好奇心的一種有效而直接的方法。通過創(chuàng)設(shè)實驗情景,讓學(xué)生成為問題的發(fā)現(xiàn)者。如果說發(fā)現(xiàn)問題是探究賴以進行的前提,那么提出假設(shè)則是核心。假設(shè)和猜想是一種創(chuàng)造性的思維形式,所以當(dāng)問題被提出或被發(fā)現(xiàn)后,學(xué)生就會產(chǎn)生解決問題的欲望,并通過想象,提出假設(shè)。教師應(yīng)該抓住這一時機,從各個角度指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析,活用已有的知識,啟動思維。讓學(xué)生不斷思考,大膽假設(shè),提出合理的猜想。
2.實驗探索
在學(xué)生提出假說和猜想后,在設(shè)計實驗這一環(huán)節(jié)上,教師要做到有所為,有所不為。首先,教師切不可一包到底,把實驗方案、步驟、結(jié)論以及實驗所需儀器、物品等都“灌”給學(xué)生。其次,雖然教師對實驗程序不必做詳細指導(dǎo),但要清楚地告訴學(xué)生實驗操作中的注意事項和如何科學(xué)、果斷、冷靜地處理實驗中的意外事件。再次,教師尊重學(xué)生個性發(fā)展的同時,也要巡視點撥困難的學(xué)生,力爭整體發(fā)展。在實驗探究的過程中,教師要盡可能將學(xué)生在實驗中的興奮轉(zhuǎn)化為對探究活動的欲望、理性,使實驗活動活而不亂,活而有序。此外,教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生做好實驗記錄,根據(jù)現(xiàn)象找出本質(zhì),嘗試尋找規(guī)律性的東西,并將實驗結(jié)論與自己的假設(shè)猜想進行比較,以檢驗假設(shè)是否正確,從而在科學(xué)分析中培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力。
3.發(fā)展推廣
交流是科學(xué)探究的一個重要環(huán)節(jié),如組與組之間、生與生之間、師生之間都可以展開廣泛的交流。通過這種形式的交流,既能鞏固實驗過程和對概念規(guī)律的理解,又能發(fā)展學(xué)生的語言表達能力和邏輯思維能力。學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識,最終還是要運用知識解決實際問題,為社會服務(wù)。所以,教師要提出適當(dāng)?shù)膯栴}引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生能將探究后得出的結(jié)論應(yīng)用于生活之中。當(dāng)然,教師還應(yīng)該充分注意在生生、師生交流和推廣后引申出的新問題。教師要有意識地將新問題遺留下來,拓展至課外,將學(xué)生需要探討的問題引向深入,讓學(xué)生帶著問題進課堂,帶著新問題走出課堂。通過這些年的實踐,筆者深深地感到,探究性實驗教學(xué)能更有效地發(fā)揮教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的作用,它也更為重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。因為探究性實驗教學(xué)要求學(xué)生自主地將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,要求學(xué)生利用各種思維,進行實驗設(shè)計,得出結(jié)論。在這樣的背景下,學(xué)生的觀察能力、預(yù)測能力和發(fā)現(xiàn)能力得到了更大程度的發(fā)展,而且對于未知科學(xué)的探究的樂趣,學(xué)生主觀的求知欲等都能得到強化。此外,探究性實驗教學(xué)也使課堂變得更為開放。它主要體現(xiàn)在三方面:一是時間上的開放,學(xué)生在課堂上有充裕的時間實踐自己的想法,有充裕的時間進行交流討論,有充裕的時間進行認知的矯正等;二是空間上的開放,教師和學(xué)生可以針對不同的實驗,決定在什么場所,什么環(huán)境,進行什么樣的學(xué)習(xí)探究;三是資源上的開放,不局限于教材和教師,書籍、報刊資料、網(wǎng)絡(luò)、圖書館等都是學(xué)生用探究的資源。