科學是人類對自然界及其客觀規(guī)律的認識。科學是邏輯推理及人類想象和創(chuàng)造力的結(jié)合體。小學科學教育的目的不在于將每個學生都培養(yǎng)成科學家,只重在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),幫助學生更好地理解和運用科學知識去解決生活實際中的問題。因為科學來自于生活,同時也應用于生活。所以,科學學習要以生活實踐探究為核心,引導學生提出問題,鼓勵學生大膽猜測和假設,激發(fā)他們的認知沖突和探究欲望。
一、激起學生提出問題的欲望和產(chǎn)生問題的意識
愛因斯坦說:“一個問題的產(chǎn)生通常要比它的結(jié)論的得出更為重要?!碧岢鰡栴}是科學探究活動的開始,也是探究過程中非常重要的環(huán)節(jié),它處于探究過程的核心地位??茖W課總是從“是什么”和“為什么”這兩種類型的問題來進行探究的。那么,教師在教學中應該怎樣引導學生提出問題和產(chǎn)生問題意識呢?
首先,教師可以聯(lián)系學生的生活實際創(chuàng)設問題情景,引發(fā)學生提出問題??茖W來自于生活,如果沒有豐富的生活經(jīng)驗作為基礎,科學探究就會成為無源之水、無本之木。一個從來沒有看過或者玩過不倒翁的學生是不會對不倒翁不倒的“秘密”感興趣的。兒童是天生的探究者,他們對生活中許多事物充滿了好奇:魚兒為什么離不開水?眼睛是怎樣看見物體的?放大鏡為什么可以放大?……當他們對這些發(fā)生在身邊的現(xiàn)象似曾相識,有著濃厚的興趣,卻又不甚了解時,就能夠引發(fā)探究問題的動機。
其次,教師也可以利用學生之間的認識差異創(chuàng)設問題意識。由于不同學生在知識經(jīng)驗、能力水平、情感態(tài)度等方面存在著差異,因此對于同樣的現(xiàn)象,往往會出現(xiàn)不同的認識。學生之間這種認識上的差異正是問題產(chǎn)生的土壤。教師在科學探究活動中,要善于歸納和總結(jié)學生認識上的差異,適時地引導學生提出問題。比如:在上《食物的消化》這節(jié)課時,我首先讓學生說出自己早餐的搭配,引出思考的問題:食物進入人體內(nèi)是怎樣“旅行”的?在給每一個小組一張人體輪廓圖,讓學生根據(jù)自己的經(jīng)驗和常識來推測,用鉛筆畫出食物在人體內(nèi)的“旅行”路線,并注明器官的名稱。通過各個小組的討論交流,選出代表展示交流結(jié)果。學生發(fā)現(xiàn)各小組的“旅行”圖存在較大的差異。對消化器官的認識,除畫了胃、大腸、小腸、肛門、肝以外,有的還畫了喉、心、肺、大腦、腎。此外對于各個消化器官所在部位的認識也是五花八門,如有的認為腸子在胸部,胃在腹部;有的認為大腸在小腸的上面,有的認為小腸在上面。在學生喋喋不休的爭論中,我?guī)椭鷮W生對各個小組的“旅行”圖進行歸納比較,找出他們的分歧之處,再引導學生思考:到底哪種“旅行”圖正確呢?怎樣探究食物在身體里的旅行通道呢?由于學生的個體差異,他們對于食物在身體里的“旅行”過程看法不一。盡管他們的看法可能是不完善的,甚至是錯誤的,但是這種認識的差異也為問題的提出創(chuàng)造了條件。
二、營造民主和諧的課堂氛圍,鼓勵學生大膽“假設”和“猜測”
心理學家羅杰斯認為:“成功的教育依賴于一種真誠的理解和信任的師生關系,依賴于一種和諧安全的課堂氣氛?!泵裰骱椭C的課堂氣氛有利于學生積極發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。因此在教學過程中,教師要“蹲下身子”去平視學生,把自己和學生放在平等的位置,傾聽學生的意見,讓學生暢所欲言。使學生在心理上產(chǎn)生安全感,進入最佳學習狀態(tài),才有利于學生做出大膽的假設。在課堂上要學生有所創(chuàng)造,就必須讓學生有所自由,創(chuàng)造的前提是自由,沒有自由,就沒有想象,沒有大膽的假設。科學課中研究什么、觀察什么、進行什么實驗都是由假設決定的。
在教學過程中,教師可以從問題入手,引導學生作出多種假設。例如:在教學《擺的秘密》一課時,學生對“擺的快慢與什么因素有關”的問題分別作出了不同的假設和猜測。有的認為擺錘重,擺起來的沖擊力大,擺速就快,但又不乏認為重的東西不容易擺動而影響擺速的觀點;有的認為擺角大,擺動的路程長,擺速就慢;就慢;有的認為擺線長,擺動的距離就遠,擺速就慢;……但這些假設誰是誰非呢?學生不得不再重新思考設計一個實驗來驗證自己的觀點。學生在設計實驗探究擺錘輕重與擺速的關系時,哪些條件需要改變,哪些條件必須保持不變?在動手實驗前,學生感到了這些思考的重要性與必要性。他們想到了用輕重不同的三個擺錘進行實驗,收集數(shù)據(jù)進行對比,分析它們之間的關系。學生在考慮到控制變量的同時,不僅想到了擺線、擺角、擺的時間都要保持不變,甚至連所用的鐵架臺、秒表、皮尺、量角器等實驗儀器和實驗操作的方式都要相同。而且提出,只做一次實驗是不可靠的,必須反復地重復實驗才能收集到真實、可靠的科學數(shù)據(jù)。這樣,學生在教師的指導下,在進行思維與交流的過程中,就潛移默化地掌握了對比實驗的實驗方法,了解了對比實驗的基本特征。
三、讓學生動手,在實驗操作中注重學生的“學”,淡化教師的“教”
蘇霍姆斯基指出:“兒童的智慧在兒童的手指尖上,手是兒童思維的鏡子?!蹦壳埃诳茖W教學中總是教師講得多、做得多,課堂成了教師施展“才華”的舞臺,學生動手的機會很少,這就是學生的學習跟不上教師“教”的原因之一。教學過程是由“教”和“學”兩方面組成的,教師的“教”是為了學生更好地“學”。當然,教師的教并非就只是“講”,學生的學也并非只是“聽”。所以教師要研究如何讓學生通過實驗操作來驗證提出問題和作出的假設猜測,改變學生過去以“聽”為主的學習方式。從而變?yōu)橹鲃犹骄?、合作交流為主的學習方式,把教學活動的中心,從教師的“教”轉(zhuǎn)向?qū)W生的“學”。例如:在教學《魚兒的奧秘》一課時,為了讓學生知道魚類的共同特征,我先讓學生觀察水槽里的魚,然后提出這節(jié)課他們想探究的問題。有的說:魚是怎樣呼吸的?魚有肺嗎?魚會睡覺嗎?也有的說:魚是怎樣游動的?魚會生小寶寶嗎?甚至有的學生提出:魚有牙齒和耳朵嗎?魚有胃和大腸嗎?……在眾多的問題里,我指導學生篩選出與教學目標有關的幾個問題來進行重點探究,并對探究的問題作出假設,如:魚有肺,如果沒有,它用什么呼吸呢;魚靠鰭游動;魚用卵繁殖后代等。接著,我作出解剖要求和安全要求以后,讓學生利用夾子、木條、抹布、放大鏡、剪刀、皮筋等實驗材料動手解剖魚。我在巡視的過程中,看到:有的把皮筋纏住魚鰭,樂呵呵地看著魚在水里掙扎;有的用放大鏡觀察著解剖出來的魚卵、魚鰓、魚鰾;有的正用木條小心地刮著魚鱗;有的把剪下來的魚膽、魚鰓、魚鰾放在盤子里;有的甚至把魚鰭剪下來之后,再放到水里觀察。就這樣,學生在親自動手操作的實驗中探究出先前的問題和假設。所以教學的探究活動,要為學生的“學”而設計,在教學活動中教師盡量把想、說、做的機會留給學生,使學生在探究的學習中做到“手”“腦”并用。
總之,科學課的教學,教師必須以探究為核心,創(chuàng)設教學情景讓學生學會提出問題,敢于提出問題。在問題的基礎上教師充分鼓勵學生作出大膽的假設和猜想,并把決定研究問題的目的、方向和方法的權(quán)利交給學生,才能走出教師做鋪墊,讓學生齊步走,熱熱鬧鬧“研究”的怪圈。