宋金斌
(浙江師范大學(xué)附屬義烏實(shí)驗(yàn)學(xué)校 浙江 321004)
科學(xué)是一門(mén)與生活聯(lián)系比較緊密的學(xué)科,不同的是,學(xué)生所要學(xué)知識(shí)是人類(lèi)幾千年積累的間接經(jīng)驗(yàn),它具有較高的抽象型,要使他們理解性地接受、消化,僅憑課堂上是不可能的。這就迫使教師改變教學(xué)觀念,探索教學(xué)技巧,創(chuàng)設(shè)科學(xué)教學(xué)情境,搭建探究科學(xué)奧秘的舞臺(tái),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣與好奇心。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,教材中有很多實(shí)驗(yàn),也可以根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn),并適時(shí)提出問(wèn)題。
假設(shè)與預(yù)測(cè)是針對(duì)提出問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)探究的第一步,也為制定研究方案提供了方向。因此,可以讓學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)下,發(fā)揮想象力,提出各種假設(shè)與預(yù)測(cè),并對(duì)此進(jìn)行合理與可能分析[1]。
筆者在《導(dǎo)體與絕緣體》的實(shí)驗(yàn)探究時(shí),要求學(xué)生對(duì)很多種物體進(jìn)行先預(yù)測(cè),再檢測(cè)2次,最后得出檢測(cè)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生一一對(duì)應(yīng)填寫(xiě)在“我們的檢測(cè)記錄”的表格中。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束了教師問(wèn)學(xué)生:“以后我們檢測(cè)導(dǎo)體與絕緣體的時(shí)候第一步做什么?” 這時(shí),有一個(gè)學(xué)生站起來(lái)說(shuō):“我覺(jué)得第一步‘預(yù)測(cè)’可以不做,反正還要檢測(cè)兩次嗎?”筆者對(duì)學(xué)生這樣獨(dú)特的見(jiàn)解應(yīng)立即予以肯定、表?yè)P(yáng),讓該學(xué)生的臉上蕩漾甜蜜的笑容。接著順?biāo)浦郏S機(jī)設(shè)計(jì)新的問(wèn)題情境:“同學(xué)們,實(shí)驗(yàn)前我們預(yù)測(cè)‘亮’與‘不亮’那么也就預(yù)測(cè)了什么?”學(xué)生很快地回答:“也就預(yù)測(cè)了實(shí)驗(yàn)的物體是可以通過(guò)電流,還是不能通過(guò)電流?!?“回答得很好。那么我們假設(shè)一個(gè)科學(xué)家在220伏以上的電壓下,做區(qū)分導(dǎo)體與絕緣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)。他在實(shí)驗(yàn)前預(yù)測(cè)‘亮’與‘不亮’,那么在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要做哪些準(zhǔn)備工作呢?”學(xué)生馬上回答:“要預(yù)防觸電。”這時(shí)教師首先表?yè)P(yáng)該學(xué)生的回答。同時(shí)又引導(dǎo)全體學(xué)生來(lái)區(qū)別在實(shí)驗(yàn)前 “預(yù)測(cè)”與“不預(yù)測(cè)”,它會(huì)給我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)帶來(lái)那些優(yōu)點(diǎn)與不足。這樣學(xué)生與老師一起得出在實(shí)驗(yàn)前“預(yù)測(cè)(假設(shè)、猜測(cè))” 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好處是:有利于制定合理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,有利于合理安排實(shí)驗(yàn)的操作方式,有利于減少、降低和杜絕實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的危險(xiǎn),有利于應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法預(yù)知的“新發(fā)現(xiàn)”和有意義的“新事物” ,有利于提高實(shí)驗(yàn)效益。最后師生達(dá)成共識(shí):“預(yù)測(cè)(假設(shè)、猜測(cè))”是做任何實(shí)驗(yàn)前必不可少的首要環(huán)節(jié)。
讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,不僅可以迅速、有效地激發(fā)學(xué)生的好奇性,促進(jìn)學(xué)生思考,還可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種團(tuán)結(jié)協(xié)作的問(wèn)題情境,讓學(xué)生在團(tuán)結(jié)協(xié)作相互觀察中,比較分析、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而產(chǎn)生解決問(wèn)題的欲望,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于合作和交流的精神。因此,在教學(xué)中,對(duì)問(wèn)題的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
教學(xué)中探究新知環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,既要基于教材進(jìn)行設(shè)計(jì),又要有別于教材內(nèi)容,通過(guò)層層遞進(jìn)的設(shè)問(wèn),幫助學(xué)生深刻理解概念。
如:七年級(jí)上冊(cè)第四章第一節(jié)《物質(zhì)的構(gòu)成》教學(xué)中,此課的難點(diǎn)是怎樣讓學(xué)生感知分子的大小并建立分子之間有間隙,物質(zhì)是由許許多多分子構(gòu)成。而分子太小肉眼無(wú)法觀察到,光學(xué)顯微鏡下也無(wú)法觀察,初一學(xué)生的認(rèn)知能力也有限。怎么辦?我通過(guò)實(shí)驗(yàn)及一步步的設(shè)問(wèn)讓學(xué)生逐漸在大腦中建立分子的概念。學(xué)生用放大鏡觀察未碾碎的蔗糖、碾碎的蔗糖及溶于水的蔗糖。
師:蔗糖是否消失了?
生:沒(méi)有。
師:這么肯定?為什么?
生:水變甜了。
師:為何看不見(jiàn)?
生:變成了更小的顆粒,我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)。
通過(guò)顆粒較大蔗糖→到碾碎顆粒較小的蔗糖→到學(xué)生自主建立猜想更小的顆粒,分子的概念正是在一個(gè)個(gè)層層深入的提問(wèn)和思考下逐步建立起來(lái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)酒精與水混合體積變小,通過(guò)這一矛盾的展示引起學(xué)生認(rèn)知的不平衡,激起學(xué)生探究熱情。教師演示黃豆和芝麻混合模擬實(shí)驗(yàn)、適時(shí)提問(wèn)學(xué)生酒精與水混合體積為什么會(huì)變小呢?說(shuō)明什么?通過(guò)思考建立起分子之間有空隙的概念。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)思考從可見(jiàn)的客觀事實(shí)出發(fā)到肉眼不能看到的更小的微粒猜想,關(guān)注了學(xué)生的起點(diǎn),學(xué)生是通過(guò)自己的思考完成了知識(shí)與方法的掌握與建構(gòu),完成了一個(gè)“再創(chuàng)造過(guò)程”, 讓學(xué)生在探究實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深化、升華知識(shí),在思考中學(xué)會(huì)分析、歸納、推理,更好地啟迪了學(xué)生的思維。
制定探究方案是對(duì)所提出的假設(shè)與預(yù)測(cè)進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證的過(guò)程,也是探究學(xué)習(xí)的重要過(guò)程。在此,我們要注重探究過(guò)程。
如在講“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)“的實(shí)驗(yàn)中,我演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn),利用不同的接觸面讓小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),得出摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。然后讓學(xué)生自主的實(shí)驗(yàn),提出問(wèn)題:滑動(dòng)摩擦力的大小還與什么因素有關(guān)?在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我并沒(méi)有告訴學(xué)生控制變量法,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中慢慢體會(huì)到。進(jìn)而由一個(gè)實(shí)驗(yàn)引出多個(gè)實(shí)驗(yàn),慢慢解決問(wèn)題。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,也不是由學(xué)生聽(tīng)之任之,邊實(shí)驗(yàn)邊提問(wèn),仔細(xì)想想:如為什么要讓小車(chē)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)?為什么此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)剛等于滑動(dòng)摩擦力?等,讓學(xué)生在獨(dú)立完成真?zhèn)€實(shí)驗(yàn)過(guò)程中慢慢領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)真諦,能夠自行判斷、分析和實(shí)驗(yàn)。只有給學(xué)生解決問(wèn)題的思路與方法,才能更好地把學(xué)生培養(yǎng)成為一個(gè)具有系統(tǒng)分析問(wèn)題,成為自覺(jué)的問(wèn)題解決者。
總的來(lái)講,課堂探究是一種學(xué)習(xí)能力的鍛煉,是學(xué)生學(xué)習(xí)潛能培養(yǎng)的方式,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的模塊,是素質(zhì)教育的最重要體現(xiàn)。