運(yùn)用科學(xué)小課題 引導(dǎo)學(xué)生自主探究

余向輝

知識(shí)和技能、過(guò)程和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀是素質(zhì)教育改革中小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)和方向。老師在指導(dǎo)過(guò)程中，既要讓學(xué)生了解科學(xué)內(nèi)容，也要讓小學(xué)生對(duì)科學(xué)的過(guò)程與方法進(jìn)行有效探究，培養(yǎng)小學(xué)生自主探究和應(yīng)用的能力。本文以科學(xué)小課題為切入點(diǎn)，分析高年級(jí)學(xué)生自主探究能力培養(yǎng)的策略。

運(yùn)用科學(xué)小課題引領(lǐng)高年級(jí)學(xué)生自主探究，是指高年級(jí)學(xué)生在老師引領(lǐng)、指導(dǎo)、組織下，從科學(xué)學(xué)習(xí)和社會(huì)生活中，自主選擇具有一定科學(xué)含量或科普意義的小課題，用調(diào)查、分析、實(shí)驗(yàn)、綜合等類似科學(xué)研究的方法，進(jìn)行自主選題、自主分析、自主實(shí)施研究和結(jié)題等環(huán)節(jié)的課題研究。通過(guò)高年級(jí)學(xué)生對(duì)科學(xué)小課題的自主探究，培養(yǎng)其各項(xiàng)能力，特別是自主探究能力。

一、確定研究課題，合理選擇方向

科學(xué)小課題引領(lǐng)學(xué)生自主探索的第一步，就是學(xué)生需要對(duì)課題進(jìn)行研究，合理選擇研究方向。課題的選題與方向的確認(rèn)需要學(xué)生獨(dú)立完成，而不是老師的主導(dǎo)。通過(guò)學(xué)生自主設(shè)計(jì)與分析的方式，可以幫助學(xué)生拓寬想象的空間，為學(xué)生提供更多探究的機(jī)會(huì)。

以“國(guó)旗是怎樣升上去的”為例，教學(xué)的重點(diǎn)是幫助學(xué)生了解動(dòng)滑輪和定滑輪的知識(shí)，學(xué)會(huì)驗(yàn)證動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)。在課題實(shí)驗(yàn)的選擇方面，一般老師都是將班級(jí)簡(jiǎn)單分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩組。這種方案是以老師意志為主，學(xué)生缺乏選擇性、自主性。基于學(xué)生自主探索的需要，老師可以引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)主題，拓展主題的內(nèi)容，將定滑輪和動(dòng)滑輪的項(xiàng)目選擇交給學(xué)生自主抉擇與實(shí)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生的主題選擇，了解學(xué)生科學(xué)小課題的研究方向、內(nèi)容和重點(diǎn)，提升小學(xué)生對(duì)科學(xué)小課題的認(rèn)知?？傊?，課題題目和方向要堅(jiān)持以學(xué)生為主的理念，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的需求進(jìn)行合理的課題方向選擇，為學(xué)生提供自主探索、設(shè)計(jì)的空間。

二、設(shè)計(jì)探究方案，明確研究過(guò)程

科學(xué)小課題的方向與課題確定以后，老師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案，既可以是學(xué)生自主探究方案、設(shè)計(jì)方案，也可以是在老師的輔導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師要從器材的選擇到方法的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，提出具體、清晰的課題內(nèi)容。

以“造房子”為例，造房子的科學(xué)小課題難度比較大，需要學(xué)生完成造房子的設(shè)計(jì)和流程內(nèi)容。首先，學(xué)生需要根據(jù)自己對(duì)房子的想象設(shè)計(jì)出圖紙，圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)時(shí)要符合設(shè)計(jì)的規(guī)矩，符合力學(xué)的基本要求。老師對(duì)學(xué)生提供的圖紙可以適當(dāng)進(jìn)行輔導(dǎo)，確保學(xué)生的圖紙具有可行性。其次，圖紙確定以后，老師要鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的圖紙進(jìn)行測(cè)算，包括需要材料多少、搭建的時(shí)間、搭建的流程和步驟等內(nèi)容，同時(shí)還要考慮到房子的結(jié)實(shí)、美觀和成本問(wèn)題。最后，學(xué)生圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和圖紙相關(guān)材料測(cè)算完成以后，需要和周圍學(xué)生進(jìn)行交流，將自己的設(shè)計(jì)與其他人進(jìn)行有效交流，介紹自己的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)來(lái)源、材料的準(zhǔn)備、搭建的步驟、搭建的流程等內(nèi)容。通過(guò)介紹的方式爭(zhēng)取其他學(xué)生的理解和支持，同時(shí)也要回應(yīng)其他學(xué)生的問(wèn)題。如，房子的建造流程和步驟有哪些、材料是否難以找到、操作過(guò)程中最大的問(wèn)題可能是什么等。學(xué)生通過(guò)問(wèn)與答的方式，逐步明確課題研究和設(shè)計(jì)的過(guò)程，從而吸引更多學(xué)生的支持和加入，進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)有的方案進(jìn)行打磨，保證課題研究方案的可行性。在實(shí)施之前，將所有的過(guò)程進(jìn)行完善，為進(jìn)一步操作提供必要的保證。通過(guò)探究方案的設(shè)計(jì)與研究可以進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)課題內(nèi)容的認(rèn)知，增強(qiáng)課題內(nèi)容的可行性。

三、團(tuán)隊(duì)自主合作，完成課題研究

科學(xué)小課題方案確定以后，老師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題的實(shí)踐。在實(shí)施過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的方式完成課題內(nèi)容，學(xué)會(huì)合理分配任務(wù)。每個(gè)小組成員需要完成自己的任務(wù)才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)課題的推進(jìn)，有效避免因?qū)W生的惰性、興趣喪失而導(dǎo)致課題研究終止的現(xiàn)象。

以“國(guó)旗是如何升上去的”為例，在教學(xué)過(guò)程中，老師可以設(shè)計(jì)合作升國(guó)旗的活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)習(xí)的滑輪知識(shí)，自主設(shè)計(jì)升國(guó)旗的方式，實(shí)現(xiàn)升國(guó)旗的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師按照4～6人一組的方式設(shè)計(jì)升國(guó)旗的互動(dòng)，滑輪的選擇、簡(jiǎn)單繩索的設(shè)計(jì)、旗桿的設(shè)計(jì)等，都由學(xué)生自主完成。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)自己觀察到的升國(guó)旗的過(guò)程進(jìn)行分析，調(diào)整滑輪的位置并實(shí)現(xiàn)有效升旗的目標(biāo)。在活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，包括繩子在滑輪滑動(dòng)過(guò)程中容易出現(xiàn)位置偏離現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以后，老師要求學(xué)生以小組為單位討論和解決問(wèn)題，而不是放任不管。學(xué)生在小組討論時(shí)自然會(huì)分析如何將滑輪固定、如何實(shí)現(xiàn)繩索固定、如何避免繩索位置偏差等，通過(guò)改變凹槽深度等多種方式解決問(wèn)題并實(shí)踐。總之，小組合作是高年級(jí)學(xué)生科學(xué)小課題探索實(shí)踐應(yīng)用的有效保證，通過(guò)任務(wù)的合理分工和匯總，可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中提高課題研究的效率，避免出現(xiàn)因?qū)W生個(gè)人因素而影響整個(gè)課題進(jìn)度情況的發(fā)生，也有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)課題中的一些小問(wèn)題并進(jìn)行及時(shí)處理，確保課題研究的順利進(jìn)行。

探究是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，探究性學(xué)習(xí)是創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。小學(xué)科學(xué)老師在課堂教學(xué)指導(dǎo)過(guò)程中，要積極為學(xué)生科學(xué)小課題的創(chuàng)設(shè)提供條件，鼓勵(lì)學(xué)生從課題的選題到課題的方案設(shè)計(jì)到自主方案應(yīng)用進(jìn)行探索，不斷提升學(xué)生的探究意識(shí)。