張利萍
(浙江省嵊州市愛(ài)德初級(jí)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(yùn)動(dòng)的科學(xué),科學(xué)發(fā)展的過(guò)程中充滿(mǎn)了激動(dòng)人心的探究。幾年來(lái),在初中科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,我們常常實(shí)施探究式教學(xué),實(shí)踐中我們充分認(rèn)識(shí)到,它對(duì)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(guò)“做科學(xué)”來(lái)學(xué)科學(xué),在這一過(guò)程中學(xué)生們就可以把科學(xué)知識(shí)與觀察、推理和思維的技能結(jié)合起來(lái),從而可以能動(dòng)地獲得對(duì)科學(xué)的理解。在科學(xué)探究活動(dòng)中,在參與解決問(wèn)題,參與做計(jì)劃,參與決策,參與小組討論,參與評(píng)價(jià)的過(guò)程中,學(xué)生們將所掌握的科學(xué)知識(shí)同他們從多種渠道獲得的科學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái),并把所學(xué)的科學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到學(xué)的問(wèn)題中去。通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng),學(xué)生們對(duì)科學(xué)探究的手段、使用證據(jù)的規(guī)則、形成問(wèn)題的方式、提出解釋的方法等一系列問(wèn)題有了親身的經(jīng)驗(yàn),而不僅僅是聽(tīng)到或記住有關(guān)的知識(shí)和結(jié)論。通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng),學(xué)生們對(duì)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(wèn)題,有了切身地認(rèn)識(shí)和體驗(yàn),而不僅僅是獲得了關(guān)于這些問(wèn)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(dòng),但不是讓學(xué)生放縱自流,而是對(duì)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(huì)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(shí)和教材體系,跟蹤當(dāng)代科技的發(fā)展動(dòng)向,不至于培養(yǎng)落伍的“人才”。
(三)要具有較強(qiáng)的組織調(diào)控能力,要遵循人的認(rèn)識(shí)規(guī)律,了解學(xué)生的心理活動(dòng)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jī)會(huì)
探究任務(wù)是影響學(xué)生探究動(dòng)機(jī)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(yàn)的“真實(shí)性”或“真實(shí)性任務(wù)”,是否基于學(xué)生基本能力而又對(duì)其具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生對(duì)解決這個(gè)問(wèn)題或任務(wù)本身是否有“真實(shí)的”需要,諸如此類(lèi)的問(wèn)題很大程度上影響著學(xué)生探究學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。
1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,讓學(xué)生體驗(yàn)“動(dòng)中學(xué)”的樂(lè)趣
學(xué)生喜愛(ài)《科學(xué)》課很大程度上也是源自于對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱愛(ài),常期待著每節(jié)課都有實(shí)驗(yàn)活動(dòng),都能看到新奇的材料,能自己來(lái)動(dòng)手操作。教師應(yīng)提供有結(jié)構(gòu)的材料、實(shí)驗(yàn)的儀器等,給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本條件。當(dāng)然,更重要的則是應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一個(gè)引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的情境,激發(fā)學(xué)生思考解決問(wèn)題的方法,思考如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證假設(shè)是否正確。
2.創(chuàng)設(shè)交流情境,讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)表意見(jiàn),激發(fā)學(xué)生表達(dá)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
觀察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)結(jié)束后,必不可少的一個(gè)活動(dòng)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(guò)探究得到了哪些啟示,為什么探究的結(jié)果與事先預(yù)測(cè)的不一樣,探究的設(shè)計(jì)和計(jì)劃的進(jìn)行過(guò)程是否有缺陷,還有哪些需要改進(jìn)的地方,這些都需要學(xué)生去反思,只有通過(guò)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(shí)際教學(xué)中,學(xué)生交流的情況不是很理想,有的急于匯報(bào)自己組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不注意傾聽(tīng)別組的發(fā)言;有的則仍沉浸在實(shí)驗(yàn)中不愿意交流;而有的則是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而沒(méi)有什么可以交流的容……教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)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(dòng)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境,促使學(xué)生積極主動(dòng)參與交流活動(dòng),從而保證整個(gè)探究活的有序進(jìn)行、有效開(kāi)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(dòng)可以是一個(gè)片段,也可在整堂課內(nèi)進(jìn)行,或延伸至課堂外,甚至在一個(gè)學(xué)期才完成一個(gè)項(xiàng)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(lèi)現(xiàn)象的方法和經(jīng)驗(yàn),也可以是綜合運(yùn)用各科知識(shí)、技術(shù)性較強(qiáng)的確實(shí)能提高科研水平的項(xiàng)目;有的探究只需運(yùn)用現(xiàn)有材料、通過(guò)分析判斷即可,有的探究要運(yùn)用較強(qiáng)的知識(shí)、收集較多的信息、采集較詳實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理才能完成,有的則要消耗大量的時(shí)間精力、較多的器材統(tǒng)計(jì)費(fèi)用,因而受到客觀因素的制約,要量力而行。
(三)要開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基礎(chǔ),科學(xué)本身就是一種探究過(guò)程。以往初中階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué),是在學(xué)生初步掌握知識(shí)之后一通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證所學(xué)的知識(shí),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(shí)驗(yàn)的應(yīng)有功能,更多地進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),就能給學(xué)生提供一個(gè)親自實(shí)踐的機(jī)會(huì),即通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),發(fā)展能力。
1.把握問(wèn)題
探究的過(guò)程往往受解決問(wèn)題時(shí)的好奇性所驅(qū)動(dòng)。所以,問(wèn)題是探究活動(dòng)的第一手材料,教師要善于提出可供學(xué)生思考的問(wèn)題并創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)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(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,讓學(xué)生成為問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)者。如果說(shuō)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是探究賴(lài)以進(jìn)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(wèn)題被提出或被發(fā)現(xiàn)后,學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生解決問(wèn)題的欲望,并通過(guò)想象,提出假設(shè)。教師應(yīng)該抓住這一時(shí)機(jī),從各個(gè)角度指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析,活用已有的知識(shí),啟動(dòng)思維。讓學(xué)生不斷思考,大膽假設(shè),提出合理的猜想。
2.實(shí)驗(yàn)探索
在學(xué)生提出假說(shuō)和猜想后,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案、步驟、結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)所需儀器、物品等都“灌”給學(xué)生。其次,雖然教師對(duì)實(shí)驗(yàn)程序不必做詳細(xì)指導(dǎo),但要清楚地告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)和如何科學(xué)、果斷、冷靜地處理實(shí)驗(yàn)中的意外事件。再次,教師尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展的同時(shí),也要巡視點(diǎn)撥困難的學(xué)生,力爭(zhēng)整體發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,教師要盡可能將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的興奮轉(zhuǎn)化為對(duì)探究活動(dòng)的欲望、理性,使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)活而不亂,活而有序。此外,教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論與自己的假設(shè)猜想進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)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(gè)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(kāi)廣泛的交流。通過(guò)這種形式的交流,既能鞏固實(shí)驗(yàn)過(guò)程和對(duì)概念規(guī)律的理解,又能發(fā)展學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維能力。學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí),最終還是要運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,為社會(huì)服務(wù)。所以,教師要提出適當(dāng)?shù)膯?wèn)題引導(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(wèn)題。教師要有意識(shí)地將新問(wèn)題遺留下來(lái),拓展至課外,將學(xué)生需要探討的問(wèn)題引向深入,讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)課堂,帶著新問(wèn)題走出課堂。通過(guò)這些年的實(shí)踐,筆者深深地感到,探究性實(shí)驗(yàn)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?yàn)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生自主地將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,要求學(xué)生利用各種思維,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),得出結(jié)論。在這樣的背景下,學(xué)生的觀察能力、預(yù)測(cè)能力和發(fā)現(xiàn)能力得到了更大程度的發(fā)展,而且對(duì)于未知科學(xué)的探究的樂(lè)趣,學(xué)生主觀的求知欲等都能得到強(qiáng)化。此外,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)也使課堂變得更為開(kāi)放。它主要體現(xiàn)在三方面:一是時(shí)間上的開(kāi)放,學(xué)生在課堂上有充裕的時(shí)間實(shí)踐自己的想法,有充裕的時(shí)間進(jìn)行交流討論,有充裕的時(shí)間進(jìn)行認(rèn)知的矯正等;二是空間上的開(kāi)放,教師和學(xué)生可以針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn),決定在什么場(chǎng)所,什么環(huán)境,進(jìn)行什么樣的學(xué)習(xí)探究;三是資源上的開(kāi)放,不局限于教材和教師,書(shū)籍、報(bào)刊資料、網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館等都是學(xué)生用探究的資源。