◇牟向前(山東:博興縣呂藝鎮(zhèn)辛集學(xué)區(qū)中心學(xué)校)
教學(xué)模式可以定義為在一定教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來(lái)的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序?!读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心;探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式;親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。因此,探究是小學(xué)科學(xué)教育的靈魂。主體探究教學(xué)模式就是探究學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的具體運(yùn)用。
小學(xué)科學(xué)課主體探究教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,以主題探究的形式展開,一般教學(xué)環(huán)節(jié)如下:提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—實(shí)施探究—交流表達(dá)—拓展延伸。
這是主體探究教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)。提出問(wèn)題是科學(xué)探究的起點(diǎn),我們可以借助實(shí)物、多媒體、小觀察、小實(shí)驗(yàn)、圖片等手段為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境引出教學(xué)主題,引導(dǎo)學(xué)生從中提出問(wèn)題。當(dāng)然,學(xué)生有時(shí)受生活環(huán)境、認(rèn)知水平及探究條件的限制,不能提出所要探究的問(wèn)題,教師也可以結(jié)合情境自己拋出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的探究活動(dòng)。
如,五年級(jí)上冊(cè)《巖石會(huì)改變模樣嗎》一課,教師出示幾種在不同地點(diǎn)的不同形狀的巖石圖片(山上的大石頭、山腳下的碎石、河邊的光滑的石頭等),讓學(xué)生觀察后提問(wèn):我們見(jiàn)過(guò)這樣的情景嗎?你們有什么問(wèn)題嗎?進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生提出有關(guān)巖石變化的問(wèn)題。
又如,五年級(jí)下冊(cè)《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課,教師把同一塊馬鈴薯先后放入裝有鹽水和清水的水杯中,結(jié)果在鹽水里下沉,在清水里上浮。然后,教師提出問(wèn)題:為什么同一塊馬鈴薯在不同的液體里沉浮情況不一樣呢?影響馬鈴薯沉浮的因素是什么呢?
這個(gè)環(huán)節(jié)要注意以下問(wèn)題。
提出問(wèn)題要有針對(duì)性。教師要想方設(shè)法讓學(xué)生進(jìn)入情境,形成認(rèn)知沖突,提出具有針對(duì)性的問(wèn)題。如四年級(jí)上冊(cè)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課,課前多數(shù)學(xué)生認(rèn)為聲音是因?yàn)橥饬η么虍a(chǎn)生的,因此,在情境設(shè)計(jì)時(shí),既要有外力讓物體發(fā)聲的例子,也要有外力讓物體不能發(fā)聲的例子。
問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)不宜占用過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間,一般不能超過(guò)5分鐘。
不要為了導(dǎo)入而導(dǎo)入,不要牽強(qiáng)。
猜想或假設(shè)是主體探究教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié),它是對(duì)提出的問(wèn)題做出合理的解釋。猜想的結(jié)果既是學(xué)生制訂計(jì)劃的前提,又是學(xué)生確定研究方向、選擇探究方法的基礎(chǔ)。這個(gè)環(huán)節(jié)要注意以下問(wèn)題。
要鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和預(yù)測(cè)?!皼](méi)有大膽的猜測(cè),就不會(huì)有偉大的發(fā)現(xiàn)”。在教學(xué)中,教師要給學(xué)生一定的時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生猜測(cè),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣。
猜想或假設(shè)要有依據(jù)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)說(shuō)出這樣想的依據(jù)。這樣,既可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,也能使學(xué)生意識(shí)到猜想并不是胡思亂想憑空產(chǎn)生的。例如在教學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《雨水對(duì)土地的侵蝕》一課時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)影響土壤被侵蝕的因素進(jìn)行猜測(cè)。
生:降雨量大,土地被侵蝕的程度就大。
生:土地的坡度越小,土地被侵蝕的程度就越大。
生:有植物覆蓋,土地被侵蝕的程度就小。
……
師:能說(shuō)說(shuō)你的理由嗎?為什么這樣猜想?
生:下大雨的時(shí)候路邊被沖出的水溝就大些,我想可能是降雨量大,打在地上的力量就大,土地被侵蝕的程度就大。
生:土地的坡度越小,水流的速度就越快,帶走的土壤就多。
生:有植物的土地上的土壤不容易被雨水帶走,土地被侵蝕的程度就小。
……
制訂主體探究方案是主體探究教學(xué)模式的必要環(huán)節(jié),因?yàn)橹朴喲芯坑?jì)劃是學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題必須經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。它是在猜想或假設(shè)的基礎(chǔ)上,師生制訂出詳細(xì)的探究方案,明確所要搜集的證據(jù)以及搜集證據(jù)的方法。方案的制訂一般以小組討論為主,然后全班交流,完善方案。如教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《熱是怎樣傳遞的》一課,教師引導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案:
師:老師給大家準(zhǔn)備了一些材料,你們能不能利用這些材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),使自己能看到熱在金屬條上的傳遞過(guò)程呢?小組先討論,再把方法簡(jiǎn)單記錄下來(lái)。
(學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)
集體交流:
師:下面我們一起交流一下。一個(gè)小組發(fā)言時(shí),其他同學(xué)要認(rèn)真傾聽,如果有不同的意見(jiàn),等他說(shuō)完后再補(bǔ)充。
(學(xué)生交流并完善方案。)
制訂探究計(jì)劃旨在讓學(xué)生動(dòng)手之前先動(dòng)腦,使探究活動(dòng)方向更明確、思路更清晰、過(guò)程更科學(xué)。這個(gè)環(huán)節(jié)要注意以下問(wèn)題。
遵循循序漸進(jìn)的原則。鑒于學(xué)生認(rèn)知水平和年齡特征,要求三年級(jí)的學(xué)生學(xué)會(huì)制訂簡(jiǎn)單的書面或口頭計(jì)劃就足夠了,到高年級(jí)特別是六年級(jí),就不僅要求內(nèi)容全面、周密,而且計(jì)劃要有可操作性。
制訂探究計(jì)劃時(shí),教師要及時(shí)提醒學(xué)生規(guī)范操作,確保探究活動(dòng)有序進(jìn)行。如教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《分離食鹽與水的方法》時(shí),加熱后的蒸發(fā)皿、三腳架、石棉網(wǎng)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍然是很燙的,教師要提醒學(xué)生注意安全,不能用手觸摸,以免燙傷皮膚。
讓學(xué)生全員參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,盡量自己設(shè)計(jì)探究方案。現(xiàn)實(shí)中有不少討論是在走過(guò)場(chǎng),流于形式的,怎能設(shè)想在短短的1~2 分鐘內(nèi)讓學(xué)生討論出一個(gè)科學(xué)的方案呢?有時(shí),教師為了趕時(shí)間往往讓學(xué)生停止討論,用一個(gè)學(xué)生或幾個(gè)學(xué)生的想法代替大家的思維。教師要舍得花時(shí)間讓全體學(xué)生多想、多說(shuō),共同制訂探究計(jì)劃。
實(shí)施探究是小學(xué)科學(xué)主體探究式教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)。知識(shí)的獲得、技能技巧的掌握都在本環(huán)節(jié)中完成。探究的過(guò)程大致分三步:開展探究、證據(jù)的搜集與整理、得出結(jié)論。這個(gè)環(huán)節(jié)要注意:
要引領(lǐng)學(xué)生真正經(jīng)歷探究的過(guò)程。例如,教學(xué)《怎樣得到更多的光和熱》一課,首先要提出研究問(wèn)題,物體的顏色與吸熱有關(guān)嗎?黑色紙袋擺放的位置與吸熱有關(guān)嗎?可能會(huì)有什么樣的關(guān)系?擬訂計(jì)劃,開始實(shí)驗(yàn)。由于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn),就要注意控制相同的條件和不同的條件。課前要挑選好無(wú)損壞的溫度計(jì),幾支溫度計(jì)對(duì)相同的顯示溫度的情況要相同;實(shí)驗(yàn)前把溫度計(jì)放在相同的地方,看溫值是否基本一致。在安排學(xué)生使用材料時(shí),強(qiáng)調(diào)不同顏色做的紙袋大小一樣;在實(shí)驗(yàn)時(shí),嚴(yán)格控制觀察時(shí)間,及時(shí)搜集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);學(xué)生通過(guò)分析獲得的數(shù)據(jù),將物體的顏色與吸熱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成一張圖表。這樣,學(xué)生就能比較容易地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這節(jié)課需要課外完成,需要陽(yáng)光充足。實(shí)驗(yàn)材料得事先準(zhǔn)備好,這樣能節(jié)約課堂上的實(shí)驗(yàn)時(shí)間;在探究實(shí)驗(yàn)中,每個(gè)小組完成的進(jìn)度有所不同,必要時(shí)需要兩節(jié)課完成,否則學(xué)生的積極性剛調(diào)動(dòng)起來(lái),就被時(shí)間束縛了,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)需給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行研究。
提供有結(jié)構(gòu)的探究材料。一是探究材料要準(zhǔn)備充足,這是探究活動(dòng)得以順利進(jìn)行的重要保障;二是探究材料的發(fā)放要適時(shí)、有序,材料過(guò)早發(fā)給學(xué)生會(huì)分散學(xué)生的注意力,材料不能及時(shí)歸位會(huì)影響學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)成果。如教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《沉浮與什么因素有關(guān)》一課,教師準(zhǔn)備了3 組材料:
第一組:石頭、木塊、橡皮、鐵釘、泡沫、回形針、蠟燭等大小、輕重都不同的材料。
第二組:大小相同、重量不同的5個(gè)球體。
第三組:重量相同、大小不同的5個(gè)立方體。
依次發(fā)放這三組材料,讓學(xué)生按實(shí)驗(yàn)方案小組合作探究,使學(xué)生發(fā)現(xiàn):物體的沉浮與自身的重量和體積都有關(guān)。不同材料構(gòu)成的物體,如果體積相同,重的物體容易沉;如果重量相同,體積小的物體容易沉。
加強(qiáng)小組合作學(xué)習(xí)的有效性。合理分工,把小組成員的角色分為操作員、記錄員、匯報(bào)員、材料員等,各角色職責(zé)明確,合作探究時(shí)各司其職,不爭(zhēng)搶、不推諉。每個(gè)月更換一次成員角色,使學(xué)生各種能力都得到鍛煉。
教師要適時(shí)介入,加強(qiáng)指導(dǎo)。在探究活動(dòng)中,教師沒(méi)有必要提前告訴學(xué)生答案或暗示探究的結(jié)果,而應(yīng)該放手讓學(xué)生動(dòng)手做,只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生有困惑時(shí)給予點(diǎn)撥和指導(dǎo)。如教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《電磁鐵的磁力(一)》一課,在學(xué)生探究“電磁鐵的磁力大小與線圈關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,教師發(fā)現(xiàn)一個(gè)小組的電磁鐵不能吸起大頭針,學(xué)生很著急,這時(shí)教師就提示學(xué)生:換一節(jié)電池試試?檢查一下線路,是不是線頭的接觸不良?學(xué)生一試,果然找出了原因,學(xué)生的探究活動(dòng)也就得以繼續(xù)進(jìn)行了。
交流就是將自己或小組探究的結(jié)果通過(guò)簡(jiǎn)單有效的形式與別人分享,這也是小學(xué)科學(xué)主體探究教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié),這個(gè)環(huán)節(jié)是“出聲的思維”。在此過(guò)程中,學(xué)生可以通過(guò)相互間的交流討論,或反思,或補(bǔ)充,從而得到認(rèn)識(shí)的深化。表達(dá)交流一般分兩步進(jìn)行:第一步是組內(nèi)交流,第二步是班內(nèi)交流。本環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題:
交流研討要有思維深度。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生把獲得的證據(jù)或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,因勢(shì)利導(dǎo),激活學(xué)生的思維,提升交流研討的深度。如,教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《抵抗彎曲》一課,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)了增加梁的寬度和厚度都能增加梁的抗彎曲能力,但交流研討時(shí)卻沒(méi)有說(shuō)出增加的抗彎曲能力大小的不同。教師是這樣因勢(shì)利導(dǎo)的:
師:同學(xué)們,請(qǐng)你們?cè)僮屑?xì)看一下兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),同樣是成倍地改變寬度和厚度,紙梁所承受的小墊圈的數(shù)量變化一樣嗎?這說(shuō)明了什么?
(學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,思考討論)
進(jìn)一步交流:
生:增加相同倍數(shù)的厚度比增加相同倍數(shù)的寬度可以承受墊圈的數(shù)目大很多。
生:紙的寬度增加,抗彎曲能力也會(huì)增加。紙的厚度增加,抗彎曲能力會(huì)大大增加。
……
給學(xué)生充分的交流研討時(shí)間,保證學(xué)生完整地表達(dá)與交流。
引導(dǎo)學(xué)生傾聽別人發(fā)言。課堂交流時(shí),學(xué)生既要闡明自己的觀點(diǎn),也要傾聽別人的意見(jiàn),并在此過(guò)程中豐富自己的探究學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。讓學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽是科學(xué)課的基本要求之一。
這是主體探究教學(xué)模式的收尾環(huán)節(jié)。拓展延伸是為了讓學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)自主參與探究的能力。所以說(shuō),不應(yīng)把上下課的鈴聲當(dāng)作探究的起點(diǎn)和終點(diǎn),課堂外才是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的廣闊天地。因此,我們可以把課堂探究中沒(méi)有解決的或新產(chǎn)生的問(wèn)題延伸到課外,讓學(xué)生在不斷動(dòng)手探究中解決問(wèn)題。
以上就是小學(xué)科學(xué)主體探究教學(xué)模式的基本操作過(guò)程。當(dāng)然,這個(gè)模式不是一成不變的機(jī)械的教學(xué)模式,有些探究學(xué)習(xí)活動(dòng)可能包括了上述全部六個(gè)環(huán)節(jié),也有可能某些探究學(xué)習(xí)活動(dòng)只包含了其中的幾個(gè)環(huán)節(jié)。我們可以根據(jù)探究的對(duì)象、內(nèi)容、要求的不同而靈活組合探究的環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)探究的目標(biāo)?!?/p>