在教師的點撥指導下,由學生自己通過觀察、實驗、分析、歸納得到知識的這種“教與學”的方式,就是所謂的指導發現式教學法。
1. 初中科學與指導發現式教學法
1.1 指導發現式教學法簡介
指導發現式教學法是由美國心理學家布魯納在教育教育實踐中總結出來的。他認為:“發現不限于人類尚未知曉的事物,而是包括用自己的頭腦,親自獲得知識的一切形式?!睂嶋H上教學過程的本質就是認識過程,學生的學習過程與科學家認識自然現象、發現科學規律、研究事物之間的相互轉化,在某些研究方法上是十分相似的,其智力活動除了程度上的不同外,其實質上差別不大。布魯納非常重視人的主動性,強調學生應主動而有效地學習。因此,他主張在教學中教師必須依據學生的認識規律,有目的地引導學生通過自己的努力,去發現事物之間的相互聯系而獲得知識。在初中科學教學中,如果我們引導學生對某一個自然界的現象進行觀察,并依據教材所提供的材料,激發學生積極思考,探究現象發生的條件與特征,發現引起現象的原理和結論,這就是在初中科學中實施指導發現式教法。
1.2 初中科學及其指導發現式教學法
初中科學課,實際上是將原有的初中物理、化學、生物、地理等課程,按一定的原則編排而成的理科綜合課程。其課程的學科體系,一方面是依據馬克思主義對人、物質和運動的認識以及辯證唯物主義關于事物普遍聯系的原理,以物質和運動這條主線構建認識體系;另一方面,力求反映自然界的層次結構、自然界的無限發展、自然界的相互作用、人和自然的統一等觀點。初中科學的學習是從觀察、測量、實驗與科學思維開始的,這就要求學生必須實事求是地從大自然中獲取真實的信息,任何想當然或者編造事實、弄虛作假,都絕對不可能得出科學的結論。
把指導發現式教學法應用到初中科學教學中,必須注意幾個問題。一是要針對初中科學的教材與教學要求進行設計與教學。不可脫離教材脫離大綱,降低要求,讓學生自己去發現而教師不加以引導。二是要有長期性。教學方法要見效果,不是一次兩次就可以的,而是要經過一段時間甚至很長時間,才能獲得應有的教學的結果。三是要有一批熱愛初中科學教學、勇于創新、具有較高水平的,通曉初中科學課程結構以及初中科學教學體系的教師。四是在教學過程中,仍然要體現 “以教師為主導,學生為主體”的現代教學思想。若不如此,容易走入完全否定教師的主導地位的誤區,容易出現兩極分化,中等學生得不到培養,不利于提高初中科學課程的教學質量。
指導發現式教學法是對以發現式教學法為基礎的教學方法加以改革的一個成果。其核心內容是在學生觀察自然現象中“發現”問題基礎上,加強教師的“指導”。學生“發現”與科學家的發現是不同的,在“發現”過程中,學生并不能創造出新的科學知識,而只是模仿科學家走過的路,在這條路上探索知識、理解知識與運用知識。這種發現式的教學方法,營造了學生學習初中科學的情境,使學生在特定的情境中努力去探索和掌握科學的結論。在“發現”的過程中,學生的能力得到了培養,思維得到了鍛煉。學生的“發現”與科學家的發現不同的另一方面是,學生的發現過程是在教師的指導下進行。初中學生分析能力、觀察能力、思維能力都比較弱,必須由教師啟發和引導才能完成。在具體的教學過程中,教師應科學地設計教學過程,抓住主要因素與本質特征,及時點撥,使學生成為知識的“發現者”。
2. 指導發現式教學法的教學過程
2.1 指導發現教學法的四個步驟
(1)通過實驗、觀察,問答、復習等方式,創設情境,讓學生發現問題,以激起學生對自然現象的興趣,調動學生自覺學習初中科學的積極性,形成學生自身對知識的需求。
(2)引導學生回顧、聯想與新知識有關的舊知識,分析討論它們之間的相互聯系,對“新發現”進行實驗與理論上的驗證與推測。
(3)組織學生進行野外活動,采集生物等標本;對物體的運動作仔細的觀察;對物質之間的相互轉換與變化進行化析,通過觀察與實驗,對自己的觀察到的、推測到的、或從實驗中得到的某些結論,依據初中科學教材上的原理進行驗證或者修正補充。
(4)學生在教師的指導下,分析歸納綜合得出某引起科學的結論。
2.2 指導發現式教學法的應用
這里,我們不妨以“水的沸騰”教學為例。在初中科學教學中,對水的“沸騰”現象的教學,是培養學生觀察能力的良好材料;通過對水的“沸騰”現象的觀察與實驗,還能說明“沸點隨氣壓變化”的知識。以此來說明指導發現式教學法的具體教學過程。
(1)觀察水的“沸騰”過程,從物理的角度發掘問題
首先讓學生觀察:用酒精燈給燒瓶中的水加熱,在溫度達到沸騰以前,水內產生氣泡,氣泡上升,由大變小,并消失在水中;而當溫度達到沸騰時,水中上升的氣泡由小變大,直到水面而破裂。教師首先讓學生注意到兩種情況下的不同現象,進而發掘問題,如:為什么會出現氣泡?為什么沸騰前與沸騰時不同?究竟什么叫沸騰?
在此基礎上,教師進一步提問:由課文中的沸點數據可知,水在標準大氣壓下的沸點是多少?學生很快答出是100℃。然后讓幾位學生上講臺測出沸水的水溫。
接著教師問:沸水的溫度是多少攝氏度?
學生答:98℃。
教師再問:為什么沸水的溫度課文中是100℃,而實際上測出來的只有98℃呢?
有了問題,就能激發學生積極思考、回答這些問題的興趣。
(2)復習舊知識推知新知識,積極進行科學思維。這是理解初中科學有關概念的關鍵
教師問:隨著高度的增加大氣壓如何變化?
學生答:隨著高度的增加大氣壓減少。
教師繼續問:如果我們站大山下,大氣壓的值比一個標準大氣壓大還是小?
學生答:小一些。
教師追問:大氣壓與水的沸點之間有無關系?
學生就能聯想到教室里的大氣壓比標準大氣壓小一些,因此水的沸點就低一些這個事實,認識到大氣壓對水的沸點是有一定影響的。
教師點題性地問:請同學們推測一下,大氣壓是如何影響水的沸點的?
學生回答:大氣壓減小,水的沸點降低。
(3)實驗驗證
正在沸騰的水,拿去酒清燈,水停止沸騰。讓幾位學生上講臺,用抽氣機把燒瓶中的空氣抽出。
教師問:同學們看到了什么現象?
學生答:水又沸騰了。
教師問:這次水沸騰的原因又是什么?
學生答:抽氣時燒瓶內的大氣壓減小,水的沸點降低。
(4)歸納總結得出結論
教師問:通過剛才的實驗能得到什么結論?
學生答:大氣壓減小時,水的沸點也隨之降低。
教師問:當大氣壓增大時,水的沸點又會怎樣變化?
學生答:當大氣壓增大時,水的沸點也會隨之升高。
由此歸納出:一切液體的沸點都是隨著大氣壓的減小而降低,隨著大氣壓的增大而升高。
結束語
指導發現式教學法,是以發展學生的智力與能力為出發點,以調動學生學習積極性和充分發揮教師的主導作用,兩者密切相結合為基本特征的一種現代學科教學方法。在具體的實施過程中,注重了對學生的學習方法指導,使學生積極主動、輕松、有趣、活潑地學習,教師不再以“講”為主,而是以“導”為主的教學方法;學生不再是接受知識的“容器”,而是知識的“發現者”。指導發現式教學法是提高學生能力、初中科學教學質量的一種行之有效的教學方法。
參考文獻:
[1]初中《科學》教材.浙江教育出版社.
[2]中學生讀書指導.古籍出版社.