邵狄濤
《新課標(biāo)》闡明了科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一。那么什么是探究性學(xué)習(xí)呢?筆者認(rèn)為探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在一種好奇心的驅(qū)使下,以問(wèn)題為向?qū)Вㄟ^(guò)類(lèi)似于科學(xué)家探究性活動(dòng)的方式獲取科學(xué)知識(shí),并在此過(guò)程中學(xué)會(huì)科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式,形成科學(xué)觀點(diǎn),樹(shù)立科學(xué)精神的一種十分豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
1 培養(yǎng)探究興趣是探究性學(xué)習(xí)的前提
心理學(xué)研究表明,成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制、而是激發(fā)學(xué)生的興趣。興趣是學(xué)生最好的老師,能使學(xué)生在愉悅的氣氛中學(xué)習(xí),喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,是教學(xué)成功的關(guān)鍵。通過(guò)從自然、生活到科學(xué)的認(rèn)識(shí)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)學(xué)生終身的探究興趣。
2 誘發(fā)探究靈感是培養(yǎng)創(chuàng)造性的思路的有效途徑
靈感是一種直覺(jué)思維,是由于長(zhǎng)期實(shí)踐,不斷積累經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)而突然產(chǎn)生的富有創(chuàng)造性的思路,是認(rèn)識(shí)上質(zhì)的飛躍。靈感的發(fā)生往往伴隨著突破和創(chuàng)新。在探究活動(dòng)開(kāi)始時(shí)可以設(shè)置各種問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)情景與已有知識(shí)的沖突所在,從而提出問(wèn)題,并做出合理的假設(shè)與猜想。對(duì)于學(xué)生別出心裁的想法、違反常規(guī)的解答、標(biāo)新立異的構(gòu)思,哪怕只有一點(diǎn)點(diǎn)的新意,都應(yīng)及時(shí)給予表?yè)P(yáng),肯定其首創(chuàng)精神。學(xué)生根據(jù)問(wèn)題情境展開(kāi)激烈的討論,產(chǎn)生想探究壓力的效果與什么因素有關(guān)的欲望。教師引導(dǎo)學(xué)生用身邊的學(xué)習(xí)用品如鉛筆進(jìn)行探索:兩指壓緊鉛筆兩端時(shí)感覺(jué)一樣嗎?如果不,哪一端效果更明顯?如果把鉛筆的一端固定在桌面,用大小不同的力壓另一端感覺(jué)又怎樣?學(xué)生經(jīng)歷探究體驗(yàn)后,對(duì)影響壓力作用效果的2個(gè)因素——壓力和受力面積產(chǎn)生深刻的、定性的印象,繼而引發(fā)更深一步進(jìn)行定量探索的熱情。
3 指導(dǎo)探究方法是探究性學(xué)習(xí)必要過(guò)程
科學(xué)探究的過(guò)程是多種多樣的,一般途徑是:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估交流與合作。例如在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時(shí),教師首先讓學(xué)生列舉生活中的一些與摩擦有關(guān)的例子,然后結(jié)合學(xué)生所舉的例子提出問(wèn)題:摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生進(jìn)行猜想。學(xué)生的猜想很多,有的可能很不合理,教師對(duì)此應(yīng)以鼓勵(lì)為主。然后通過(guò)師生討論排除一些不合理的因素。猜想過(guò)后很自然地進(jìn)行制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)。因?yàn)閷W(xué)生可能猜想到影響摩擦力的因素很多,如壓力、接觸表面的粗糙程度、接觸的面積、物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度等,所以在探究這些因素與摩擦力大小的關(guān)系時(shí),只能一個(gè)一個(gè)單獨(dú)研究,這就是“控制變量法”研究多因素問(wèn)題。教師可以將全班學(xué)生分成幾個(gè)大組,每一個(gè)大組研究一個(gè)子課題,即研究其中影響摩擦力的一個(gè)因素。然后讓各組分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行交流,修正完善后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析論證后得出結(jié)論。
4引導(dǎo)學(xué)生鉆研教材開(kāi)發(fā)探索潛能
在新課程背景下,科學(xué)科課程的課本上許多探究性實(shí)驗(yàn)的要求是最基本的,作為教師要充分利用這些素材,引導(dǎo)學(xué)生鉆研教材,進(jìn)一步挖掘探究潛能。例如在測(cè)定物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)中,首先讓學(xué)生完成測(cè)定小金屬快的密度,然后提出一系列問(wèn)題:如果所測(cè)定的密度小于水的密度,或者所測(cè)物體的體積比較大,或者所測(cè)物質(zhì)溶于水,該怎么辦?針對(duì)這些問(wèn)題,讓學(xué)生進(jìn)行討論,分別設(shè)計(jì)出探究方案。在完成測(cè)定水的密度的實(shí)驗(yàn)后,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估、分析誤差,發(fā)現(xiàn):如果先測(cè)水的質(zhì)量,再測(cè)水的體積時(shí),由于在燒杯中殘留一部分水,會(huì)使所測(cè)水的體積偏小,造成所測(cè)密度偏大;如果先測(cè)水的體積,再測(cè)水的質(zhì)量時(shí),同樣由于在量筒中殘留一部分水,會(huì)使所測(cè)水的質(zhì)量偏小,造成所測(cè)密度值偏小。有沒(méi)有合理的辦法來(lái)避免或減小這種誤差?通過(guò)教師的引導(dǎo)和學(xué)生的討論,設(shè)計(jì)出更為合理、精確的測(cè)定液體密度的探究方案。這樣,學(xué)生主動(dòng)探究的欲望得到滿足,形象思維和邏輯思維得到訓(xùn)練,其探究潛能也因此得到一定的開(kāi)發(fā)。
總之,探究性學(xué)習(xí)無(wú)論是作為一種學(xué)習(xí)方法,還是一種教學(xué)形態(tài),都給每一位學(xué)生提供了充分發(fā)展的創(chuàng)造空間。它的成效不在于發(fā)展學(xué)生的主體性,使人類(lèi)群體的智力資源有效轉(zhuǎn)化為個(gè)體智力資源,而在于培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。