科學教材的改編,學生的動手操作活動就更多了。而動手操作要求學生從操作過程中去發現問題、探究問題、解決問題、分析問題。科學探究活動是學生進行科學學習的中心環節。一方面,科學探究活動不僅涉及到提出問題、猜想結果、制定計劃、進行觀察、動手實驗和制作、搜集證據、做出解釋,還涉及到探究結果的表達、評價、討論與交流。另一方面,探究活動有利于學生各種能力的形成,但必須與科學知識的學習緊密結合,讓學生通過動手、動腦,親歷實踐。更重要的是科學探究不僅可以使小學生體驗到探究的樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式,而且可以使他們識別怎樣做具有科學性,怎樣做不具科學性。
正如小學科學《新課程標準》提出的那樣:科學探究的目的在于,讓學生既學到科學知識,又培養學生的科學探究能力,同時增加學生對科學學習過程的理解,也就是說新課程要把本來就屬于學生自己的學習活動還給學生。但是,我們不能片面地認為科學探究活動就是讓學生進行自由實驗的活動。不是將準備好的實驗儀器發給學生,就把其他學習活動完全交給了學生,而是要在學生主動學習和探究的同時,教師要把握時機進行正確的“引導”。
“引導”是教師為了生成學生親歷科學探究活動的最佳時機,而創設讓學生積極思考、發現問題、分析問題、解決問題的訓練過程。教師要根據學生的認知水平和思維特點,把需要掌握的知識設計成若干問題,并引導學生積極思考自己探討解決問題的方法,并形成能力。在解決問題的過程中,教師不是把問題的答案直接傳授給學生,而是要給予適當的“引導”讓學生去思考、設計、探究,并在親歷科學探究的活動中尋找答案,以提高能力。
一、靈活“導入”新課題,激發學生學習興趣和求知的欲望。
創設一個與探究課題相關情景,讓學生在特定的情景中產生疑問,發現問題并提出問題。通常是將探究的內容與學生的生活實際聯系起來。
1.播放影片激起學生的積極性
如在探究“增強抗彎曲能力”時,先讓學生觀察我們教室、影院、橋梁等大型建筑物的結構,會發現像教室影院等建筑物中會有橫梁、柱頭。接著再播放一段錄像顯示生活中許多物件的形狀和結構,讓學生在觀看的過程中產生“這些物件為什么要這樣制作?”的疑問,并讓學生能夠提出“為什么要這樣制作?”的問題,從而激發學生探究這種形狀和結構的制作原因的積極性。
2.講述與探究課題有關的小故事
如在探究“輪軸”時,講述一個小個子戰勝大力士的故事。可是學生肯定地回答說:“不可能”。于是,我們的研究問題自然就出來了。“真的不可能嗎?有沒有辦法讓它成為可能呢?”今天,我們就要研究一種使它成為可能的設備—輪軸。課題引入輕松、自然。
3.演示一個與課題有關的實驗
還可以通過演示一個與研究課題有關的實驗,讓學生對實驗現象進行探究。如探究“滑輪”時,演示起重機吊起重物。學生就會發現起重機有兩個特別的部位都安裝了輪,并且一處固定不動,而另一處可以上升或下降,因此產生了“這兩個輪是什么輪”、“為什么一個不動,另一個要動呢”、“它們在起重機里起什么作用”等等問題,從而激起學生的好奇心。
4.由學生親身體驗進入課堂
如“我們的呼吸器官”。課間活動會使學生處于游戲當中,趁此要求學生做一次深呼吸,就可以導入新課。既能緩解疲勞又能回收學生的心并進入課的主題。
所以說“好的開頭等于成功的一半”。在探究新課題之前,我們應該考慮采用多種方法創設一定的情景,讓學生在情景中受到啟發,在情景中產生疑問,從而激發學生的學習興趣和求知欲望,使其有一個明確的探索目標和正確的思維方向,這是課堂教學獲得成功的前提。
二、巧妙地“導問”,使得問有所思,問有所答,活躍學生的思維。
提問是教師課堂教學最常用的方法,是引導學生積極思考的最直接的手段。但是,不同的問題,可以有不同的問法,而不同的問題、采取不同的問法會產生不同的效果。因此,準確掌握新課標準所要求的尺度,明確所學知識在教材中的地位和作用,把握學生的認知和思維水平,才能做到問有所思,問有所答,才能積極地活躍學生的思維,收到理想的效果。
例如在探究“形狀與抗彎曲能力”時,我們設計了如下問題,一步一步地“誘敵深入”:哪些因素可能影響材料的抗彎曲能力?“增加材料的厚度或者加寬材料的寬度”。增加材料的厚度或寬度就相應地增加了物體的重量,也增加了材料的用量。有沒有不增加材料用量,卻能增強抗彎曲能力的方法呢?學生展開討論,老師順勢用手中的書卷個桶形啟發學生得出“改變‘一’字形材料的形狀”,以得出改變材料的形狀可以增大材料的抗彎曲能力。怎么變?“變成V形、T形、槽形、△形、W形、波浪形……”哪一種形狀抗彎曲能力強,又節省材料?“波浪形”。哪些物件中應用了波浪形的結構?“紙箱”。通過這種遞進方式的“導問”,讓學生帶著問題去親歷尋求答案的探究活動,并在探究活動中學會思考。
三、實驗中真確引導,明確實驗目的,進行嚴謹的實驗操作。
實驗是學生親歷探究活動的重要組成部分,是學生親歷探究活動不可缺少的手段之一。因此,教師在演示實驗時,要邊做邊講解,讓學生明白是怎么做的,為什么要這樣做?在動手實驗前,讓學生明白所做實驗要解決的問題;讓學生自己尋求解決問題的方法;在學生實驗時,不能放手不管,要不停地巡回指導,指導學生在實驗中要仔細觀察,認真記錄,從具體實驗中分析、比較、概括出結論,能用科學語言表述出來并參與討論。例如在講《拱形的力量》一課時學生能從實驗中發現認識拱足以及改變固定拱足的物體高度可以影響拱的承受力,但是學生沒有記錄,老師提醒學生記錄數據便于組與組進行比較分析。順勢教育學生實驗的科學性、嚴密性。實驗中注意充分發揮學生的創造性,要激勵學生尋求不同的實驗方法。對學生的動手操作過程和得出的結論要作精要的評價和總結。
四、善于調動學生學習的激情。
新的課程標準包含有三維學習目標:情感、態度與價值觀。教師要善于調動學生學習的激情,首先自己要飽含教育教學的激情,讓自己的一言一行都能夠感染學生。雖然是科學教師同樣可以通過設計豐富的課堂情景:如動人的故事、抑揚的語調、幽默的語言、夸張的表情、熱烈的氣氛……等等,深深地吸引并打動學生。“興趣是最好的老師”,只有調動了學生的情緒,激發了學習的興趣和熱情,學生才會端正學習的態度,正確地對待科學的學習,在課堂上全心投入科學學習中去。
由此可見,積極、正確地“引導”是引領學生親歷科學探究活動的前提和必要條件。我們在《新課程標準》的指導下,讓學生知道學習是自己的事情,讓學生親歷學習的過程,把學習的“主動權”還給學生,但是教師也不能放棄“主導權”,否則就是不負責任的行為,也不可能引領學生進行認真、積極的科學探究活動。