吳澗石
隨著教育改革的不斷深入,隨著新課程標準的實施,在科學教育中,“探究”越來越顯示出它的重要性。新課程標準就明確指出:“科學學習要以探究為核心;探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式”;“科學探究是科學學習的中心環節”。在新的教育理念指引下,我們教師的教學方法、學生的學習方式都在發生著重大的變革。
但是,在具體的教學實施中,在日常的課堂教學中,應該看到我們在理解、接受、落實“探究”這種先進教學理念的同時,也往往會在操作的過程中出現一些誤區。
一、誤區之一——“注重過程”=“不求結論”
在教學過程中,我們看到一些教師錯誤的把“注重探究過程”簡單的等同于“不求探究的結果,不要科學的結論和概念”。
為什么這樣的做法是一個誤區呢?
原因在于科學的探究是需要一定的科學知識和技能來支持的。在探究學習中,過于淡化知識、淡化概念甚至蔑視知識的傾向是極端錯誤的。在探究的過程中,任何一個環節離開了知識的支撐都是不可思議的:沒有一定的知識,能提出有價值的問題嗎?能做出有意義的猜想與假設嗎?沒有一定的知識,能制定出科學合理的探究計劃、進行正確的觀察、實驗和制作嗎?沒有一定的知識,能順利地進行信息的搜集與整理、科學地思考結論和準確地表達與交流嗎?《科學課程標準》明確指出:探究能力的形成“必須緊密結合科學知識的學習”。在探究性學習中淡化知識,甚至把知識與能力、知識與過程、知識與方法習慣、知識與情感態度價值觀割裂并,對立起來,這都是不科學的。
二、誤區之二——“放手探究”=“放棄引導”
有的教師錯誤地認為:“放手讓學生自行探究”,就是不需要做任何引導,教師在探究中的作用僅僅是一個旁觀者。
但是,他們忽略了“探究”是師生互動、不斷生成的過程。在探究活動中,學生會提出許多教師意想不到的問題,課堂上也會常常出現許多難以完全預設的情況,甚至會頻頻“失控”,把主體回歸的課堂變成了主體放任自流的課堂。在這樣的教學狀態下,不但科學探究的目的沒有達到,而且既定的教學任務也難以完成。出現“失控”,并不是教學開放錯了。究其緣由,是與教師自身缺乏探究的體驗、沒有進行巧妙的引領有關。因此,恰到好處地把握“放”與“扶”的度,在放手讓學生自主探究中,不放棄教師引領指導,在學會大膽開放中,又能創造性地駕馭課堂是不可忽視的。
綜上所述,我認為,要走出“探究”的誤區,在探究中,正確的引導和科學結論的形成、科學概念的建立是非常重要的。作為教師,應該注重學生探究中的引導、注重知識的活化,幫助學生形成科學的結論、建立起科學的概念。
在學生探究活動中,教師有責任必須進行適時的引導,幫助學生形成科學的結論,建立科學的概念是具有其堅實的理論支撐的。具體在于以下三點:
1.理論支撐之一——“建構主義理論”
從建構主義對學生學習科學過程的解釋上來說,學生總是試圖從感覺器官感受到的混亂信號中尋求模式與順序,從而建構他自身對科學的認識和理解。在這個建構的過程中,探究是一種方式,學生是這個過程的“主角”和“中心”,教師則是組織者和引領者,為學生建構自己的“知識結構”而架橋鋪路。這就好比是學生在建造一所房子,教師所應該做的是為他們提供各種建材,幫助他們設計草圖,隨后一方面讓學生自己修建完工,另一方面在過程中不斷的進行引導。而這其中的過程就是一個探究的過程,房子是他們所建立起的科學概念,而教師在其中的引領作用是不可忽視的。
2.理論支撐之二——“科學新課程標準”
從科學新課程標準上來說,課程標準明確地把目標分為科學探究、情感態度與價值觀、科學知識這三個部分。并且明確地指出“……這絕對不意味著在教學過程中各分目標的達成是單獨進行的。好的教學活動,往往能達到多個教學目標。因此,各分目標必須作為一個完整的體系來加以把握。”同時,課程標準還指出了教師要“悉心地引導學生的科學學習活動”。這也就是意味著教師必須幫助學生達到多個教學目標,必須幫助學生在探究中形成科學的結論,建立起科學的概念。
3.理論支撐之三——“科學素養的養成規律”
從學生的科學素養的養成這一角度上來說,5~12歲兒童科學教育的價值,是使孩子們在接受正式教育之初就能夠發展起對自然以及對自己周圍的世界的理解,建立起自己的觀點和想法。如果他們在探索世界的過程中沒有被科學地加以引導,那么,他們形成的那些觀念,就有可能是非科學的,并且可能妨礙到孩子們以后的學習。我們要讓孩子們用系統的調查來解釋和檢驗自己的觀念,從而縮短孩子自己的觀念和科學的觀念之間的距離。
因此,在學生的科學探究中,教師適時的引導,幫助學生形成科學的結論和建立科學的概念是完全符合教育和科學規律的,是學生發展的需要,也是探究活動自身的需要。
那么,教師如何才能走出誤區,如何才能在探究中進行適時的引導,如何真正幫助學生形成科學的結論,建立起科學的概念呢?我認為,不妨采取以下四種對策。
一、對策之一——引導學生在培養能力中獲得新知
科學探究是科學學習的核心,而其中心環節是探究活動。在探究式學習中,學生通過積極參與科學探究逐漸對科學有所認識,有所了解。科學探究活動是通過“動手做科學”的方式來進行的,不是先從教師那里直接獲得結論,而是通過實驗加以驗證,再通過自己在各式各樣的探究活動中親自得出結論,使學生能參與并體驗知識的獲得過程,從而建構起對科學的新認識。在這一過程中,學生們就把科學知識與觀察、推理和思維的技能結合起來,從而能動地獲得對科學的理解,最終形成善于發現問題、尋找科學規律并找到解決問題的方法的探究能力。
因此,在教師的適時引導下,學生在探究中、在培養能力的同時獲得了科學的新知和認識。
二、對策之二——引導學生在已有經驗的基礎上建構知識
建構主義理論認為學生的學習不是從空白開始的,已有的知識和經驗會影響以后的學習過程。要使學習更有效,必須尊重學生已有的知識和經驗。在探究式學習中,特別重視從學生已有的知識和生活實際出發安排學習過程和探究活動。
例如,在探究“導體和絕緣體”時,學生的探究活動必須是運用已有的知識,能連接簡易的電路檢測器,具備連接電路的基本知識和正確運用電路檢測器的方法,然后對諸多的材料和物體進行檢測,從而發現有的物體能夠導電,有的物體不能導電,逐步建立起“導體”和“絕緣體”的概念。在教師的引導下,在學生已有的知識經驗的基礎上構建起新的知識,形成新的概念。
3.對策之三——引導學生在探究過程中“活化”知識
在學習科學和進行探究的過程中,學生積極主動地去發現問題、研究問題和解決問題是促進學生真正理解、掌握科學知識的有效途徑。科學知識往往依附于具體事實和問題之中,在探究的過程中,如果啟動這些知識,并化解到具體的事實與問題中,去解釋新的現象、理解新的概念,就能充分顯示出知識的作用和價值,知識就會顯示出它的活力。因此,我們可以把舊的知識以及希望學生了解的新知巧妙地化解到探究過程中,引導學生在不知不覺中了解科學知識,形成科學概念。
例如,在學生進行“養蠶”的探究過程中,教師可以巧妙地把相關的知識化解到整個過程中。按照養蠶的規律,分階段地讓學生制定探究的目標。這些目標內包含著科學的知識和科學的結論。學生通過飼養、觀察、比較等探究和養殖過程,不知不覺的形成對“蠶”和“養蠶”的認識和了解。這種在教師引導下的“潤物細無聲”的學習和活動,既體現了學生探究的主體性,又幫助了學生建立起科學的知識和概念。
四、對策之四——引導學生在組織研討中形成概念
研討,它作為探究活動的一個重要組成部分,通過討論、交流和個人發言,讓學生把集體在探究活動中獲得的認識和結論用語言表達出來,它能真正地起到啟迪思維、訓練能力、形成結論、提升概念的作用。蘭本達教授的“探究——研討教學法”和維果茨基的思維理論就曾經對學生研討活動展開的必要性作出了很嚴密的闡述。作為教師,不妨在引導學生探究中積極組織學生研討,從而幫助學生形成科學的結論和建立科學的概念。
要使學生能在組織研討中形成概念,教師就必須在對學生的組織和引導中注意考慮學生的思維水平和學生的語言表達能力,注意在學生研討時指導學生準確地描述、指導學生清晰的解說、指導學生激烈地辯論,使研討真正達到事半功倍的效果。
例如針對“助動車到底應該不應該取締?”這個問題,學生在進行調查和實驗活動以后,有的根據自己的觀察結果,認為助動車能夠給人們的出行帶來方便,不應該取締。有的根據自己查閱資料的結果,認為助動車的尾氣中含有大量的有害成分,對環境會造成污染,對人體健康會造成損害,應該取締。有的則綜合運用以往學習的知識,提出能不能不取締助動車,但是對助動車的構造進行改良,減小尾氣污染的排放等。在研討中,學生逐步地增進和加深了對環境的保護意識以及對人們的衣食住行等生活方式的理解和認識,逐步建立起了相應的知識和概念。
總之,學生的科學探究不能等同于自由活動,學生的自主探究不能等同于教師放任不管,注重探究的過程不能等同于不要科學結論。對科學的本質是解釋的認識,而解釋是科學的產物,概念是解釋的表達方式,解釋的產生來源于科學探究的全過程。因此,教師應該在教學中走出誤區,積極尋找對策,從而幫助學生逐步形成科學的結論,建立起科學的概念。