中小學探究式科學教育

陳艷丹

探究式科學教育是在教師和學生共同組成的學習環境中,讓學生親歷科學探究的學習活動。它大致包括:根據實際情景、觀察到的現象和可以獲得的信息,從小學生已有的知識、對問題的了解和已具有的科學概念出發,提出問題;對問題的解答進行推測;為證實推測而設計實驗或進行觀察;收集和整理數據;得出結論和進行交流;提出新的問題。為此,在農村小學開展探究式科學教育,可以培養學生的發現能力、觀察能力、語言表達能力和合作精神等。

1 科學學習要以探究為核心,探究既是學習的目標,又是科學學習的方式

小學科學教育除了講授之外,還要收集與加工資料、科學游戲、競賽、科學欣賞、角色扮演、科學幻想等,讓學生自主探究可以激發學生學習科學的興趣。學生只有敢于提問題,敢于猜測,善于觀察,才能學好科學。

2 學生是探究式科學教育過程中主動的學習者

進行探究式科學教育,對教師提出了很高的教學要求。教師是課堂中科學探究活動的引導者、組織者和支持者,教師只是因勢利導和設置環境,但進行探究活動的主體是學生,能不能達到預定的目標,最終取決于學生本人的情況和努力。在探究式科學教育中,教師將學生引入情景,逐步聚焦話題,要從學生實際理解出發,幫助學生歸結出將進行探究的問題;討論時要保證有足夠的時間讓學生去想象和表達,激發學生的想象力和發散思維,要改變以往的老師講、學生聽的教學方法;在進行實驗和觀測時,要盡可能讓學生直接接觸實際的客觀世界,運用多種感官去感受現實的世界,盡量讓全體學生參與到調查研究當中,探究式科學教育是在一個有教師和學生互動、學生和學生互動的過程和環境中實現的,不是關起門來一個人做科學實驗。

3 科學教學中要提適宜于小學生探究的問題

提出問題是探究式科學教育的第一步,學生往往會提出許多問題,這些問題中,有的適于探究,有的不適于探究,教師要根據教學計劃的要求,經過和學生的對話,引導學生集中探究的題目。小學生的理解能力、觀察能力、科學概念、探究能力相對薄弱,能不能提出適宜小學生探究的問題,直接影響到探究式科學教學能不能進行,能不能有效果。

在上“物質發生了什么變化”這一課時,學生提出了許多問題,如物質會發生變化嗎?它們會發生什么變化?你有辦法讓物質(文具盒、蠟燭)發生變化嗎?進行探究驗證完畢后,學生認為物質會發生變化,有些物質只改變了自身的大小、形態、形狀,這些變化叫物理變化。有些物質發生變化后生成了新物質,如蠟燭燃燒,這叫化學變化。這時有學生問,蠟燭燃燒生成的新物質是什么呢?這個問題相對于小學生而言,不適于探究,蠟燭燃燒發生的是化學變化,燃燒充分的蠟燭生成的是水和二氧化碳,蠟燭中的氫元素和氧元素生成水,由于溫度高,轉化成水蒸氣飛散到空中,由于水蒸氣和二氧化碳都是無色的,所以看不到。學生只能看到湯匙下面有碳黑的痕跡。這節課目的是讓學生知道物質發生的兩種變化,至于發生的化學變化中生成的新物質不是探究的內容。整堂課學生分清了什么是物理變化,什么是化學變化,根據實際情況,學生完成了探究的全過程。

總之,科學課程標準更新了中小學科學教育的觀念,肯定學生是學習科學的主體,明確要以探究作為科學教育的核心。在中小學進行探究式科學教育,不僅可以保護和激發學生的好奇心,幫助學生建立正確的科學概念,發展探究能力,而且有利于學生情緒能力、語言能力等方面的培養,它既讓學生有一個愉快的學習經歷,又為他們的終身學習和發展打下堅實的基礎。

在小學教學中,培養學生的認知因素,調動他們的全部心理活動的積極性來參與學習是非常重要的。只有當學生對學習有了強烈的需要,產生濃厚的興趣,有了克服困難的信心和毅力,才能出現積極的智力活動,從而取得優良的學習成果。所以引導學生主動參與學習,使學生獲得成功的情緒體驗,是優化課堂教學,提高學生素質的重要手段。

3.1 精心設計新課導入,激發參與興趣俗話說,良好的開端是成功的一半。要想引導學生積極主動參與課堂學習,教師必須根據學生的具體情況或知識內容,創設新奇、生動、有趣的情境導入新課,激發學生的參與興趣。生動、形象、自然,融科學性、趣味性于一體的導課形式,使學生迅速進入學習情境,為學習新知識做好心理準備。

3.2 精心設計新知教學,引導參與探究學生的興趣被激發后,要使學生能主動地參與到探究新知識的活動中去,教師必須創造條件,調動學生多種感官參與學習,放手讓學生動手、動口、動腦,促進知識與能力的共同提高。1)讓學生動手操作,參與探究。教育心理學研究表明,學生的許多知識是從親自操作的活動開始,因此在教學新知識時,教師要充分相信學生,讓學生在課內有足夠的時間操作,敞開思路,積極探究,提高參與學習的能力。2)讓學生動腦思考,參與探究。教師的職責不是簡單地把現成的數學知識“交”給學生,而是要引導學生在學習中積極動腦思考,探究新知,在探究的過程中培養能力。因此在教學新知時,要結合教材與學生實際創設條件,讓學生在積極的學習活動中,通過認真的思考去獲得知識,提高學生參與學習的能力。3)讓學生動口表述,參與探究。語言是思維的外殼。在教學中,筆者時常盡量地讓學生說一說,議一議,開展學生間的或師生間的問答、釋疑,促使學生開動腦筋,動口表述,積極探索新知識。

總之,在小學課堂教學中,只有抓住課堂教學的基本環節并使之優化,才能鞏固知識,發展能力,才能提高學生的素質,從而達到預期的教育目的。

(作者單位:吉林省公主嶺市大嶺中心校)