如何提高科學(xué)探究活動(dòng)的有效性

[摘要]科學(xué)課課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“科學(xué)探究不能只停留在形式上，在關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手能力時(shí)，更要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展。”避免形式上的盲從與內(nèi)容的缺失是科學(xué)教師需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。在激發(fā)學(xué)生探究興趣的基礎(chǔ)上，注重探究活動(dòng)的學(xué)科特點(diǎn)和探究過(guò)程的組織，發(fā)揮教師指導(dǎo)、評(píng)價(jià)作用，可使得科學(xué)探究活動(dòng)更有成效。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)教育 科學(xué)探究

科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，是我們培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)，不能停留在簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的層面上，只完成知識(shí)的傳授，要讓學(xué)生經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想預(yù)測(cè)、動(dòng)手操作、記錄信息、解釋討論、得出結(jié)論、表達(dá)交流等活動(dòng)的全過(guò)程，主動(dòng)地、多感觀的參與，讓學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到真正的發(fā)展。基于這樣的思考，我們?cè)谡n堂教學(xué)的實(shí)踐中，不斷進(jìn)行著實(shí)踐與研究。

一、創(chuàng)設(shè)情境：關(guān)注趣味性

(一)激發(fā)探究的興趣

皮亞杰說(shuō)過(guò)：“所有智力方面的工作都要信賴于興趣。”只要學(xué)生對(duì)科學(xué)探究有興趣，就會(huì)永無(wú)止境地去追求、實(shí)踐、發(fā)展。教學(xué)中教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)積極因素，讓學(xué)生產(chǎn)生追求新知、探索創(chuàng)新的積極情感。如教學(xué)“怎樣加快溶解”時(shí)，教師先拋出一個(gè)問(wèn)題：“你們有辦法加快糖塊的溶解速度嗎?”讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，同時(shí)又為后續(xù)研究埋下伏筆。再如教學(xué)《做一名小科學(xué)家》，教師出示一個(gè)站立在手指上的紙鸚鵡，提出問(wèn)題：“你們能讓手上的紙鸚鵡‘站立’嗎?”“紙鸚鵡為什么能站立而不掉下來(lái)?”讓學(xué)生自然地進(jìn)入探究的情境中。

(二)樹立探究的信心

在科學(xué)探究活動(dòng)中，教師是學(xué)生的支持者、引導(dǎo)者和合作者，和學(xué)生之間是平等相處的伙伴關(guān)系。活動(dòng)中，教師需要使學(xué)生意識(shí)到自己是學(xué)習(xí)的主人，由此激發(fā)學(xué)生探究的自信心。讓學(xué)生始終處在民主寬松的氛圍中，并逐步學(xué)會(huì)把自己探究中的懷疑與問(wèn)題、印象與感受帶到課堂中來(lái)，與同學(xué)進(jìn)行真誠(chéng)的交流。讓學(xué)生產(chǎn)生探究的成就感、滿足感、信賴感，樹立起探究的自信。

二、組織活動(dòng)：突出科學(xué)性

(一)目標(biāo)的明確性

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)科學(xué)課要以科學(xué)探究為主組織教學(xué)，原因在于科學(xué)素養(yǎng)是無(wú)法像知識(shí)那樣直接“教”給學(xué)生的，教師唯有通過(guò)組織一系列的科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生在參與這些活動(dòng)的過(guò)程中感受、體驗(yàn)并內(nèi)化，才能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，作為科學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分的科學(xué)探究活動(dòng)都需要有明確的目標(biāo)，這與自主、互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式是有機(jī)的統(tǒng)一。只有明確探究過(guò)程、探究目的，學(xué)生才能進(jìn)行正確的操作，避免探究活動(dòng)的盲目性，所以在探究活動(dòng)中，要讓學(xué)生明確方法、步驟和注意事項(xiàng)，使學(xué)生能夠進(jìn)行正確的操作。同時(shí)，教師應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成安全操作、規(guī)范操作的習(xí)慣。

(二)內(nèi)容的選擇性

脫離學(xué)生活動(dòng)實(shí)際的探究?jī)?nèi)容是無(wú)法真正讓學(xué)生理解，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的。選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行探究是保證科學(xué)探究活動(dòng)有效性的基礎(chǔ)。不是所有的科學(xué)知識(shí)都必須經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程而獲得的。現(xiàn)在普遍認(rèn)為，通過(guò)親自探究獲得的知識(shí)是兒童自己主動(dòng)建構(gòu)起來(lái)的，是兒童真正理解、相信的。如研究導(dǎo)體和絕緣體的探究活動(dòng)，是讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，認(rèn)識(shí)導(dǎo)體和絕緣體。這樣的內(nèi)容符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)，幫助學(xué)生構(gòu)建導(dǎo)體與絕緣體的概念，避免內(nèi)容的拔高。在電磁鐵的探究活動(dòng)中，選擇繞線匝數(shù)或電池節(jié)數(shù)作為變量，避免多種因素的復(fù)合影響，從而更加清晰地認(rèn)識(shí)影響電磁鐵磁力大小的因素。

(三)材料的結(jié)構(gòu)性

所謂有結(jié)構(gòu)的材料就是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，有著豐富內(nèi)在聯(lián)系的材料，蘊(yùn)含著某些關(guān)系和規(guī)律的典型教學(xué)材料的組合。如《變色花》一課，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了白醋、料酒、花露水、果汁、牛奶、茶、礦泉水、洗發(fā)水等材料，有酸性物質(zhì)，有堿性物質(zhì)，還有中性物質(zhì)，讓學(xué)生在制作變色花的過(guò)程認(rèn)識(shí)它們的特性。通過(guò)有結(jié)構(gòu)的材料，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

合理地選擇探究活動(dòng)的材料，便于學(xué)生建立與科學(xué)問(wèn)題、探究結(jié)論的聯(lián)系，是促進(jìn)學(xué)生有效探究的重要保證。如電磁鐵實(shí)驗(yàn)，教師在課前需要進(jìn)行鐵釘?shù)娜ゴ盘幚恚@樣活動(dòng)才能順利進(jìn)行，學(xué)生操作起來(lái)得心應(yīng)手，實(shí)驗(yàn)的效果就會(huì)很明顯。有時(shí)科學(xué)探究活動(dòng)所要準(zhǔn)備的材料不是輕而易舉可以找到的，這時(shí)可以考慮用一些替代品，如《有利于生存的本領(lǐng)》中，淺海魚背部顏色深，腹部顏色淺的小實(shí)驗(yàn)，換成用白粉筆在白紙上寫字與黑水筆在黑紙上寫字進(jìn)行對(duì)比，效果也很不錯(cuò)。

三、探究過(guò)程：凸現(xiàn)有效性

(一)探究方法的靈活

科學(xué)教師要允許學(xué)生按照自己的思維角度去探究。如在探究《沉和浮》時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生用自己喜歡的方法對(duì)不同的物體進(jìn)行探究，在分析、比較、綜合的過(guò)程中形成自己的知識(shí)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的研究學(xué)習(xí)，不拘泥于教材和教師提供的方法指導(dǎo)。科學(xué)探究中學(xué)生能多角度地去實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)探究興趣、探究能力，提高探究的有效性起著重要的作用。

(二)探究時(shí)間的充足

不同的探究實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間是不同的。對(duì)于同一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，個(gè)體所需的時(shí)間不相同，教師如果簡(jiǎn)單地規(guī)定時(shí)間、否認(rèn)差異的話，必然削弱探究活動(dòng)的效能。學(xué)生在活動(dòng)時(shí)，可能好奇于一個(gè)現(xiàn)象而忘了活動(dòng)的目的，或由于一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功而急于展示，影響下一個(gè)活動(dòng)的進(jìn)行，這些都有可能使得交流不夠充分，討論不能深入。這就要求科學(xué)教師組織學(xué)生做到動(dòng)靜有序、合理安排。最重要的是科學(xué)教師既要給足時(shí)間讓學(xué)生去探究，又要靈活安排對(duì)探究活動(dòng)的延伸，使不同層次的學(xué)生都能在活動(dòng)中有發(fā)展的空間。從這個(gè)角度講，教師參加到個(gè)別學(xué)生(小組)的探究活動(dòng)中去，甚至課后延時(shí)進(jìn)行研究，也應(yīng)該是必要和正常的。

四、教師指導(dǎo)：注意針對(duì)性

新課程認(rèn)為師生關(guān)系是一種平等、互動(dòng)的交往關(guān)系，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。教師需要尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，以平等的身份組織、參與和幫助學(xué)生開展探究活動(dòng)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者。但在實(shí)踐中，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的指導(dǎo)顯得牽強(qiáng)：有時(shí)介入得過(guò)早，阻礙了學(xué)生的自主發(fā)現(xiàn)，有時(shí)介入過(guò)晚，浪費(fèi)了學(xué)生的寶貴時(shí)間；有時(shí)介入過(guò)多，教師越俎代庖，有時(shí)介入過(guò)少，學(xué)生沒(méi)頭蒼蠅亂撞。所以，科學(xué)課特別是科學(xué)探究課尤其需要“預(yù)設(shè)”和“控制”，精心設(shè)計(jì)、引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。例如《變色花》一課中，學(xué)生制作好紫甘藍(lán)水后，在學(xué)生無(wú)法讓未用白醋、石堿浸過(guò)的白紙花變色而百思不得其解的時(shí)候，教師及時(shí)說(shuō)明，問(wèn)題不是出在紫甘藍(lán)水上，而是因?yàn)檫@里的白紙花和老師演示的不一樣，轉(zhuǎn)而引導(dǎo)學(xué)生研究物質(zhì)的酸堿性，保證探究的順利進(jìn)行。在探究活動(dòng)中教師要適時(shí)給學(xué)生以必要的提示、合作與幫助，特別是在學(xué)生的探究活動(dòng)受阻、思維遇挫的時(shí)候，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、引導(dǎo)、解釋、說(shuō)明，提高探究活動(dòng)的有效性。

五、活動(dòng)評(píng)價(jià)：體現(xiàn)激勵(lì)性

(一)突出評(píng)價(jià)的主體性

科學(xué)課堂教學(xué)中的評(píng)價(jià)較多的是由教師對(duì)學(xué)生的單向評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要是學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度以及參與探究活動(dòng)的表現(xiàn)等。教學(xué)中為了提高學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣，要讓孩子都獲得激勵(lì)，在原有水平上有新的發(fā)展。在注重孩子們探究活動(dòng)的結(jié)果的同時(shí)，更要重視探究的過(guò)程，不僅要給學(xué)生提供足夠的機(jī)會(huì)探究，還要讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)去評(píng)價(jià)自己的“發(fā)現(xiàn)”。科學(xué)探究活動(dòng)的評(píng)價(jià)不僅有教師評(píng)價(jià)，還應(yīng)該有學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，以發(fā)揮更大的激勵(lì)作用。

(二)注意評(píng)價(jià)的全面性

對(duì)學(xué)生科學(xué)探究的評(píng)價(jià)要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程；要關(guān)注學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的水平，更要關(guān)注他們?cè)谔骄炕顒?dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的情感和態(tài)度；對(duì)于探究能力比較弱的學(xué)生應(yīng)幫助他們分析原因，使他們真正理解并掌握所學(xué)內(nèi)容；對(duì)能力較強(qiáng)的學(xué)生則應(yīng)重點(diǎn)指出他們存在的不足。評(píng)價(jià)結(jié)果要有利于學(xué)生樹立科學(xué)探究的自信，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。

科學(xué)探究是一種有目的的活動(dòng)，是一種尋求問(wèn)題情境的有意義的過(guò)程，同時(shí)活動(dòng)本身也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，這就需要科學(xué)教師精心準(zhǔn)備，從內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，從而避免科學(xué)探究活動(dòng)中的散漫、無(wú)序與低效，讓學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)得到真正的發(fā)展。