如何在小學(xué)科學(xué)課堂中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)

　　《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究性學(xué)習(xí)為核心，探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。”皮亞杰指出：“一切真理都要學(xué)生自己獲得，或由學(xué)生自己重新發(fā)明，至少由他重建，而不是草率地傳遞給他。”如何在科學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生探究的欲望、探究的方法、探究的能力呢？根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我主要采用以下三種教學(xué)方法。
　　一、創(chuàng)設(shè)情境誘導(dǎo)教學(xué)法
　　在教學(xué)中教師要做引領(lǐng)者、指導(dǎo)者，學(xué)生是主動(dòng)的探索者，要使學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)、如何發(fā)現(xiàn)問題、怎樣加工信息、如何推理論證，要有利于知識(shí)技能的遷移。愛因斯坦曾說：“創(chuàng)造性地提出問題比解決問題更加重要。”教師首先要讓學(xué)生主動(dòng)地產(chǎn)生一種發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的學(xué)習(xí)心理，并且讓學(xué)生帶著問題走向教材、走向自然、走向科學(xué)。首先，教師根據(jù)教學(xué)的具體情況，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，使學(xué)生產(chǎn)生探究的欲望。其次，啟發(fā)學(xué)生思考，對(duì)問題進(jìn)行大膽的猜想假設(shè)。再次，引導(dǎo)學(xué)生制訂一定的計(jì)劃，并通過觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)所做的猜想假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。第四，組織學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納并與同學(xué)交流等一系列認(rèn)知操作過程中，尋找問題的解決。促進(jìn)問題的解決，最后引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)得出結(jié)論。下面以《氣體的熱脹冷縮》一課為例作具體說明。
　　（一）創(chuàng)設(shè)情境
　　同學(xué)們，今天我和徐老師打乒乓球，不小心把乒乓球踩癟了，誰能幫老師想辦法讓它鼓起來？
　　讓學(xué)生發(fā)散思維自由想辦法，教師不加評(píng)論。
　　教師根據(jù)教室現(xiàn)有條件選擇用熱水方法親自試一試，教師演示：把乒乓球放熱水中一燙就鼓起來了。
　　討論：看到這種現(xiàn)象，你想提出什么問題嗎？
　　學(xué)生提出問題：為什么乒乓球用熱水一燙就會(huì)鼓起來？
　　（二）啟發(fā)思考
　　請(qǐng)同學(xué)們猜想一下，是什么原因使球鼓起來的？
　　猜想假設(shè)：讓學(xué)生在原有知識(shí)基礎(chǔ)上大膽猜想，如，可能是球內(nèi)氣體受熱膨脹把皮鼓起來，也可能是球的外皮膨脹變鼓，等等。
　　要弄清乒乓球?yàn)槭裁磿?huì)鼓起來，你認(rèn)為應(yīng)該先解決什么問題？
　　學(xué)生：先解決氣體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。
　　（三）指導(dǎo)探究
　　各組實(shí)驗(yàn)桌上有老師和同學(xué)們準(zhǔn)備的各種材料，對(duì)于這些材料你有什么不認(rèn)識(shí)、不清楚的嗎？
　　學(xué)生質(zhì)疑后請(qǐng)各小組利用這些材料自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究氣體有沒有熱脹冷縮的性質(zhì)；學(xué)生根據(jù)所給材料，以小組為單位，制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并親自觀察實(shí)驗(yàn)。
　　（四）組織研討
　　你是怎樣做的實(shí)驗(yàn)？看到了什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)說明了什么？
　　（五）引導(dǎo)歸納
　　以上實(shí)驗(yàn)說明了什么？
　　解決問題：既然氣體、外皮（固體）都有熱脹冷縮的性質(zhì)，那么到底是誰的膨脹才使球鼓起來呢？
　　得出結(jié)論：氣體有熱脹冷縮性質(zhì)。
　　學(xué)生討論并實(shí)驗(yàn)：可以把漏了氣的乒乓球放入熱水中，發(fā)現(xiàn)不會(huì)鼓起來，從而證明是球內(nèi)氣體把外皮脹鼓的。
　　又如在《浮與沉》一課的教學(xué)中，我首先出示一組在水中上浮的物體，邀請(qǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生說一說它們?yōu)槭裁茨軌蛟谒猩细。浚▽W(xué)生馬上想到了水有浮力。）接著我又出示了幾種在水中下沉的物體（石頭、鐵、鋁……）讓學(xué)生說說“這些在水中下沉的物體有沒有受到水的浮力”。當(dāng)學(xué)生正在爭(zhēng)論不休的時(shí)候，我對(duì)學(xué)生說：“光靠爭(zhēng)論是做不出結(jié)論的，還是讓我們通過實(shí)驗(yàn)來探究其中的奧秘吧。請(qǐng)你們小組討論討論，準(zhǔn)備怎么實(shí)驗(yàn)?zāi)兀俊睂W(xué)生通過討論以后相互之間評(píng)議和補(bǔ)充，設(shè)計(jì)出了多種實(shí)驗(yàn)方法。最后我結(jié)合實(shí)驗(yàn)室里面的儀器情況，以及實(shí)驗(yàn)的可操作性，確定了兩種實(shí)驗(yàn)方法，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行選擇。
　　二、主題開放性教學(xué)方法
　　圍繞一個(gè)主題，學(xué)生自主選擇感興趣的問題，然后自愿結(jié)組，采用各種方法進(jìn)行探究。傳統(tǒng)的探究性學(xué)習(xí)總是把上課作為探究的起點(diǎn)，下課作為探究的終點(diǎn)，教師常說：“這個(gè)問題同學(xué)們課后繼續(xù)研究。”這僅僅是個(gè)形式而已。個(gè)別學(xué)生可能真的研究，但由于得不到老師的幫助、鼓勵(lì)而興趣索然。從另一角度而言，自然世界豐富多彩，大千世界包羅萬象，豈是40分鐘所能涵蓋的。科學(xué)研究的過程是一個(gè)復(fù)雜而艱巨的過程，包括提出問題、制訂計(jì)劃解決問題等，而在一節(jié)課中就要讓學(xué)生親歷這樣的過程，沒有別的辦法，只能將內(nèi)容減之又減，教師引完又導(dǎo)，學(xué)生也就完全失去了自主學(xué)習(xí)自主探究的機(jī)會(huì)。“主題開放性”教學(xué)方法最大的特點(diǎn)是把探究的權(quán)利完全給了學(xué)生，其最大優(yōu)點(diǎn)是：這種方法打破了40分鐘這一時(shí)間的局限，打破了只在課堂這一空間的限制，學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)成為可能，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)潛能。其一般程序是：確立課題→發(fā)問質(zhì)疑→自愿結(jié)組→探討研究→表達(dá)交流。下面是我上《魚》這一課的過程。
　　1.同學(xué)們都很喜歡魚，今天我們就一起來研究魚好嗎？
　　2.關(guān)于魚，你都想知道它的哪些事情？
　　發(fā)問質(zhì)疑，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問，學(xué)生的提問應(yīng)不受限制。教師幫助學(xué)生歸納問題。
　　3.同學(xué)們提了這么多的問題，那么你想研究什么問題呢？
　　自愿結(jié)組，請(qǐng)打算研究同一問題的同學(xué)結(jié)成一個(gè)研究小組。
　　4.請(qǐng)每個(gè)研究小組討論研究方法，制訂研究計(jì)劃，并分別進(jìn)行研究。
　　探討研究，各小組根據(jù)自己的課題采用適當(dāng)方式進(jìn)行研究，如：網(wǎng)絡(luò)搜索、參觀考察、觀察實(shí)驗(yàn)、書店查詢等。
　　5.選擇時(shí)間讓學(xué)生交流研究成果。
　　表達(dá)交流，各研究小組分別展示自己的研究成果，全班同學(xué)互相交流。
　　學(xué)生圍繞著“魚”提出了20多個(gè)感興趣的問題，如：魚到底有多少種？魚的共同特征是什么？魚會(huì)睡覺嗎，如果會(huì)睡那它為什么總是睜著眼睛？等等。有的同學(xué)到圖書館看書查找資料，有的到新華書店閱讀書籍，有的到網(wǎng)上查找資料，還有的親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)研究魚鰭到底有什么作用。每一個(gè)同學(xué)都參與到了活動(dòng)中，在親自獲得知識(shí)的過程中，他們的探究能力得到了鍛煉和提高，他們學(xué)會(huì)了如何去獲取知識(shí)，這種自學(xué)能力會(huì)令他們終身受益。而且對(duì)于魚的有關(guān)知識(shí)的了解，他們已跳出課本中僅限于魚的共同特征，知道了關(guān)于魚的很多有趣知識(shí)，從而開闊了視野。
　　三、范例教學(xué)方法
　　近代心理學(xué)研究表明：小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平是建立在原有認(rèn)知發(fā)展基礎(chǔ)之上的，學(xué)生認(rèn)知水平的發(fā)展需要原有認(rèn)知水平的沉淀和積累。這就需要采用范例教學(xué)方法使學(xué)生獲得必要的知識(shí)和能力。這種教學(xué)方法最早由德國科學(xué)家瓦·根舍因提出。其特點(diǎn)是：從科學(xué)課相同類型的課中選取出典型的，把它作為事例和范例，使學(xué)生通過這種范例教學(xué)掌握科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，以自行探究類似的課題，起到舉一反三的作用。其一般程序是：學(xué)習(xí)個(gè)別事物→學(xué)習(xí)范例的“類”“屬”→掌握規(guī)律法則→獲得自我或人類的理解。例如：小學(xué)科學(xué)課中有許多課要求學(xué)生尋找同類事物的共同特征，像：《魚》、《兩棲動(dòng)物》、《鳥》、《爬行動(dòng)物》等，教師如果課課精講精練，勢(shì)必會(huì)簡單重復(fù)，教師教起來覺得沒有什么新意，學(xué)生學(xué)起來也缺乏興趣，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生主體學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，從而不利于有意義學(xué)習(xí)的生成。學(xué)生知識(shí)學(xué)得被動(dòng)，能力得不到鍛煉和提高，又何談科學(xué)素養(yǎng)的形成與培養(yǎng)？像以上的內(nèi)容，教師可以選取出一課作為典型課例，引導(dǎo)學(xué)生去歸納概括物體的共同特征，使其明白應(yīng)如何尋找同類物體的共同特征，這樣學(xué)生就可以利用這種方法去自行探究類似事物的共同特征。
　　總之，科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生的生命潛能和創(chuàng)造精神得以充分發(fā)揮，讓學(xué)生從小敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新、學(xué)會(huì)創(chuàng)新、善于創(chuàng)新，這是科學(xué)教育的真正生命活力所在，這也正是科學(xué)教育的本質(zhì)回歸。