《科學(3—6年級)課程標準》強調“科學學習要以探究為核心”,“讓探究成為科學學習的主要方式”,告訴我們親身經歷以探究為主的學習活動是小學生學習科學的主要途徑。只有這樣,學生的學習才不會限于個別的物體和孤立的自然現象,也不會限于能夠接觸到的東西,學生的視線方可穿破堅固的“圍城”,學生的思維才能沖出定勢的禁錮,學生的各種奇思妙想才能表露出來,并得以完善。
一、創設情境是探究的前提
學生探究學習的積極性和主動性往往來自于一個對于學習者來講充滿疑問和問題的情境。這就要求教師充分利用教育資源為學生創設具有激發活力的情境。我在備課時,在基本不改變教材的編排意圖的同時,選擇學生身邊熟悉的、喜歡的、感興趣的事物或內容為素材,大膽合理的猜想、競爭激烈的比賽等創設各種情境,以激發學生學習的興趣,誘發學生發現并提出相關的科學問題,給學生注入尋求知識,探索真理的精神力量。
例如我在講《分離鹽與水的方法》導入片段。故事導入:在清朝年間,有一支船隊從浙江出發要到西洋遠航,可到他們離目的地還有五、六天的時候,船上斷水了。你想為他們排憂解難嗎?
故事情節導人,課堂內頓時沸騰了,學生的思維活動達到了最佳狀態,這是學生的感覺不是在上課,而是在為人排憂解難,因此學生的探究欲望會大大提升。
二、給予自行探索的空間是探究的關鍵
在教學《水的蒸發和沸騰》一課,在探究“水蒸發要什么條件”這個問題前,我采取分組實驗法給學生先創設一個情境:“給每個實驗小組兩支溫度表,表上指示當時室內溫度,兩支溫度表讀數相同,然后讓學生用一支溫度表測出比室溫略低的一杯水的溫度?!本o接著要求學生估計把這支剛剛量水溫的溫度表提出水面,溫度表上溫度讀數會有什么變化?并且讓學生用實驗來驗證自己的假設是否正確。當學生發現溫度不僅沒有上升,反而下降了,非常驚奇,不由自主地議論起來,急于要了解這是怎么一回事。我就抓住時機地讓學生“像科學家那樣”去分析、尋找原因,誘使大家反復實驗,直至得出水蒸發要吸熱這個結論。蒸發是常見的現象,但水變成水蒸氣的過程中要吸熱是看不見的,只有通過兒童的探究過程的實踐,把直接看不見的過程和條件揭示出來,使學生獲得知識,促其創新能力的發展。自由探究的過程實際就是讓學生“卷入”科學發現的過程。
那么,如何讓學生自由探究呢?其關鍵取決于教師是否把學習的主動權“交給”學生。其實,這種自由探究是建立在教師精心設計、安排之中的,即教師的作用完全“潛伏”在學生自由探究的材料準備和分發過程中,但又明顯地表現為讓學生“自己獨立進行”,自己創造性地探究出科學結論。例如:教學《水的壓力和浮力》一課時,我給學生準備了兩組有結構的材料:一組是若干上浮和下沉的材料;另一組是橡皮筋、彈簧秤等材料。學生通過上浮和下沉的材料感知認識到在水中上浮的物體受到了水的浮力作用。進而研究“在水中下沉的物體是否也受到水的浮力作用”時,教師提供“彈簧秤、橡皮筋”等材料,這種依次發給學生材料讓學生自由探究,無形之中發揮了教師的“指導作用”。學生的“自由”探究過程中的自由是相對于學生創造性地支配材料、運用想象和思維而言的,是在教師設置的范圍卻又不受教師擺布的“自由探究”,以此達到學生更深地卷入和產生感情,為“研討”打下基礎。
三、集中研討是探究的歸宿
在教學《電磁鐵》一課時,學生在學習之前已研討磁鐵的性質,因此,研究電磁性的性質有一定的基礎。但在討論“同是釘子帽或針尖那端,是不是具有相同的磁極?這是怎么回事?……用什么辦法可以加大電磁鐵的磁力?”等問題時,各實驗小組匯報討論的結果卻不盡相同。有的小組認為“磁極不同的原因是導線纏繞的方向不同”,有的小組則認為是“連接電池的正負極不同”。磁力的大小與什么因素有關也形成了兩種不同的結論:一種結論是“磁力的大小與電池的節數多少有關(電流大小)”,一種結論是“磁力的大小與導線匝數的多少有關”。此時,我沒有過早地“表態”,而是引導學生根據每個小組的不同結論再一次實驗。結果,認為“磁極不同與線圈纏繞方向不同有關”的小組也得出了“又與連接電池的正負極不同有關”的結論。此時,我才說明:與線圈纏繞方向不同和與連接電池的正負極不同實際就是與電流的方向不同有關。同時,每個實驗小組認識到:“磁力的大小不僅與電流的大小有關,而且與線圈的匝數有關”這樣,形成了從“小組實驗討論——集體匯報獲得信息——小組實驗驗證——得出結論”這樣一個研討模式,使研討的結論得到完善,從而獲得了科學知識,掌握了學習的方法,最大限度地提高了學生思維的自由度,讓每個學生的創造個性得到充分的發展。
四、課堂外延伸是探究的提高
學無止境,一堂課的教學內容畢竟有限。一節課教學的結束并不意味著學生學習的結束,要使科學可有延伸力,就讓學生自然而然地還想去探究課堂中遺留下來的“未知數”而做到這一點。教師要利用一點激勵措施,如頒發“小小發明獎”創設“異想天開”等欄目,那效果更好。
如《溶解》單元中《怎樣加快溶解》一課的實驗后,學生在家里自己找到了糖塊等代替費照,筷子、茶杯分別代替玻璃棒、燒杯繼續進行拓展實驗。第二天,班里又多內容了,學習星又多掛了,學生的探究欲望越來越強了。
“授之以魚,不如授之以漁”。在新課程理念下,作為一名小學科學教師要不斷優化課堂教學,悉心地引導學生親身經歷探究過程,盡可能地讓學生展開探究的翅膀,讓學生自行探究,主動獲取知識,培養學生主動探究的能力,使學生學會在復雜的環境中運用探究科學的態度去認識、發展、創造,以適應未來終身學習的需要,獲得可持續發展的基礎。