小学科学教学中探究性实验的整合教学
2006-12-29赵益民
中小学教学研究 2006年12期
探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史,并领悟科学的本质。但也需要明确,探究不是唯一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。
一、“自主探究实验”与“指导探究实验”相结合
在科学教学中,学生特别喜欢动手实验,虽然这种动手一开始并不是有目的、有成效的。但我们应允许学生动手,鼓励学生动手,激活学生参与的积极性。在学生积极参与的过程中,教师要进行引导,促使他们将操作与思维紧密地联系起来,让无意操作变为目标明确、思路清晰的定向实验。让学生充分参与探究,又能在探究中动脑。例如:科学四上《声音是怎样产生的》一课,教师先让学生自由地敲打、弹奏音叉、锣鼓、扬琴、皮筋等乐器与物体,使它们发出声音,并让学生边实验边自行设计实验寻找问题。学生在尽情的参与中,自己发现了很多问题:“它们怎么会发出声音”、“各种物体发出的声音为什么不一样”、“怎样能发出好听的声音”等等,学生兴致盎然,自觉参与,主动探究的意识就加强了。
辩证唯物主义认为,内因和外因在事物的发展中是同时存在、缺一不可的,但二者的地位和作用不同。内因是事物存在的基础,是一事物区别于他事物的内在本质,是事物运动的源泉和动力,它规定着事物运动和发展的基本趋势。外因是事物存在和发展的外部条件,它通过内因而作用于事物的存在和发展,加速或延缓事物的发展进程,但不能改变事物的根本性质和发展的基本方向。唯物辩证法要求人们在具体分析矛盾和解决矛盾时,既要看到内因的重要作用,同时也不可忽视外因的作用。在坚持“内因论”的前提下,不忽视外因的作用。在实验过程中,真正的探究不是教师帮学生预先设定好实验的步骤,牵引着学生的思维,按照教师设定好的路线进行实验,而是要求学生掌握探究的方法,能自主探究。但学生在实验探究中往往面对一个问题提出的多种假设,无所适从,盲目实验,这就出现了不肯钻研,满足于一知半解,虽然积极性很高,但因思维偏离方向而准确率较低的现象。怎样让学生掌握科学探究的方法,在众多的表面现象中寻找事物的本质呢?这就需要我们教师适当指导探究。如科学四上《声音是怎样产生的》一课,学生提出了声音可能是由于物体间碰撞、物体互相敲打、物体磨擦等原因产生的,当然,学生并没有认识到这些表象里面蕴含着物体振动这一实质性的原因,于是,教师提出“不让物体互相碰撞敲打和磨擦时,观察有没有共同的现象”这一问题,学生经过进一步实验发现都没有振动现象,然后我再因势利导,让学生进一步讨论,声音的产生可能和什么有关,最后再放手让学生研究振动能否产生声音,解决了面对多种解释如何决策的问题。学生作为学习的主体,经历了“现象——问题——假设一验证——发现”的认识过程,在解决认知冲突中优化了思维品质,培养了积极参与的主体意识。又如科学四下《点亮我的小灯泡》一课,只让学生自主探究,学生无法了解小灯泡的内部构造,这就需要教师的指导。
二、“课内探究实验”与“课外探究实验”相结合
新课程标准提出:“教师应鼓励儿童动手、动脑做科学”,“用丰富多彩的亲历活动充实教学过程”,“不要把学生束缚在教室这个小小的空间里,大自然是孩子们学科学、用科学的广阔天地”,家里也是学生理想的实验场所,“不要把上、下课铃声当作教学的起点和终点。”科学课的很多内容需要课前或课外通过实验获取信息,如:《寻找小动物》、《蜗牛》都需要让学生在课前或课外进行实验探究。有的实验则要课后很长时间才能完成,如:《风的观测》、《气温的变化》都需要课后进一步探究实验。只有将课内外实验结合起来,将课前与课中,课中与课后实验结合起来,实验才能完成,知识才能完整,学生的科学探究能力才能得到充分的培养。
创造需要广博的基础,鸟笼式的学校不利于学生创造力的发展,“解放了空间,才能搜集丰富的资料,扩大认识的眼界,以发挥其内在之创造力”。教学中要注意由课内延伸到课外,由学校延伸到家庭,乃至于社会。科学教学中的实验,有的要在课内进行,也有课内外结合进行的,还有的主要是课后进行的,教师在搞好课堂教学的同时,要组织、鼓励学生开展科学课外实验研究,使课内、课外相结合,集体教学和因材施教相结合。通过学生开展的各种科学实f504b346bee9bb1074032631d3596b6ccd7f1305c8064e938c7eea9c4330abaa验探究活动,使学生从多方面获得信息,汲取知识,增长才能,培养他们爱好科学的兴趣,研究科学的习惯,使学生的潜在智能得到充分发挥,个性得到发展,兴趣爱好得到增强。很多课可以采用实验室与大自然整合、学校与家庭整合。
1.实验室与大自然的整合。科学教学要让学生创造性地学习,就要破除“课堂教学就是教室里上课”的观念,突破课堂空间、时间的封闭性,树立课堂开放教学观。翻开科学教材,许多课的教学都离不开自然环境,如科学三上的第一单元《植物》、第二单元《动物》的十余课需要在自然环境中教学。如教学《蜗牛》,我们要先让学生带捕捞工具到野外捕捉蜗牛,再回实验室研究。如教学《制作我们的小乐器》一课,我们可以让学生去野外找些竹子,再到实验室进行制作。如《我看到了什么》、《我的大树》、《寻访小动物》等课的教学,将学生的学习置于广阔的大自然之中,帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验,丰富他们对大自然的了解,使他们更加热爱大自然,增加学生科学探究的热情和兴趣。
2.学校与家庭的整合。课堂上的时间是有限的,不可能把所有的准备工作与探究活动全部在课堂上完成,这就需要我们采用灵活的方式来弥补课堂教学的不足,使学生的探究活动得到延续。科学教材中许多内容都需要准备各种各样的材料,这些材料不可能全由教师帮助准备。我们可以发动家长与学生一起准备材料,为学生的观察提供实物。很多实验还可以让家长与学生一起做,让家长成为学生的指导老师和助手,这样实验既容易成功又安全。有些实验在学校无法完成,课堂上的研究也是不完整的,要想全面观察、了解某一事物,还需课后的继续研究。如《分离盐和水的方法》一课,在实验室里分离受时间的限制,效果不理想。回家放在锅里分离速度快效果好。又如《养蚕》一课,从蚕的出生到结茧需要很长一段时间,这样的实验不可能在课堂上完成,于是,白天,让学生把蚕带到学校里来,一起给它们喂桑叶,一起观察,傍晚由学生带回家照顾。如果是农村小学就更好,农村的家长们有着丰富的养蚕经验,家长可以教孩子怎样养蚕,有的家庭还是养蚕专业户。可以说,家庭能为学生的观察研究提供实实在在的观察对象,既锻炼了学生的动手能力,又为开放式的教学提供了—个广阔而宝贵的空间。
(责任编辑:李雪