浅谈有效开展科学探索活动的策略

周　鹏　吴秀飞

新课程倡导学生学习方式与教师教学行为的根本性转变,提出“突出科学探究”的新理念,目的是使学习方式与教学行为由原来偏重教师传授转变为立足学生的发展,提高学生的综合素养,从四维目标为学生的终身学习奠定基础。与传统的教学相比,侧重于学生自主学习、合作学习和探究学习,更突出其实践性、自主性、开放性以及过程性。因此,在教学过程中,教师要以“科学问题”为载体,把学习的主动权还给学生,创设类似科学发现的情景和氛围,引导学生通过探究活动去认识自然、学习科学,让他们在探究活动中发现问题、探讨问题、得出结论,培养科学素养。

发展学生科学素养离不开对科学知识探究式的学习过程。在具体的实施过程中,为了提高活动的有效性,要注意如下策略:

一、探究过程应突出学生的主体地位

学生是学习的主体,学习应该是主体主动探究、相互学习的过程。现代教育心理学研究显示,学习效果取决于学生学习的主动性。由于《科学》学习是一种特殊的探究自然的活动,学生的主动性显得尤为突出。因此,教师在教学过程中应引导学生质疑、调查、探究、实践,让学生在探究过程中动手动脑。在《土壤的组成》的教学中,笔者将主动权交给学生,在引导学生作出猜想后,让学生按猜想结果自由组合,自行设计实验方案,独立进行实验,根据自己的结果逐步探究,获取充足的认知后,再推荐代表在全班展示交流,验证猜想,得出结论。在探究中,学生获得了成就感,体验到了科学探究的乐趣。在整个学习过程中,学生都是快乐的。同时,这也反映了在探究过程中,每个人的研究思路,思考方法,认识角度是不一样的,学生的相互交流、讨论与合作学习对启发思维、培养综合素养有不可估量的价值。这就要求科学老师要善于营造相互尊重、相互信任的轻松氛围,展开开放式的探究、讨论,真正体现以“生”为本。

二、探究过程中应充分发挥教师的主导作用

新的科学课程理念给教师提供了很大的发挥余地,教师要把教材变成“学科学”的教学资源,引导和帮助学生研究活生生的自然,从而形成良好的科学素养。教师在引导学生探究与研讨的过程中,要以一种与学生平等的关系参与到活动中,创设能使学生主动参与的学习情境,激发学生学习的兴趣和探究欲。在教学内容和教学方法上作出弹性的安排与选择,不封闭不固守,必要时要引入相应内容,促成学生的发现。如教学《地表的形态》时,囿于课本提供的沙盘模型,难以形象直观地反映高山、高原、平原的特点,在美术课的启发下,笔者开展了“我笔下的山河更美”的活动。在活动中结合教材,要求学生用笔体现各种地形的特点,这样,学生的兴趣得以激发,不仅受到美的熏陶,还学得了知识,习得了能力,养成了主动参与、善于探究的科学素养。

三、探究过程中要用科学探究思路营造探究科学的课堂

新课标提出:科学学习要以探究为核心,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的的方式,更是培养科学素养的主要途径。科学课应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在象科学家那样进行科学探究的过程中,用自己所学的知识和生活经验来自主研究,自主发现,获得成就感,体验学习的乐趣,增强科学探究的能力,开发创造潜能,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,在体验探究的过程与方法中,全面培养和提高学生的科学素养。在八年级下册《运动的电荷》教学时,针对电学知识的难度,在研究电流的过程中,笔者就引导学生用类比联想的方法,将导体中的电流与渠道中的水流类比,并提醒学生在本章的学习中可广泛地运用这一方法。后来,在探究电压、导体电阻时,学生就自然而然地运用这种方法,作出猜想,设计实验,用科学探究思路进行自主研究,高效的完成探究学习,培养了探究能力。这就更需要教师精心设计教学,用科学探究思路引导学生在探究过程中学习,在探究过程中走进科学世界,感悟科学真谛,最终达到主动发现问题,主动探究问题,主动寻找问题的目的,回归科学本质。

四、探究过程要注重学生的体验,培养学生的创新意识

科学探究以培养学生的科学素养为宗旨,而科学素养的形成,决不是教师能直接教会的,而是学生在具体的情景中,通过观察、感悟、体验获得的。体验是学生在参与学习探究过程获得的情绪感受,并融入自身经验中。它强调亲历过程,伴有情绪反映,并对原有经验发生影响,它本身就是一种能力。在《土壤酸碱性测定》的探究活动中,笔者给每组学生准备了一些材料和仪器,让学生结合溶液PH值测定方法和课本活动图片,尝试测定土壤的PH值,并有意制造反应板不足等问题,让学生想办法解决(药片胶囊板)。测出结果后,又让学生测定二氧化碳等气体的PH值。在这一课中,学生获得了观察体验的机会,而且学会了液体、固体、气体PH值测定的方法和操作规范,创新精神也得到培养。作为科学的教学,就应让学生都有体验的机会,创造条件让他们在“见”“闻”中博闻、强识,通过一次次的感受和对“感受的再感受”,不断提高升华认识水平和观察能力,培养学生的创新意识。

五、探究过程中应培养学生收集资料、获取和处理信息的能力

科学是来源于实践,服务于生活的。随着媒体的日益发达,各种信息量越来越大,而课本的信息量是有限的,这就需要我们广泛地开发课程资源,让学生在查阅资料的过程中弥补课本信息量的不足,开拓学生的视野,真正体现科学教学的目的。在研究《生命的诞生》这一课题时,针对教材特点,笔者课前发动学生收看有关电视短片(正逢湖北电视台“经视直播”开播时直播经视宝宝诞生),课外阅读《青春期常识》,与父母交流向父母了解。到上课时,学生对相关知识了解已非常丰富,而且消除了该话题的“羞涩感”,能大方交流,对生命也变得格外敬重。这种开发式的活动,使课内向课外延伸,其实也是精心设计的又一探究活动。同时,收集资料,获取信息的能力更是终身学习的需要。作为科学课就应充分体现其特点,教师就要精选教学素材,创新教学方法,使科学贴近生活,引导学生关注生活,关注科学与生活的关系,鼓励学生在观察中发现。同时也可渗透情感、态度和价值观的教育。

当然,学生科学素养的是一个循序渐进的过程,是学生在自己的探究活动中形成与发展的。科学探究是沟通科学本质和教育本质的学习活动,但倡导探究式教学并不意味着只让学生进行纯粹的探究而不重视知识的获得。相反,在探究过程中,教师应鼓励学生去进行知识与能力的构建。要想在探究活动中使科学本质与教育本质得到真正的整合,关键需要教师把握教学目标,领悟新的教学理念,体验新的教学思路,以培养科学素养为宗旨,让学生在亲身经历的探究过程中体验科学探究的乐趣,从而获得最佳效果。