中小学探究式科学教育

陈艳丹

探究式科学教育是在教师和学生共同组成的学习环境中,让学生亲历科学探究的学习活动。它大致包括:根据实际情景、观察到的现象和可以获得的信息,从小学生已有的知识、对问题的了解和已具有的科学概念出发,提出问题;对问题的解答进行推测;为证实推测而设计实验或进行观察;收集和整理数据;得出结论和进行交流;提出新的问题。为此,在农村小学开展探究式科学教育,可以培养学生的发现能力、观察能力、语言表达能力和合作精神等。

1 科学学习要以探究为核心,探究既是学习的目标,又是科学学习的方式

小学科学教育除了讲授之外,还要收集与加工资料、科学游戏、竞赛、科学欣赏、角色扮演、科学幻想等,让学生自主探究可以激发学生学习科学的兴趣。学生只有敢于提问题,敢于猜测,善于观察,才能学好科学。

2 学生是探究式科学教育过程中主动的学习者

进行探究式科学教育,对教师提出了很高的教学要求。教师是课堂中科学探究活动的引导者、组织者和支持者,教师只是因势利导和设置环境,但进行探究活动的主体是学生,能不能达到预定的目标,最终取决于学生本人的情况和努力。在探究式科学教育中,教师将学生引入情景,逐步聚焦话题,要从学生实际理解出发,帮助学生归结出将进行探究的问题;讨论时要保证有足够的时间让学生去想象和表达,激发学生的想象力和发散思维,要改变以往的老师讲、学生听的教学方法;在进行实验和观测时,要尽可能让学生直接接触实际的客观世界,运用多种感官去感受现实的世界,尽量让全体学生参与到调查研究当中,探究式科学教育是在一个有教师和学生互动、学生和学生互动的过程和环境中实现的,不是关起门来一个人做科学实验。

3 科学教学中要提适宜于小学生探究的问题

提出问题是探究式科学教育的第一步,学生往往会提出许多问题,这些问题中,有的适于探究,有的不适于探究,教师要根据教学计划的要求,经过和学生的对话,引导学生集中探究的题目。小学生的理解能力、观察能力、科学概念、探究能力相对薄弱,能不能提出适宜小学生探究的问题,直接影响到探究式科学教学能不能进行,能不能有效果。

在上“物质发生了什么变化”这一课时,学生提出了许多问题,如物质会发生变化吗?它们会发生什么变化?你有办法让物质(文具盒、蜡烛)发生变化吗?进行探究验证完毕后,学生认为物质会发生变化,有些物质只改变了自身的大小、形态、形状,这些变化叫物理变化。有些物质发生变化后生成了新物质,如蜡烛燃烧,这叫化学变化。这时有学生问,蜡烛燃烧生成的新物质是什么呢?这个问题相对于小学生而言,不适于探究,蜡烛燃烧发生的是化学变化,燃烧充分的蜡烛生成的是水和二氧化碳,蜡烛中的氢元素和氧元素生成水,由于温度高,转化成水蒸气飞散到空中,由于水蒸气和二氧化碳都是无色的,所以看不到。学生只能看到汤匙下面有碳黑的痕迹。这节课目的是让学生知道物质发生的两种变化,至于发生的化学变化中生成的新物质不是探究的内容。整堂课学生分清了什么是物理变化,什么是化学变化,根据实际情况,学生完成了探究的全过程。

总之,科学课程标准更新了中小学科学教育的观念,肯定学生是学习科学的主体,明确要以探究作为科学教育的核心。在中小学进行探究式科学教育,不仅可以保护和激发学生的好奇心,帮助学生建立正确的科学概念,发展探究能力,而且有利于学生情绪能力、语言能力等方面的培养,它既让学生有一个愉快的学习经历,又为他们的终身学习和发展打下坚实的基础。

在小学教学中,培养学生的认知因素,调动他们的全部心理活动的积极性来参与学习是非常重要的。只有当学生对学习有了强烈的需要,产生浓厚的兴趣,有了克服困难的信心和毅力,才能出现积极的智力活动,从而取得优良的学习成果。所以引导学生主动参与学习,使学生获得成功的情绪体验,是优化课堂教学,提高学生素质的重要手段。

3.1 精心设计新课导入,激发参与兴趣俗话说,良好的开端是成功的一半。要想引导学生积极主动参与课堂学习,教师必须根据学生的具体情况或知识内容,创设新奇、生动、有趣的情境导入新课,激发学生的参与兴趣。生动、形象、自然,融科学性、趣味性于一体的导课形式,使学生迅速进入学习情境,为学习新知识做好心理准备。

3.2 精心设计新知教学,引导参与探究学生的兴趣被激发后,要使学生能主动地参与到探究新知识的活动中去,教师必须创造条件,调动学生多种感官参与学习,放手让学生动手、动口、动脑,促进知识与能力的共同提高。1)让学生动手操作,参与探究。教育心理学研究表明,学生的许多知识是从亲自操作的活动开始,因此在教学新知识时,教师要充分相信学生,让学生在课内有足够的时间操作,敞开思路,积极探究,提高参与学习的能力。2)让学生动脑思考,参与探究。教师的职责不是简单地把现成的数学知识“交”给学生,而是要引导学生在学习中积极动脑思考,探究新知,在探究的过程中培养能力。因此在教学新知时,要结合教材与学生实际创设条件,让学生在积极的学习活动中,通过认真的思考去获得知识,提高学生参与学习的能力。3)让学生动口表述,参与探究。语言是思维的外壳。在教学中,笔者时常尽量地让学生说一说,议一议,开展学生间的或师生间的问答、释疑,促使学生开动脑筋,动口表述,积极探索新知识。

总之,在小学课堂教学中,只有抓住课堂教学的基本环节并使之优化,才能巩固知识,发展能力,才能提高学生的素质,从而达到预期的教育目的。

(作者单位:吉林省公主岭市大岭中心校)