立足常态科学课堂,引导学生自主探究
2014-03-28冯启雄
冯启雄
《科学课程标准》明确指出“科学学习要以探究为核心”,“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”。 著名教育心理学家布鲁纳的“发现学习”理论强调:学生的学习应是主动发现的过程,而不是被动地接受知识。因此,在常态课堂中必须引导学生进行自主的探究,自主探究活动不仅可以使学生感受到学习的乐趣,而且能培养出学生主动观察、思考、发现、解决问题、总结创新的能力。那么,在常态科学课堂中应如何引导学生进行自主探究呢?
一、注重情境创设,激发探究欲望
探究是每一个人天生的本能,是与生俱来的,创设各种情境的目的正是为了激发学生这种天生的本能,激发他们的主动性,引发探究欲望。在科学课堂上创设导入情景是一个非常重要的环节,因为科学课最注重的是探究,而探究需要学生的主动性。如果学生欠缺主动,那么他们在探究过程中所获得的知识就会因其被接受性而事倍功半;相反,一个恰如其分的情境可以激发学生强烈的求知欲、探究欲,使学生主动地去探究实践,获取科学知识,所以创设导入情境是科学教学中引发学生探究欲望的关键。
例如在教学四年级《大气压力》时,我设计一个导入情境:手上拿着一个瓶子和一个熟鸡蛋,然后问学生能不能把鸡蛋放进瓶里,条件是不可以把鸡蛋弄碎,学生都答“不能”,这时把鸡蛋放到瓶口,让学生观察到鸡蛋确实是进不了瓶里。接着我演示了“瓶子吞鸡蛋”的实验,把瓶子放在热水中烫一会儿再拿出来,把鸡蛋放在瓶口,等瓶子慢慢冷却后,鸡蛋就掉进了瓶子里。这时候我特意观察了一下学生,只见他们把眼睛都瞪得大大的,最后还拍起了手掌,时机到了,我立刻问:“你们想知道鸡蛋为什么能进到瓶里吗?”学生异口同声答“想”,接着我告诉学生“答案”就在本节课的内容中,只要认真探究就可以找出“答案”。此刻学生探究情绪高涨、兴致勃勃,人人都想探究实践、寻求答案,一个简单的情境就这样触发了学生自主探究的欲望。
二、利用科学前概念,引导自主探究
科学前概念也称为“迷思概念”或“另有概念”,苏联心理学家维果斯基把它称为“孩子的概念”“自发概念”,是指学生在学习科学之前由长期的日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。按照认知心理学的观点,这种前概念的存在是必然的,因为个体从出生就开始了探索环境、顺应环境的活动,在活动中构建出了特定的认知模式(图式),学前概念就是这种图式的反映。它们中许多只是一种对科学事物和现象的非本质认知,而且由于科学概念揭示的是复杂纷繁的自然现象的本质,具有一定的抽象性和复杂性。因此,表现在科学学习过程中学生的科学前概念大多是肤浅的,甚至有些是与科学概念相悖的,容易对学生形成准确科学概念构成障碍。但同时,科学新概念的形成往往建立在它的前概念基础之上,当科学概念和前概念比较一致时,学生头脑中的原有认知将会被同化或顺应,学生就容易理解新概念,从而迅速地转变为科学概念。所以科学探究要从学生的前概念出发,从学生的日常认识入手,逐步引导学生进行自主探究,从探究中把前概念转变为准确的科学概念。
在教学《物体的浮和沉》时,当问到什么物体可以浮在水面上,学生回答“泡沫、木块”,再问什么物体会沉入水中,学生又马上回答“石块、铁块”等,学生毫不犹豫地说出了答案,这是因为在日常生活中他们已接触过泡沫浮在水面上、石块沉入水底的现象,日常生活中所积累的经验使学生对“泡沫、石块的浮和沉”早就有了自己的看法和观点,这是学生的前概念,它与准确的科学概念是比较一致的。这时我立刻对学生的前概念加以引导并给予肯定,同时要求学生利用原有的认知去猜想其他材料在水中的浮和沉,由于前概念得到了肯定,所以学生在猜想时都满怀信心、大胆设想,并且都主动想去探究验证。就这样,老师利用前概念引导学生主动地进行“物体浮和沉”的探究。因此,在科学教学中,我们要注重学生的科学前概念,利用前概念去引导学生自主探究,让学生在探究实践过程中总结出科学概念。
三、加强小组合作,实现自主探究
“小组合作探究学习”的学习模式不仅为学生创造了亲身参与科学发现的机会,而且为学生提供了动脑、动口、动手去自主探究的平台,能让学生在独立探索的基础上,彼此互通独立的见解,展示个性思维方法与过程,在交流中反思,使自己的见解更加丰富和全面。教师可以结合各个小组的特点,设计合适的探究内容,让学生多种感官参与到探究过程中,使他们在探究中思考,探究中寻找规律,养成从探索事物的根源去获得知识的习惯。因此科学课堂教学中应加强小组之间的合作,发挥小组合作的探究功能。
例如在教学五年级《电路的研究》时,我组织了学生以小组的形式去探究“让灯亮起来”的活动,我把学生分为4人一个小组,设立小组长,每组安排一袋实验材料,包括:电池一节、小灯泡一个、导线两根。为了调动每个学生的积极性,我让小组中每个学生都先观察材料并动脑设想,再用简单的符号在纸上把电路图画出来,由组长归类并组织讨论每种设计的可行性,最后逐个探究实验。在活动过程中有人负责拿电池、有人负责接导线、有人负责接灯泡、有人负责记录,分工合作,而且经常把工作轮换,遇到问题时互相探讨,使每个人都有机会进行合作探究。在探究中,因为每人都想验证自己的设计能否让小灯泡亮起来,所以每位组员都积极主动地参与合作,实现了学生的自主探究。经过小组合作探究,小灯泡发亮了,学生在合作学习中掌握了简单电路的连接方法。
取得成功后的心情是非常兴奋的,探究气氛特别浓厚。我把握好时机,立刻给他们增加了难度,给每个小组再加一个小灯泡和导线,要求他们把两个灯泡都接亮,但在动手前要像前面一样,每人都必须动脑设计电路图,经讨论通过后小组再合作探究。经过第一个环节的自主探究,学生的电路设计进步了很多,不过每个组员间的设计还是存在很大的差异,有的设计只有一个灯泡亮的,有的是两个都亮,有的两个完全不亮,但是我允许了这个差异的存在,因为不同的设计可以给他们带来更多小组合作和自主探究的机会。经过小组探究后,我要求每个组给全班推荐一到两个电路设计图,然后引导全班学生对电路图有针对性地进行探究分析,就这样,小组的合作探究一下子升华到全班的合作探究,学生在这个学习模式下轻松地掌握了电路的相关知识。整个学习过程都是以小组的合作探究为核心,通过先动脑思考、再动口讨论、最后动手探究的模式进行探究,探究过程中有效培养了学生互相沟通、互相合作的能力,使学生的思维得到拓展,小组合作学习的模式促进了学生自主探究学习的真正实现。
责任编辑 黄日暖endprint