小学阶段探究式学习方式的运用探析
2018-05-24乔丽
摘 要:探究是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法。小学阶段运用探究式学习方式,要求孩子们在建立科学概念的同時,体验探究过程,了解探究方法,培养科学探究能力。高效探究,源于课堂,因为课堂不仅是教师有效引导的始发地,更是发展学生智力的聚焦地。高效探究,延伸课外,因为那里的生命世界更精彩,孩子们有更广阔的施展才华的空间和舞台。
关键词:情境;兴趣;意识;过程;质疑;乐趣
作者简介:乔丽,湖北省枣阳市第三实验小学教师,被聘为“湖北省特级教师巡回讲学计划”授课教师,先后获得“湖北省特级教师”、“湖北省比访先进个人”、“湖北省教改先进个人”、“湖北省科学学科优秀教师”、“襄阳名师”、襄阳市“十佳创新发明优秀教师”、“襄阳市第五届青年科技奖”等荣誉称号。(湖北 襄阳 100013)
中图分类号:G622.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2018)06-0003-03
探究是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法。在小学阶段运用探究式学习方式,要求孩子们在建立科学概念的同时,体验探究过程,了解探究方法,培养科学探究能力。如何能让孩子们主动探究、乐于探究,需要我们做出一些有益的尝试。
一、创设情境,培养探究兴趣
1. 创设画面情境。一幅生活中熟悉的场景、一幅唯美的画面、一幅荡气回肠的意境都能引起人们的情绪反应,小学生也不例外,他们会在充分感知画面的同时产生心灵的共鸣,激发探究的热情,产生探究的冲动。这是为上《运载火箭》一课所准备的一段视频:火箭迅速飞离地面,浓烟滚滚,在预定轨道内运行,太空飞船内航天员的杂技表演,让学生目瞪口呆。为什么重量如此巨大的火箭能够身轻如燕,为什么航天员变身杂技演员?雨过天晴,山清水秀,轻烟袅袅;黑烟直上云霄,垃圾遍地,废水横流。画面形成强烈对比,这是《我们需要清新的空气》一课中的一段画面。
在看这些画面时,学生的脑海中会出现这样的问题:“太空中的奇妙现象在地球上会出现吗?”“空气污染的原因是什么?”“怎样避免空气被污染?”这些问题的产生是观看画面时自然而然生发的,学生在这样的情境中产生了探究的冲动。
2. 创设问题情境。一个好的问题既能活跃学生的思维,又能引发学生思考,还能使学生在思考后有所感悟。《100毫升水能溶解多少克食盐》一课,教师开课时提出一个问题:“水中能溶解哪些物质?”看似在复习上一课的知识,实际是了解学生前概念,为学习新知识作铺垫。学生顺利答出:“食盐、糖、味精等能溶解于水。”教师顺势问:“同学们都认为盐能溶解在水里面,这里有两杯水,食盐能在里面溶解吗?”学生肯定地回答说:“能。”教师又问:“用什么方法进行判断?”学生回答:“实验。”当教师往1号杯中加食盐搅拌之后发现能继续溶解,往2号杯中加入食盐搅拌之后发现不能溶解,新的问题出现了:“大家不是说水都可以溶解食盐吗?为什么现在一杯水能溶解,另一杯水不能溶解?”在问题情境中,学生逐步深入,进行了有益的思考。
3. 创设实验情境。实验法是科学课上必不可少的方法,“一张小纸片的燃烧”这种习以为常的现象都会引起学生的高度关注,何况那些不常见,又难以用现有的知识解释的实验现象,更能调动学生的情绪。在《马铃薯的沉浮》一课教学的开课环节,两个装有同样体积水的烧杯,引起了学生的兴趣,一大一小两个马铃薯分别放入这两个烧杯中,出现了让人费解的现象:大的马铃薯浮起来,小的马铃薯沉下去。这种与常理相悖的现象,让学生异常活跃,马上想一探究竟。
在《使沉在水里的物体浮起来》一课,开课时教师一一出示:橡皮泥、土豆、装沙的瓶子、鸡蛋、薄铁皮、石子等物品,并通过演示发现这些物体在水中都是下沉的,从而引发出本课要探究的主要问题:使沉入水中的物体浮起来,你有哪些方法?
这些情境的创设,埋下了很好的伏笔,让学生自主生发出探究的欲望和热情。
二、强化意识,卷入探究过程
1. 角色意识。科学的课堂是欢腾的课堂,在其他课堂上表现一般的孩子也可以在科学课堂上表现不俗。宽松、愉快、能动的课堂,贴近生活的现象和原理,让孩子产生好奇,充满联想。教师要努力创设民主的课堂,让学生成为课堂的主人公,他们可以自由地在课堂上回答问题,提出疑惑;在小组实验中合理分配角色,相互讨论、相互合作、相互鼓励。
要充分鼓励学生提出问题,即使这个问题在成人看来非常可笑,也要用欣赏的眼光对待,因为学生动脑思考才能产生最有价值的问题。教师可以放手让学生自己设计实验,然后在小组内进行商议、补充、完善。要密切关注学生实验过程,对出现的问题,恰到好处地进行点拨,使学生在思考中及时进行调整。
2. 问题意识。牛顿发现“万有引力”定律源于问题的提出,瓦特发明“蒸汽机”也源于问题的出现,看来提出问题意义非凡。学生具备了问题意识,会对周围的事物更加敏感,观察更加深入细致,能加深和拓宽对事物的认识。给学生创设发现问题的机会,留给学生有思考价值的问题,是培养学生问题意识的重要方法。
在教授《大气压力》一课时,学生把吸盘分别吸在泡沫板和大理石板上,出现了略有不同的两种现象:吸盘吸在光滑平整的大理石板表面非常牢固,时间久了也不会掉下来,而吸在泡沫板上开始还很牢固,但随着时间的推移,吸盘会从中部慢慢凸起,接着就掉下来了。少数学生发现这一现象,大多数学生却浑然不知。当有学生提出这种现象后,得到更多同学的否定,教师佯装不知,学生抓耳挠腮:“为什么呢?”“他们做的过程有问题。”“没有问题!”“敢不敢再做一次?”“来,再做一次。”老师没有急于表态,给学生创设了发现问题的机会。
探究能力的形成不是一朝一夕,学生养成课外探究的习惯,除了课堂上教师要有意识地培养之外,还要善于捕捉生活中能产生探究问题的点。《100毫升水中能溶解多少克食盐》一课接近尾声时,教师指着有食盐残留上部已经饱和的盐水问学生:“看着这杯盐水,你还有什么问题?”一名学生说:“在这杯盐水中再溶解几勺食盐,有什么办法?”这个问题一提出,好似“一石激起千层浪”,学生思考片刻,马上提出升温、加水等方法,这些方法可行性的甄别就留在了课外,由于操作简便易行,学生在课外进行探究的可能性很大。
3. 合作意识。探究的过程充满曲折而又欢欣鼓舞,充满期待而又扣人心弦,合作是实施这一过程的重要保障,需要小组成员的合作分工,在合作、讨论、质疑、辩论中寻求真理。
当小组合作探究时,教师应逐步培养学生主动倾听的习惯和品质。从态度层面要做到:学会尊重他人的劳动成果,在他人发言时,眼睛要注视,耳朵要倾听,身体要端正,脑子要思考,不能随意打断,有意见要举手。从知识层面要做到:积极向他人学习,取其精华,弃其糟粕,及时进行补充说明或纠正。从语言层面上要做到:学习他人语言表达,能用正确、流畅、准确的语言表达自己的观点或补充更正他人的观点。
在小组合作探究中,能根据小组角色分配,主动完成自己的任务,操作规范正确,观察细致认真,善于从现象看本质,对其他成员的探究报以欣赏的态度,能与其他组员交流研究结果,并提出合理化建议。
三、主动质疑,体验探究乐趣
探究来源于质疑,质疑是产生探究动力的不竭源泉,学生在质疑中发现、感悟,体验探究的乐趣。
1. 在现象中质疑。教学《我们需要清新的空气》一课时,学生在实验中用两个不同的打火机分别点燃,搜集其燃烧产物,其中一个打火机产生黑煙,另一个打火机却没有。学生心中产生疑问:同是打火机,为什么燃烧现象不同?经过思考,学生认为可能是燃料不同引起的,一个打火机内是污染性能源,一个打火机内是环保能源,于是,学生提出打火机内应使用清洁能源的想法。
教学《圆珠笔芯为什么能伸缩》一课,学生试着按压有弹簧的圆珠笔和没有弹簧的圆珠笔,脑海里马上出现了个“?”“为什么有弹簧的圆珠笔可以自由伸缩,没有弹簧的圆珠笔不能自由伸缩?”简单地操作和比较,让学生发现不同,意识到圆珠笔芯的自由伸缩可能与弹簧有关。
2. 在结论中质疑。质疑是需要勇气的,学生能够质疑老师的结论更是难能可贵,意味着学生全身心投入了,真正进行思考了。当笔者第一次上《我们需要清新的空气》这一课时,得出以下结论:打火机内的燃料燃烧时产生黑色物质,会对空气造成污染,属于污染性能源。一位同学对这个结论产生了质疑,他说爸爸的打火机不是这样。于是,他把打火机带到学校,打着后发现,确实没有黑色物质产生。后经查阅资料:打火机里面的燃料的确分为污染性燃料和环保性燃料两种。学生爸爸打火机内应该是环保性燃料,这件事后,笔者更加意识到质疑的必要性。
在课堂上,同组学生经常会因为得到不同的实验结论而争论不休,这时,要注意引导学生分析,哪些结论有理有据,哪些结论不能站住脚,可以用多次实验或更换实验材料的方法来证明结论的真伪。其实,想得出相对正确的结论,的确需要花费大量时间,作为科学教师的我们要创造一切便利条件鼓励学生去完成。
3. 在生活中质疑。除了在课堂上培养学生勇于质疑的习惯,还要尽可能预留课后探究问题,让学生参与社会活动时主动质疑。
笔者往往在一堂科学课快结束的时候,制造一个问题情境,让学生带着问题走出课堂。在上《大气压力》一课结束时,笔者演示了一个趣味实验:将一个装满水的玻璃杯的杯口盖上一个塑料片,把杯子倒过来。边演示边问学生:水会流出来吗?水为什么流不出来?把盖塑料片的杯子往四周转,水还流不出来,又是为什么?引发学生思考的同时,使学生情绪高涨,摩拳擦掌,跃跃欲试。
坚持进行这种训练,学生潜移默化中学会自主生发问题并进行课后探究。前几天,当学生知道冰盐混合物的温度很快能够达到零摄氏度以下时,便产生怀疑:“真的吗?最低能降到多少摄氏度呢?”笔者顺势说:“那你做做看不就知道了?”
生活处处皆科学,面对生活的大舞台,如果你有一双智慧的眼睛,会有许多奇妙的发现。怎样能培养学生在生活中质疑的习惯呢?定期在班内组织学生针对生活中的现象提出问题,进行筛选,分小组制订计划进行研究,后期进行展示交流,对优胜小组进行奖励是一种切实可行的好方法;引导学生在写科学小论文、饲养小动物、出外旅行、对小玩具进行研究等过程中提炼探究问题,进行尝试;为学生提供平台,在科学小论文评选、发明专利、小制作、科学绘画等市级以上比赛中,创造主动质疑、主动探究的机会。
高效探究,源于课堂,因为课堂不仅是教师有效引导的始发地,更是发展学生智力的聚焦地。高效探究,延伸课外,因为那里的生命世界更多彩,孩子们有更广阔的施展才华的空间和舞台。我们期待着:孩子们用主动探究为这个世界创造更多的奇迹,生命世界因奇迹而变得更加精彩。
责任编辑 张 婕