如何引导学生开展科学探究活动
2020-12-01戴功培
戴功培
科学探究活动是科学教学不可缺少的基础。没有探究活动的科学教学只是空中楼阁。没有探究活动的科学课,会把原本生动、丰富的科学知识变成一堆枯燥、难懂的材料,极大地扼杀了学生对科学学习的兴趣。可见,在科学探究活动中对学生进行有效的指导,是提高学生科学素养的重要途径。然而,在具体的科学探究活动中,许多老师对探究过程中出现的问题处理不当,导致探究活动失败,自己也感到困惑、无助和不知所措。如何有效地引导学生开展探究活动?我结合多年的教学实践,就探究活动中经常出现的问题和与大家讨论。
一、激发学生探究欲望,抓住探究活动的契机
科学老师在组织科学探究活动时,经常会遇到这样的情况:精心设计的情境介绍正在进行中,一些学生已经脱口而出答案,探究气氛大大减弱。接下来的活动要么无法进行,要么如走流程般展开,使得科学探究缺乏了应有的神秘感和驱动性,学生的探究兴趣骤降。在这种情况下该怎么办?事实上,我们的课堂探究性教学通常是以教材设计过程为出发点进行预设的。在现实中,学生通过阅读科普书籍、人际交往、社会实践等方式积累了一定的科学知识,形成了自己的理解,“干预”了科学探究活动的组织。我们只需要分析学生的已知知识。学生的课前知识主要是陈述性知识,是关于“是什么”的。科学探究不仅需要获得陈述的知识,还包括“过程与方法”的知识,这是学生在学习新课程之前所缺乏的。另一方面,学生课前所掌握的知识不一定是完整的、全面的,知道是什么,不一定知道为什么。因此,在介绍的过程中,我们可以通过对话、画图等方式,将学生已有的知识暴露出来,判断这些知识是否科学、全面。让学生先将已有的知识放到具体的情境中,并试着解释,当他们想要解释而又难以自圆其说时,就会激发矛盾,从而引发探究。这样,不仅可以进行真正的科学探究,而且将后续探究推向更高的深度,极大地激发了学生的探究欲望。如果老师能够利用探究起点上的差异和个体之间的差异,就可以很好地处理好个体与整体的关系,引导更多的学生将知识提升到科学认知的水平。
二、提高学生思维能力,体现探究活动的价值
在探究过程中,我们经常发现,探究过程表面上是非常成功的,但在课后,一些学生仍然不知道自己学到了什么,或者从探究活动中获得的收获并不多,没有达到预期的探究效果。原因是老师对“动手”学习科学的方式理解得过于片面,在课堂教学中设计了大量的动手实践活动,使得课堂教学中到处都是热闹的景象。而在看似热闹的科学课堂中,学生的思维仍然是空白的,对学生探究能力的实质性训练和提高并不多。因此,在开展探究活动之前,必须明确探究活动的目的和内容,应该做什么、怎么做、解释什么。只有这样才能有明确的目标。在探究性学习的过程中,脑和手的结合是非常重要的。例如,在准备材料和具体的实验操作时,要求学生动手操作,但在提问、猜测、设计实验方案、分析实验现象、得出科学结论和进行反思时,学生要动脑。到了动脑的时候,一定要激发学生的思维,不要让手占用动脑的时间。在学生提问的过程中,不仅要让他们操作,更要组织学生思考。因此,在学生探究的过程中,我们不仅要让他们去操作,更要组织学生用大脑去猜测、预测、理解探究的目的,并在實验结束后进行分析、讨论和解释。只有这样才能体现探究的本质,才能更有效地培养学生的科学素养。
三、发挥老师指导作用,提高探究活动的效率
《小学科学课程标准》倡导,学生是科学探究活动的主体。然而,一些老师过分强调学生的主体地位,认为一切都要以学生为中心,而忽视了老师的指导作用。结果,他们在学生的探究活动中不知道什么时候该指导,什么时候该放手学习。学生自主探索,在课堂上感到不知所措,课堂教学成了一种“放羊”。老师需要明确的是,这一角色的转变并不意味着老师作用的缺失,以学生为主体,是指尊重学生的人格,充分发挥学生学习的主动性和创造性,并不排除老师的指导。由于认知水平的限制,学生在探究活动中会遇到很多困难。这时,老师可以给予必要的帮助,但一定要注意指导的时机和程度。如果我们干预太早,指导太多,可能会阻碍学生探究能力的发展,但如果老师不敢指导或指导得太晚,可能会使学生长期处于无助状态,从而削弱学生进一步探究的兴趣和热情,降低探究的效率。老师应根据学生探究能力的发展水平和探究活动的难易度进行指导,如果他们独立探究的能力相对较差,老师的指导应该更多,甚至有必要对一些基本的实验操作技能进行指导。在学生进行猜测、分析实验现象、得出结论的过程中,老师的指导可以少一些。在老师必要和适当的引导下,学生的探究能力才能得到有效提升。
四、正确处理意外情况,把握探究活动的方向
课堂教学是一个师生互动的过程。在这个过程中,可能会出现许多意想不到的“紧急情况”。科学探究活动中更是存在许多不确定的因素。课堂上的预测与生成不一致是正常的。如果这种“意外”对探究活动有价值,那么就可以放弃预设,挖掘有利于探究活动的价值;如果这种“意外”没有价值,我们就应该尽最大努力回到预设的轨道;如果“意外”对探究活动的意义不大,却有自身探究的价值,则可以让学生在课后探究,然后引导学生报告探究的结果。
总之,提高学生科学素养,探究式学习是关键。科学老师要有意识地结合科学学科的特点,将学生科学素养的培养融入教学。只有有效地引导学生开展科学探究活动,才能培养出适应未来社会需要的科学人才。