胡炳良
科學(xué)新課標(biāo)的基本理念是,面向全體學(xué)生,立足學(xué)生發(fā)展,突出科學(xué)探究。為了培養(yǎng)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,教學(xué)模式應(yīng)從接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?qū)W生的自主探究性學(xué)習(xí)。
一、探究性學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建
探究是一種多側(cè)面、多形式的學(xué)習(xí)活動。探究可以是一個完整的活動過程,也可以是局部的探討活動過程,在學(xué)生間接經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對某一片段學(xué)習(xí)內(nèi)容來展開。
下面就初中科學(xué)第三冊“決定電阻大小因素”的教學(xué)為例進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的嘗試。
1創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新課
課前布置學(xué)生調(diào)查家中所用導(dǎo)線的材料。結(jié)果學(xué)生會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線材料大都采用銅導(dǎo)線,而很少采用鐵或其他金屬。
學(xué)生提出問題(1):為什么導(dǎo)線多采用銅導(dǎo)線?
課堂上,教師首先設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),如右圖,ab的用銅導(dǎo)線,a 'b'用電爐絲,兩者長短粗細(xì)一樣,兩燈的功率一樣。閉合開關(guān),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:甲燈比乙燈亮。(該實(shí)驗(yàn)可定性判斷導(dǎo)體的電阻大小,為實(shí)驗(yàn)探究做鋪墊)。
學(xué)生提出問題(2):為什么兩燈亮度不一樣?
2針對疑點(diǎn)。展開討論,確定探究方向
針對上述疑點(diǎn),學(xué)生展開討論(2~4個學(xué)生一組),通過點(diǎn)拔,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)通過電燈的電流不同,而導(dǎo)致電流不同的原因是ab和a'b'這兩段導(dǎo)線電阻的不同,問題就集中在導(dǎo)線的電阻上。
形成一個可探究解決的問題:導(dǎo)線的電阻大小與哪些因素有關(guān)?引發(fā)學(xué)生猜想,導(dǎo)體的電阻可能與材料、長度、粗細(xì)有關(guān)。
3設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案,實(shí)驗(yàn)探究
教師引導(dǎo):①怎樣比較導(dǎo)體電阻的大小。②確定電阻大小與某一因素的關(guān)系,怎樣排除其他因素的干擾(控制變量法)。
分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生討論確定最佳實(shí)驗(yàn)方案,教師巡回指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,并要求學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象,認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
4得出結(jié)論
分組討論,得到新知識,形成解釋,導(dǎo)體的電阻與材料、長度、粗細(xì)的關(guān)系。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境的策略
在學(xué)習(xí)中沒有問題,就沒有思維,就沒有創(chuàng)新。問題是引發(fā)創(chuàng)造的原動力。作為教師,必須引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,讓學(xué)生樹立問題探究的意識,并且強(qiáng)化問題意識。在教學(xué)中,切實(shí)可行而且效果良好的方法是教師設(shè)置問題情境,并通過引導(dǎo)來優(yōu)化和集中學(xué)生的問題,從而激發(fā)學(xué)生探究的動機(jī)。
1以學(xué)生認(rèn)知沖突為切入點(diǎn),創(chuàng)設(shè)問題情景
學(xué)生原有知識與新知識會發(fā)生碰撞,學(xué)生思維慣性會造成認(rèn)知沖突,而碰撞和沖突必然會產(chǎn)生問題,由此而創(chuàng)設(shè)情境可引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。如在《密度》探究性教學(xué)中,設(shè)置以下三種情境:①能通過視覺、觸覺、嗅覺等分辯的材料(學(xué)生原有認(rèn)知水平);②無法通過視覺、嗅覺、觸覺分辯的材料(產(chǎn)生認(rèn)知沖突);③如何來分辨物質(zhì),通過選擇和處理物品,逐步引導(dǎo)學(xué)生從體積和質(zhì)量的關(guān)系來探究物質(zhì)的特性之一——密度。
2以學(xué)生認(rèn)識自然的困惑為切入點(diǎn),創(chuàng)設(shè)問題情境
困惑來自學(xué)生對未知領(lǐng)域的不了解,這本身就是一個問題,“學(xué)思于疑”,由疑才會產(chǎn)生探究的動力,學(xué)生面對復(fù)雜多變的世界,必定存在困惑,學(xué)生急于想認(rèn)識,想解決。從學(xué)生的困惑人手,創(chuàng)設(shè)情景,有利于學(xué)生進(jìn)入思維的興奮狀態(tài)。如從頭頂上的藍(lán)天,魚蝦嬉游、清澈見底的小河景觀為何越來越少見,引發(fā)學(xué)生去探究環(huán)境問題;從河水為何總是從高處往低處流及“輕功”是否的確存在,引發(fā)學(xué)生探究“重力”概念等等。
3以學(xué)生所熟悉、所關(guān)心的日常生活事件創(chuàng)設(shè)問題情境
學(xué)生熟悉、關(guān)心的日常生活事件最貼近學(xué)生的生活,最能引起學(xué)生思維的共鳴,以此創(chuàng)設(shè)問題情境,學(xué)生就會樂意去發(fā)現(xiàn)問題,也容易發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而可以提出問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,使學(xué)生知道問題無處不在。如從坐沙發(fā)比坐木板凳舒服。去探究“壓強(qiáng)”;從樹陰叢中出現(xiàn)的圓形光斑去探究“小孔成像”;從為何向日葵會繞著太陽轉(zhuǎn),去研究“植物的向光性”等等。
三、引導(dǎo)學(xué)生自主探究并解決問題
探究過程是探究性學(xué)習(xí)的核心,設(shè)置問題情境在于幫助形成探究性問題,激發(fā)探究的動機(jī)。學(xué)生要確立探究內(nèi)容和探究方向,必須具備探究的能力、方法和策略,否則后續(xù)的探究無法順利進(jìn)行。怎樣引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施自主探究,提升探究能力,保持探究活動持續(xù)的興奮狀態(tài)?
1角色轉(zhuǎn)換。教師是探究活動的服務(wù)者和引導(dǎo)者
主動探究是初中學(xué)生的天性,學(xué)生認(rèn)識事物過程,從本質(zhì)上就是一個不斷探究的過程,學(xué)生是“主角”,教師應(yīng)該是“導(dǎo)演”,是探究活動的組織者、引導(dǎo)者和規(guī)范者,而不應(yīng)成為探究活動中學(xué)生的保姆。在確定探究目標(biāo)后,教師為學(xué)生提供多種服務(wù)。
2注重學(xué)生“動手”與“動腦”的結(jié)合
在科學(xué)的教學(xué)中,教師要創(chuàng)造多種機(jī)會讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,在親身參與科學(xué)活動的過程中,去發(fā)現(xiàn)問題。感受科學(xué)過程,獲取豐富證據(jù)??茖W(xué)的成果都來自于科學(xué)實(shí)踐,伽利略“比薩科塔”實(shí)驗(yàn)揭示了運(yùn)動和力關(guān)系的實(shí)質(zhì),有力批駁了亞里士多德關(guān)于運(yùn)動和力關(guān)系的論述。實(shí)驗(yàn)就是“動手”和“動腦”的有機(jī)結(jié)合,通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作將人的肢體語言與思維過程有機(jī)配合,達(dá)到思維的最佳效果,體現(xiàn)出探究活動的“動”的特征。
3營造一個寬松和諧的氛圍,鼓勵每一個學(xué)生參與探究活動
面向每一個學(xué)生,讓每一個學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)是新課標(biāo)下科學(xué)教育的核心理念。從傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)模式,轉(zhuǎn)向一個有寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境的課堂教學(xué)模式,使每一個學(xué)生都能積極參與課堂的活動。
總之,探究性學(xué)習(xí)是一種新的教育理念,也是一種學(xué)習(xí)方法。讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),在成功的體驗(yàn)中提升他們的探究能力,經(jīng)過有限的學(xué)校教學(xué),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。