“點石成金”的“金手指”能讓窮石變成金;探究是《科學》課的核心學習方法,掌握了探究的方法就掌握了學習科學的技能。真正的科學在大千世界中。課堂只是學生感知科學的一個小花園,只有讓學生掌握了探究的“金手指”,才能促使他們在探索科學的道路上走得更遠。在這一點上,科學教師要始終緊緊圍繞讓學生探究這個核心,引領學生經歷科學探究的過程,讓學生去發(fā)現、探索、解疑。具體講,科學教師要把握住三個主要環(huán)節(jié):
一、從問題開始是科學探究最好的開始
學生是否愿意投入到科學探究活動中,在探究活動中能否積極主動地發(fā)現問題,取決于他們對探究內容是否感興趣,這就是常說的“興趣是最好的老師”。興趣就是動力,直觀、形象的現象更能夠激發(fā)學生的學習興趣。因此一節(jié)科學課能夠吸引學生探究興趣的不是知識本身,而是知識所呈現的現象。所以,這樣可以收到更好效果:一是創(chuàng)設一種情境,讓學生在這個特定的情境中發(fā)現有趣的問題;二是提出一個有爭議的問題,讓學生自由猜測再根據不同的方案進行驗證;三是提供材料,讓學生在自由操作中發(fā)現問題。
例如《親歷科學》一課,如果只是依靠課文中的幾幅圖片組織觀察,則較難使學生產生身在其中的感覺。因此在上這一節(jié)課時,教師可以用多媒體設計教學:首先用投影展示風雨交加的畫面,讓學生觀察后提問:“你在生活中觀察過這種現象嗎?為什么會形成這種現象?”然后用投影拍攝的夏天郁郁蔥蔥的樹林和秋天黃色飄舞的樹葉,并顯示問題:“夏天的樹葉和秋天的樹葉有什么不同?為什么秋天的樹葉會飄落?”緊接著用投影顯示過山車的動畫,問:“過山車時人有什么感受?為什么人不會掉下來?”學生通過大屏幕觀看這些富有生活氣息的影片,就像身臨其境一樣,就發(fā)產生強烈的興趣,當孩子們對這些有趣的事物產生了好奇,并思考為什么的時候,探究科學就開始了。
再比如《沉和浮》一課,老師給各小組提供材料:一只水槽、一支鉛筆、一只空礦泉水瓶,若干不等的泡沫塑料、一段塑料管、一塊橡皮泥、一個泡沫塑料塊,然后讓學生把不同的材料放在水中觀察有什么現象發(fā)生。學生實驗后會發(fā)現有的沉入水中、有的漂在水面上、還有的既不上來也不下去,這時學生腦子中馬上跑出:“為什么有的物體上浮,有的物體下沉,有的半浮半沉呢?”。當學生提出了要探究的問題,并尋找原因時,他們的興趣已經轉變成了進行深一步探究的行動。
二、親身體驗是教給學生最有效的學習方法
《科學課程標準》強調以學生參與豐富多彩的活動為主要教學形式,目的在于讓學生在活動中親身體驗一次科學發(fā)現、科學探究、科學創(chuàng)造的過程。在學生進行科學探究的同時,教師要注意幾個關鍵環(huán)節(jié),從而幫助學生的探究更深入:
一是提供滿足學生探究需求的學具。學具是指能引起學生興趣的材料、同教材內容緊密相關,直觀形象的儀器以及能從揭示科學現象的器材。這些材料能給學生提供寬泛的研究范圍,他們能夠自由選擇、支配。
例如《簡單電路》的設計,老師可以給學生提供以下材料:導線若干、電珠兩個、開關兩個、電池兩節(jié);電路板一個;畫有串聯電路、并聯電路的圖紙一張。在學生探究時提示:如果你覺得這些材料不夠用,可以到臺前領取,或者前后組合作。這樣設計的意圖是:提供的學具中既有實物可動手操作,又有圖畫可動腦思考,老師的提示還可以讓學生動口交流,學生自由選擇學習的方式很多。
二是做學生探究的合作者而不是評論者。指導學生探究,貴在創(chuàng)設一個寬松、自由、和諧的氛圍,使學生在這樣的環(huán)境中“有所為”。當學生開始探究時,教師要從教學的“主演”角色過渡到“配角”角色,充分發(fā)揮學生學習的主動性,做學生科學探究的促進者、組織者—激發(fā)學生的探究興趣、創(chuàng)設豐富的探究環(huán)境、提供物質和心理上的支持、不斷與學生交流感情和思想、與學生共同克服困難、共享成功的喜悅。
例如教學《秋冬星座》時,教師引導:這幾天晚上天空晴朗,我們將欣賞到冬季星座中最著名的獵戶座,看哪位有心的同學最先觀察到它,并且能在看到它的時候打電話給我,讓我分享你的成功。當學生興奮的打電話過來時,教師引導:“你看到的星座同課本上的有什么區(qū)別?”在課堂匯報中學生就會爭著說自己的觀察結果:有的拿出了觀察圖,還有的拿出了自己查閱的資料。每有一個新發(fā)現,教師都寫在黑板上:有關于它的形狀的、有關于它的四季變化的、有關于它的傳說的……。正是源于生活、高于生活。
三、讓學生自己總結規(guī)律掌握高層次的學習技能
大部分科學教師感受到:在探究活動之后,讓他們把從活動中獲得的豐富的、凌亂的感性認識提煉為感怦認識是非常困難的,且常常使學生本來清醒的認識又模糊了。造成這種結果的原因是學生心理與成人邏輯,兒童是以童真童趣感覺客觀事物,而成人則喜歡真實嚴密的推理。因此,科學課堂要呵護兒童幼稚天真的思想,“雪化后會變成春天”,科學真理往往與詩和遠方同在。
例如《分一分》一課教學,教師先按學具的顏色、形狀分類,向學生滲透:“每次分類都要按一個統(tǒng)一標準去分”的思維。然后給學生提供若干組學具讓他們獨自分類。學生在操作中可以按顏色分、按形狀分,也可以按用途分,按有無手柄分,還可以把兩個標準合成一個標準分。在匯報時,只要學生分的有道理,標準明確,就是正確的,方法越多說明學生的思維越活躍,對于每一種方法,都要給予肯定。
又比如教學《平衡》,教師可以不給學生提統(tǒng)一要求,讓學生掛出自己理解的平衡:離支點越遠掛的鉤碼越少;左右一樣長,掛的鉤碼就一樣多;左長右短,那么右多左少;左邊鉤碼數+格子數=右邊的鉤碼數+右邊格子數;左邊的鉤碼數×格子數=右邊鉤碼數×右邊格子數。這些結論中雖然不太嚴密,但我們應當十分注意隱藏在這些結論背后的更寶貴的東西—那是學生自己探究的結果,反映了們從未知的經歷,對于孩子們而言,過程比結論更重要,而切不可用統(tǒng)一標準代替學生的認識。
只有在課堂中精心設計教學活動,引導學生在豐富多彩的探究中親歷科學,才能把一節(jié)科學課上得生動有趣,才能使學生的科學素養(yǎng)真正得到提高!