摘 要:根據(jù)科學(xué)探究活動的內(nèi)在要求及初中科學(xué)課程中探究活動的主要特點(diǎn),提出了科學(xué)探究活動設(shè)計的主要方法是從研究教材體系、分析學(xué)生心理、聯(lián)系生活實(shí)際三個方面著手,設(shè)計符合課程標(biāo)準(zhǔn)、符合學(xué)生心理和具有一定創(chuàng)意的探究活動;根據(jù)活動開展的不同階段,對科學(xué)探究活動的指導(dǎo)分為活動前、活動中、活動后三類。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);探究活動;設(shè)計;指導(dǎo)
中圖分類號:G633.25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-010X(2017)17-0039-03
初中科學(xué)課程旨在實(shí)現(xiàn)科學(xué)的核心(科學(xué)探究)和教育的目的(促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展)的統(tǒng)一,即通過科學(xué)探究活動提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)??梢?,初中科學(xué)課程的核心就是探究活動,就是讓學(xué)生在設(shè)定好的探究活動中獲取一定的科學(xué)理論知識,體會到探究的樂趣,培養(yǎng)一定的科學(xué)探究能力,即初步形成科學(xué)的思維能力,養(yǎng)成分析和判斷事物的科學(xué)態(tài)度,掌握一些基本的科學(xué)探究方法。在整套科學(xué)教材中,最多的便是實(shí)驗(yàn),每節(jié)課時中都包含有3~4個探究實(shí)驗(yàn)活動,而每個實(shí)驗(yàn)活動又都有一個知識點(diǎn)滲透在內(nèi)。因此抓好科學(xué)教學(xué)中探究活動的設(shè)計和指導(dǎo)是順利完成課程目標(biāo)的重要途徑。
首先,教師在科學(xué)探究活動中的精心設(shè)計可以從教材體系、學(xué)生心理和生活實(shí)際三個方面著手。
一、研究教材體系,設(shè)計符合課程標(biāo)準(zhǔn)的探究活動
教材是課程資源的一部分,是教學(xué)內(nèi)容的主要載體,教師應(yīng)該深刻領(lǐng)會教材精髓,全面掌握課程標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計符合課程標(biāo)準(zhǔn)的探究活動。初中科學(xué)是包涵物理、化學(xué)、生物、自然等學(xué)科知識的綜合性學(xué)科,對于每個知識點(diǎn),課程標(biāo)準(zhǔn)的要求不同,教師在設(shè)計活動時也應(yīng)該由簡到繁、由淺入深逐步地滲透。例如“紙盒燒水”的活動,在小學(xué)階段也出現(xiàn)過,但是不同之處在于小學(xué)階段的要求只是對紙盒燒水這一事實(shí)的觀察和描述,而進(jìn)入初中階段還要讓學(xué)生收集證據(jù)并進(jìn)行簡單的歸納和推理。所以在活動中不僅要讓學(xué)生動手驗(yàn)證紙盒不會燃燒,還要促進(jìn)學(xué)生參與較完整的探究過程,比如啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生利用溫度計測量紙盒中不同水位處的溫度,然后通過對數(shù)據(jù)的分析,得到這一現(xiàn)象的科學(xué)本質(zhì)是由于加熱時紙盒底部的熱被盒內(nèi)的水吸收,并隨著對流作用被帶走,所以紙盒的溫度不會超過著火點(diǎn)。因此在進(jìn)行探究活動設(shè)計時要遵循科學(xué)性、典型性、可行性、實(shí)踐性等的原則,依照課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計適合學(xué)生動手操作的、有利于學(xué)生能力發(fā)展的探究活動。
二、分析學(xué)生心理,設(shè)計符合學(xué)生心理的探究活動
在進(jìn)行科學(xué)探究活動設(shè)計時,教師不一定完全按照書本上的要求,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況來設(shè)計學(xué)生喜愛的探究活動,有時可以稍加改動,但要足夠引起學(xué)生的興趣,能夠給他們帶來更多的新鮮感,這樣對知識點(diǎn)才能有更加深刻的印象,而且能夠產(chǎn)生對探究活動的期待心理,真正的喜歡上科學(xué)課。
又如“綠色植物是如何獲取能量”這一教學(xué)內(nèi)容中有一個活動是探究綠色植物在光照下制造淀粉,實(shí)驗(yàn)后可以發(fā)現(xiàn)被鋁箔遮擋住的部分遇到碘液顏色不變,而沒有遮蓋過的部分遇到碘液后變深藍(lán)色,說明葉片經(jīng)陽光照射后產(chǎn)生了淀粉。教師在設(shè)計這個實(shí)驗(yàn)時完全可以根據(jù)書本內(nèi)容進(jìn)行,但是做怎樣的改動會讓學(xué)生感到新鮮有意思呢?如教師可以在使用的遮擋葉片的材料上作一點(diǎn)變動,但必須滿足遮光的要求。在黑色的遮光材料中間刻出不同的形狀如:三角形、五角形等幾何圖形或簡單的小動物圖形,再把遮光材料夾在葉片上面進(jìn)行事先的處理。而在實(shí)驗(yàn)之前把遮光材料取下來,葉片絲毫看不出有什么特別。當(dāng)學(xué)生拿到葉片進(jìn)行加熱、隔水用酒精浸泡、放在冷水中漂洗等處理時都不會發(fā)現(xiàn)有任何不同之處,直到最后在葉片上滴加碘液后,葉片上會依次出現(xiàn)不同的幾何圖形或小動物圖形,大家頓時雀躍而起。
然而在安排學(xué)生幫助教師完成遮光處理時,部分學(xué)生在教師改良的基礎(chǔ)上,竟然想到了把班級中同學(xué)的名字刻在了遮光材料上,當(dāng)課堂上其他學(xué)生在毫無準(zhǔn)備的情況下看到葉片上呈現(xiàn)出自己的名字時,他們會激動地不敢相信自己的眼睛,整堂實(shí)驗(yàn)課被推到了高潮。
正是因?yàn)榻處熢谠O(shè)計探究實(shí)驗(yàn)時動了腦筋,想了方法,使得活動結(jié)果能夠讓所有學(xué)生都感到非常新奇,而學(xué)生又能在平時的實(shí)驗(yàn)操作時開動腦筋,提出創(chuàng)新的方法,使得教師的教學(xué)成果在學(xué)生主體性上有很好的印證。學(xué)生通過創(chuàng)新能夠在探究實(shí)驗(yàn)中“玩”出精彩,更贊嘆科學(xué)的神奇。
三、聯(lián)系生活實(shí)際,設(shè)計具有一定創(chuàng)意的探究活動
科學(xué)來源于生活,生活又離不開科學(xué)。教師要有意識地把課堂上的探究活動延伸到課外,靈活地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識去解決生活中遇到的一些實(shí)際問題。比如在學(xué)習(xí)“塑料”這一章節(jié)內(nèi)容時,教師可以聯(lián)系實(shí)際生活中和塑料有關(guān)的內(nèi)容,結(jié)合目前國務(wù)院頒布的“限塑令”組織學(xué)生開展辯論賽,辯論的話題圍繞:我們是不是已經(jīng)進(jìn)入塑料時代?學(xué)生會非常喜歡這種新穎的探究活動,他們可以通過上網(wǎng)查資料、到圖書館、書店翻閱資料還可以上街進(jìn)行調(diào)查訪問來進(jìn)行賽前準(zhǔn)備,這種形式將科學(xué)探究置于一個開放多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,提供給學(xué)生更多的獲取知識的方法與渠道,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。初中六、七年級的學(xué)生年齡決定了他們非常喜歡進(jìn)行一些具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí),教師可以創(chuàng)造探究的機(jī)會和條件,設(shè)計有利于調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性的探究活動。
其次,在學(xué)生的科學(xué)探究活動中,教師對學(xué)生的指導(dǎo)又是非常必要的。通過研究教材、分析學(xué)生和聯(lián)系生活三方面設(shè)計的探究活動,教師的指導(dǎo)又可以體現(xiàn)在活動前、活動中和活動后。
教師在學(xué)生活動前明確活動任務(wù),必將促成學(xué)生順利開展實(shí)驗(yàn)??茖W(xué)探究活動前,教師應(yīng)該讓每一位學(xué)生都明確活動目的,了解活動中的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng),對于小組中的角色分工有清醒的認(rèn)識。比如在探究“種子發(fā)芽”這個活動時就需要各小組成員的分工合作,有的同學(xué)負(fù)責(zé)提供實(shí)驗(yàn)材料,有的負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作,有的負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)記錄,而這一切都離不開教師的指導(dǎo)。除了要讓學(xué)生對探究活動的操作步驟心中有數(shù),能夠順利地開展實(shí)驗(yàn),還應(yīng)該對學(xué)生可能提出的問題,可能遇到的困難都要有事先充分的估計,才能真正保證實(shí)驗(yàn)的順利完成,達(dá)到預(yù)期的效果。
教師在學(xué)生活動中給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),必將促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高。從學(xué)生的探究能力上來講,探究能力的形成和發(fā)展是一個循序漸進(jìn)的過程,所以在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動時教師要關(guān)注整個實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程,端正學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度,引導(dǎo)學(xué)生間相互協(xié)作,共同完成實(shí)驗(yàn)活動,并認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄。例如活動5.5“空氣的對流”對學(xué)生的操作要求非常高,使用的蠟燭一定要短,卡紙一定要將燒杯完全分隔開但不能接觸到燒杯底部。在這個活動中,教師適時適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)或點(diǎn)撥就顯得尤為重要,特別是在學(xué)生發(fā)生操作錯誤時應(yīng)該及時加以糾正。可見,學(xué)生的探究活動只有在教師指導(dǎo)下才能不斷提高科學(xué)素養(yǎng)。
教師在活動后的實(shí)驗(yàn)總結(jié)交流,必將促使學(xué)生對體驗(yàn)的積累。學(xué)生根據(jù)制定的方案完成科學(xué)探究活動以后,教師要及時對活動結(jié)果進(jìn)行整理匯總,組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)交流,提出實(shí)驗(yàn)操作中存在的不足,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思。又如指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)了“自然界里水的循環(huán)”后,用最少的語言和最精確的語句概括出水循環(huán)的過程。當(dāng)然作為教師可以適時提醒學(xué)生,幫助學(xué)生獲取有價值的信息。最后在活動完成時還要對學(xué)生的表現(xiàn)給與一定的評價,讓他們在探究活動中找到自信,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂。
總之,科學(xué)探究活動是一種積極、能動的學(xué)習(xí)過程??茖W(xué)探究活動就是要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與自主性,但由于學(xué)生的認(rèn)知水平等方面的限制,科學(xué)探究活動又離不開教師精心的設(shè)計和有效的指導(dǎo)。所以在課堂教學(xué)中正確啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動,同時還要把握好教師指導(dǎo)的時機(jī)和程度,這樣就能使整個活動過程環(huán)環(huán)相扣,教學(xué)由易到難,自然流暢,學(xué)生興趣濃厚而教學(xué)效果顯著。