讓自主探究成為科學(xué)課堂的主旋律

讓自主探究成為科學(xué)課堂的主旋律

【摘要】科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，在科學(xué)課堂教學(xué)中，如何落實以“探究為核心”的課標(biāo)理念，使探究成為科學(xué)課堂的主旋律呢？本文結(jié)合平時科學(xué)課堂教學(xué)的實踐，從營造探究氛圍；創(chuàng)設(shè)問題情景；親歷探究過程；提出拓展問題等幾個方面，談一點自己粗淺的認(rèn)識?！娟P(guān)鍵詞】

探究活動

問題情景

探究過程

拓展問題蘇霍姆林斯基曾說，“人的心靈深處，總有一種把自己當(dāng)作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的固有需要，這種需要在小學(xué)精神世界尤為重要?！笨茖W(xué)（3－6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)亦強(qiáng)調(diào)了親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。那么，在科學(xué)課堂教學(xué)中，如何落實以探究為核心的課標(biāo)理念，使探究成為科學(xué)課堂的主旋律呢？在此，本人結(jié)合平時科學(xué)課堂教學(xué)的實踐和探究學(xué)習(xí)策略的嘗試，談一點自己粗淺的認(rèn)識。一、營造氛圍是探究的前奏劉默耕教授曾說過，“小學(xué)科學(xué)教師要做一名科學(xué)的鼓手，以生動的語言，耀目的實驗教具，‘敲鑼打鼓’，千方百計地吸引自己的愛好者，引導(dǎo)他們進(jìn)入科學(xué)的殿堂?！币虼耍诮虒W(xué)中要善于利用多種實驗教具，創(chuàng)設(shè)一個能夠為探究活動提供支持的課堂環(huán)境，努力營造一種開放自由、寬松和諧的探究氛圍。如教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課，師生可以共同準(zhǔn)備镲、音叉、口琴、橡皮琴、不銹鋼直尺、鼓、黃豆、油菜籽、泡沫小球、相關(guān)問題的資料等材料，而且每組各不相同，從而使他們對自然界中各種聲音的產(chǎn)生有一種好奇和探索的愿望。再如：在教學(xué)《我們周圍的動植物》這一課中，可以課前帶領(lǐng)學(xué)生到大自然中觀察周圍的動物和植物，也可建議學(xué)生把自己喜愛的小動物、經(jīng)常食用的蔬菜和常見的花帶到課堂上。這樣，有如此多樣的學(xué)具教具作后盾，學(xué)生不知不覺就進(jìn)入了新知識的學(xué)習(xí)和探究中，從而使教學(xué)在愉快探究的前奏中進(jìn)行；否則，學(xué)生的探究只能是無源之水，無本之木，甚至是空中樓閣。二、產(chǎn)生問題是探究的起點“行成于思，思成于惑?！笨茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)始于問題。問題是探究發(fā)現(xiàn)的起點，是探究得以進(jìn)行的基礎(chǔ)，它處在探究過程的核心地位，而問題是在一定的情景中產(chǎn)生的。因此，要使學(xué)生置身于一定的情景中，引發(fā)他們的好奇心和探究問題的興趣，從而使他們積極、主動地自行探究、自行解決問題。如教學(xué)《誰熱得快》一課，通過播放夏天與冬天不同環(huán)境下人們野外活動圖片資料，面對這兩個具有強(qiáng)烈反差的場景，學(xué)生心里自然有好多問題：“為什么夏天溫度高，冬天溫度低？”“為什么冬天要穿厚衣服？”“為什么夏天穿淺色衣服的人多，冬天穿深色衣服的人多？”“為什么冬天會聽到呼呼的風(fēng)聲，而夏天卻聽不到？”這些問題有的與本課內(nèi)容距離較遠(yuǎn)，但在新課程的教學(xué)中，這正是引發(fā)學(xué)生進(jìn)入探究性活動的最佳切入點和生長基。教師要充分利用學(xué)生好奇心，關(guān)注和肯定學(xué)生提出的問題，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，促使學(xué)生形成科學(xué)情感和探究意識。三、經(jīng)歷過程是探究的核心愛因斯坦把科學(xué)定義為：“一種探究意義的經(jīng)歷?！眲⒛蠋熜蜗蟮匕芽茖W(xué)比喻成要教給學(xué)生點石成金的指頭，而經(jīng)歷就是獲得“金指頭”的方法。學(xué)生是科學(xué)活動的主體，學(xué)習(xí)是他們主動參與的能動過程。為了把課堂變?yōu)閷W(xué)生經(jīng)歷探究的舞臺，教學(xué)中，要大膽嘗試，放手讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，讓學(xué)生主動參與。這樣，讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的全過程，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運用科學(xué)的思維方式看問題，想問題的能力，從而體驗探究的樂趣，萌生學(xué)科學(xué)的意愿，收獲良好的科學(xué)素養(yǎng)。1、因勢利導(dǎo),選擇問題現(xiàn)代的教育質(zhì)量觀認(rèn)為：一堂有效的課并不是單純的向?qū)W生傳授了多少知識，而是教師圍繞教學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生提出了多少個“為什么”、“是什么”、“怎么辦”，教師通過各種途徑和學(xué)生一起解決了多少個“為什么”。教材在這方面給學(xué)生提供了廣闊的空間，但同時也存在學(xué)生所提出的問題與要求達(dá)到的知識目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)的現(xiàn)象。為此，在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮他們在學(xué)習(xí)中的主動性，在發(fā)散性的發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的同時，適時引導(dǎo)他們有目的的選擇問題。例如學(xué)習(xí)《有趣的磁鐵》一課，針對“關(guān)于磁鐵，你想知道些什么”時，學(xué)生提出了很多問題：“磁鐵有什么用？磁鐵有那些種類？為什么叫磁鐵？磁鐵有什么特點？那些地方用到磁鐵？磁鐵是怎么制成的？磁鐵是鐵做的嗎？”面對這些疑問，教師可以因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生選擇幾個專題，來進(jìn)入本課的探究主題。再如三年級上冊《科學(xué)在我們身邊》活動過程二“我們來做個小實驗”中，根據(jù)教材展示的三個實驗場景，學(xué)生分別提出幾個問題：“不借雙手的力量，能站起來嗎？看誰能吹滅蠟燭？用兩根吸管能吸到飲料嗎？學(xué)生根據(jù)這些問題，積極活躍思維，又提出許多新問題：“為什么用一根吸管能吸到飲料？為什么用兩根吸管吸不到飲料？用兩根吸管怎樣才能吸到飲料？怎樣才能使飲料從吸管中自動噴出來？”…學(xué)生提出很多類似的問題，但在課堂上不可能一下探究這么多問題，可以順勢引導(dǎo)：“同學(xué)們提出的問題可真多！我們就逐步研究這些問題，首先從第一個問題開始研究好不好？”這樣，幫助學(xué)生選擇問題，以確定探究的主題。2、自主探究，解決問題問題提出來以后，要鼓勵學(xué)生探求研討。教材在這方面給教師和學(xué)生留有很多自由發(fā)揮的余地。教學(xué)中，可以參考教材，鼓勵學(xué)生動手動腦學(xué)科學(xué)，了解科學(xué)探究的方法和過程，并應(yīng)用到科學(xué)探究活動，形成大膽想象，尊重證據(jù)，敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生在探究中有所發(fā)現(xiàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)的越多探究就越成功。如教學(xué)《有趣的磁鐵》一課，可以把重點放在學(xué)生玩磁鐵的活動中。因此，課堂上給學(xué)生足夠的時間投入到“玩磁鐵，找發(fā)現(xiàn)”的課題探究活動中，學(xué)生有足夠的時間去實驗，才會有更多的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生的探究在猜想－提問－實驗－發(fā)現(xiàn)－否定－再提問－再實驗…的過程中層層深入，不僅發(fā)現(xiàn)了磁鐵吸鐵、隔著物體也能吸鐵、兩端磁力大、指南北、磁極間相互作用的性質(zhì)，還發(fā)現(xiàn)磁鐵對電視屏幕、收音機(jī)信號的影響。在這個過程中，學(xué)生的思維不斷得到鍛煉和發(fā)展，越來越趨于理性，越來越符合科學(xué)，這才是科學(xué)探究的最大意義。相信學(xué)生在經(jīng)歷一次次的自主探究、解決問題的過程中，探究意識和探究能力會不斷增強(qiáng)。3、指導(dǎo)分析，得出結(jié)論著名教師路培琦說：“科學(xué)課既要重視學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，更要重視從分析中得出的結(jié)論。只有這樣，才能使學(xué)生的頭腦更加精確化，更加科學(xué)化?！毙抡n改也渴望更多的答案是通過學(xué)生的分析和思考后得出的結(jié)論，并能用自己擅長的方式表達(dá)，進(jìn)行交流，參加評議。教材在呈現(xiàn)這方面的內(nèi)容時，大多以“我的問題”、“我的發(fā)現(xiàn)”出現(xiàn)。在教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生就探究的問題自己得出結(jié)論，以不同的方式表達(dá)出來。如教學(xué)《蒸發(fā)》這一課——蒸發(fā)需要熱量時，先引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察在室溫下水蒸發(fā)時的溫度變化，并提示他們多做幾次實驗，做好實驗記錄。使學(xué)生明白科學(xué)的結(jié)論需要反復(fù)的論證，在學(xué)生整理了實驗記錄交流后，并進(jìn)一步啟發(fā)：通過實驗，包有棉花的溫度計有什么變化？溫度變化說明了什么？液體及周圍的熱量怎樣減少的？引導(dǎo)學(xué)生討論與交流，然后讓學(xué)生匯報交流結(jié)果得出結(jié)論。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過自己的探究分析得出結(jié)論。這個過程可能比教師講授這個知識復(fù)雜了，但學(xué)生經(jīng)歷了分析思考的過程，以后再遇到類似的科學(xué)問題，他們就能夠通過驗證或查閱相關(guān)的資料去分析、去創(chuàng)造、去解決問題。四、問題拓展是探究的完善愛因斯坦說過，“提出一個問題比解決一個問題更重要?！眴栴}是探究學(xué)習(xí)的深入繼續(xù)，也是探究學(xué)習(xí)的導(dǎo)火索，一個問題就會引發(fā)一個探究性學(xué)習(xí)活動。因此，在科學(xué)課中，學(xué)生能夠提出拓展問題，科學(xué)課也就成功了一大半。1、誘發(fā)學(xué)生提出問題創(chuàng)造始于問題，有了問題才會思考。在科學(xué)課堂教學(xué)中，要充分利用教材，誘發(fā)學(xué)生提出拓展性的問題。如齊魯名師李健梅老師執(zhí)教的《沸騰》一課，就是從問題引入又從問題結(jié)束的。引入性問題將學(xué)生領(lǐng)入探究性學(xué)習(xí)之中，在探究中不是以解決問題而圓滿，而是以最終又提出問題而結(jié)束的。課堂探究中，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了給水加熱后的現(xiàn)象之后，通過交流提出了疑問：“水的沸點為什么不一樣？我們測出的沸點為什么與科學(xué)上的沸點不同？”這些問題正好為學(xué)生課后繼續(xù)研究提供了活動主題，學(xué)生在興趣的驅(qū)使下會繼續(xù)將探究活動深入進(jìn)行下去，從而探出個究竟，對“為什么”做出合理的解釋。這樣本課的探究學(xué)習(xí)就從問題開始而又以問題結(jié)束，學(xué)生的探究會持續(xù)發(fā)展下去，而學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)也就是在這樣一個個問題引入的探究性學(xué)習(xí)活動中不斷提高和完善的。2、帶著問題離開課堂注重讓學(xué)生帶著問題離開課堂，保持和延續(xù)學(xué)生科學(xué)探究的欲望。青島版科學(xué)教材中每一個課題都帶有拓展活動，不僅給學(xué)生留有很大的空間，同時也為我們教師創(chuàng)造性的使用教材留有余地。教學(xué)時，在靈活運用教材的基礎(chǔ)上，要將探究活動延伸到課外，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的持續(xù)性與長久性。課堂不可能解決學(xué)生心中所有的疑問，下課鈴響了，學(xué)生有意猶未盡的感覺，才能保持和延續(xù)探究的欲望。例如《水流有力量》一課的自由活動是自制小水輪，課堂上有限的時間內(nèi)讓自制的小水輪轉(zhuǎn)起來就比較成功了，可學(xué)生的問題接踵而至：小水輪轉(zhuǎn)動的快慢和葉片的多少有沒有關(guān)系？和葉片的大小有沒有關(guān)系？和葉片的長短、粗細(xì)有沒有關(guān)系？對此，要讓學(xué)生把探究由課內(nèi)延伸到課外，使上下課的鈴聲不再成為探究的起點和終點，而是學(xué)生繼續(xù)探究的沖鋒號，燃起心中探究的興趣火焰。總之，探究活動的開展、學(xué)生探究能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要教師把握科學(xué)的基本理念，以探究為核心，以學(xué)生為主體，注重學(xué)生的科學(xué)探究過程，展開豐富多彩而富有成效的探究活動。在實施科學(xué)探究活動中，教師要創(chuàng)設(shè)良好的探究氛圍，給學(xué)生當(dāng)好參謀，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究過程，重視引導(dǎo)學(xué)生把科學(xué)探究活動向課外延伸，從而讓探究真正成為科學(xué)課堂的主旋律，使課堂成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的樂園。

參考文獻(xiàn)：1、全日制義務(wù)教育《科學(xué)（3-6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》（實驗稿）2、《小學(xué)自然課改革探索》劉默耕3、《如何實施科學(xué)探究性學(xué)習(xí)》李建平4、《新課程教學(xué)案例薈萃（科學(xué)）》郭東歧5、中國小學(xué)科學(xué)課程網(wǎng)

科學(xué)探究的基本過程主要有以下七個要素：

探究式學(xué)習(xí)是國家課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出的一種學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)探究既是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是一種重要的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展不只是記住有關(guān)的探究知識就能解決的，必須在探究實踐中不斷積累?？茖W(xué)探究的基本過程主要有以下七個要素：第一要素是提出問題。也就是探究什么，針對什么現(xiàn)象設(shè)問。如在探究物質(zhì)密度的實驗中，首先針對自然界中存在的各種物質(zhì)，有些物質(zhì)體積相同，質(zhì)量卻不同；而有些物質(zhì)，體積大小不同，質(zhì)量卻相同，提出設(shè)問。第二要素是猜想與假設(shè)。實質(zhì)上就是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗對提出的問題進(jìn)行猜想。根據(jù)新的課程理念，學(xué)生的生活經(jīng)驗也是重要的課程資源，所以應(yīng)讓學(xué)生大膽猜想。對第一要素中提出的現(xiàn)象，學(xué)生可能猜想是不是與物質(zhì)本身的某種特性有關(guān)呢？如果能找出表示這種特性的方法，可能會找出問題的答案。另外，既然涉及到體積和質(zhì)量，進(jìn)一步猜想：1.同一種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量是否相同？2.不同物質(zhì)單位體積的質(zhì)量是否相同？第三要素是制定計劃與設(shè)計實驗。這一環(huán)節(jié)是教學(xué)的核心。教師啟發(fā)學(xué)生討論、思考，讓學(xué)生理解實驗研究方案，積極投入探索學(xué)習(xí)。根據(jù)前面的猜想，學(xué)生討論后設(shè)計如下的探究方案：1.選體積、質(zhì)量不同的水、銅、鐵三種物質(zhì)作為探究對象；2.選用天平、量筒、刻度尺等作為探究工具；3.分別測量三種物質(zhì)的體積和質(zhì)量；4.求出質(zhì)量與體積的比值，進(jìn)行比較。第四要素是進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù)。在實驗中加強(qiáng)實驗規(guī)范操作、安全操作的指導(dǎo)，實驗數(shù)據(jù)及時填入記錄表中。第五要素是分析與論證。實質(zhì)就是對探究的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，對探究現(xiàn)象歸納總結(jié)的過程。學(xué)生通過對記錄表中數(shù)據(jù)的計算、分析、比較后很容易得到這樣的結(jié)論：1.對水這種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值總相同；對銅這種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值也總相同；對鐵這種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值還總相同；2.但是，對水、銅、鐵這三種不同的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量卻不相同。因此，恰好是單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)本身的一種特性。在學(xué)生已獲得上述結(jié)論的基礎(chǔ)上告訴學(xué)生：在物理學(xué)中，正是用某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量來反映物質(zhì)的這種特性，叫做這種物質(zhì)的密度。用公式表示為：ρ=mv。第六要素是評估。評估的實質(zhì)是對探究的反思過程，討論科學(xué)探究中所存在的問題、獲得的發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)建議等。評估有利于發(fā)展學(xué)生的批判性思維，教師要以多種形式引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成對探究的過程和探究結(jié)果有評估的意識。例如對以上的探究實驗，以問題的形式做如下評估：你的猜想與探究結(jié)果一致嗎