设为主页
加入收藏夹
  教师中心    学生中心    栏目地图    最新文章    小学科学论坛  
当前位置:首页>>小学科学>>教师中心>>教学研究与实践>>探究教学
 

“做中学”是从法国兴起的一种新型教学方式,它能很好地将做与学结合起来,提高科学教学的教学效果。在我国,如何有效地引进这种先进的教学方式,克服传统教学的弊端?个人以为,我国科学教学应实现以下三个突破:

 

一、“做中学”应突破传统的以教师为中心、以教材为中心的实验设计观

 

传统的自然教学是由教师按照教材设计好的方案引导学生亦步亦趋地做实验,学生完全处于被动地位,缺乏学习的自主性和创造性,难以调动学生学习科学的真正热情。而如果改为教师引导、学生自主设计方案,就会让学生变被动为主动,自己动手动脑去尝试解决问题,真正经历科学探究的全过程,从而体验到科学研究的乐趣。

 

1.设置真实的教学情境,提出开放型问题,激发学生的创造意识。 

 

真实的教学情景有利于激发学生的兴趣,开放型问题有利于激活学生的创造潜能,而从教师、教材角度出发的实验设计往往脱离学生的兴趣、需求、能力,因而往往束缚了学生的思维。《蚯蚓喜欢潮湿还是干燥》一位教师按传统方法这样教学:课前,老师给每个组精心准备了一个实验用的盒子,盒子里准备好了一半潮湿、一半干燥的沙土,然后把蚯蚓放入,过了一晚,让孩子们观察蚯蚓往干燥的地方去还是往潮湿的地方去,以判断蚯蚓喜欢干燥还是潮湿的环境。这节课从表面上看,教师没有直接将问题的答案告诉学生,而是让学生自己去发现事实。但是实验和研究的过程却是老师设计的,学生没有真正经历探究的过程,学生的科学精神无从培养。因而课上学生对蚯蚓的其他习性没有表现出兴趣,他们的探究欲望没有被激发出来。于是,这位教师又重新设计了一堂《蜗牛》课,设置了一个真实的情境,以激发学生的探究欲望。

 

课开始了,老师首先将蜗牛介绍给小朋友们,并请大家为它在教室里设计一个,以便它可以和小朋友天天见面。老师先请学生考虑蜗牛在教室里生存需要什么。学生们回答后,老师将它们分类写在黑板上,不时引导孩子考虑它们属于哪一类。很快,就形成了几个问题:蜗牛喜欢什么食物?它怎么吃?蜗牛喜欢呆在干燥的还是潮湿的地方?蜗牛生活在水里吗?蜗牛怕教室里太吵吗?老师也提了个疑问:蜗牛喜欢家里暗一些还是亮一些?然后,老师示意学生选择自己感兴趣的问题自由组成研究小组,并就所选问题作出假设答案,然后设计实验来验证假设。很快,学生自然组成了四个小组:研究蜗牛对光的反应的光小组,探究蜗牛对食物的喜好以及如何吃东西的食物组,探究蜗牛听觉的听觉组和探究蜗牛喜欢干燥还是潮湿的环境的干湿组。待各组设计出了实验计划后,老师组织大家进行了交流。除了干湿组一时还想不到解决办法外,其他小组在建议下都修改了实验方案。可是,在实验验证的过程中,孩子们还是遇到了许多意想不到的问题。

 

听觉组的蜗牛缩在壳里就是不出来。大家想尽了办法,浇水、用食物引诱它、盖上盖子让它安静……“小胖子甚至对着它央求了半天。老师事先也没有料到会这样,在办公室里,那些蜗牛可是活跃得很啦!她一时也想不出好办法,在那里干着急。

 

光小组的蜗牛则更怪了,有的见到强光没有反应,而有的却有反应。比较一下,对它们进行的光照是不是一样?” “对了对了,光照时间要一样长。”“怎么才能一样长?老师追问。我们去领个秒表吧。小组的小朋友一致决定再修改实验方案……

 

在一番激烈的争论之后,干湿组的难题终于解决了,他们将两座不同的房子连在一起,一边干燥,一边潮湿,看蜗牛喜欢呆哪儿。在这个过程中,老师一直没有告诉他们该怎么做,而是不断地鼓励他们,帮助他们分析可能会出现的问题。

 

实验正热火朝天地进行着的时候,下课铃声响了。老师让大家暂停实验,再作些准备下次课继续做。

 

出乎老师意料的是,第一节课结束后,孩子们回家主动找了许多蜗牛的资料,针对实验中出现的问题找到了许多解决办法,有的还在家长的帮助下改进了实验方案。听觉组了解到如果把蜗牛放到水里,将会促使它爬出来,因为水中缺少氧气;食物组找来了更多的食物 ,并打算用照片记录下它吃东西的过程;光小组在家长的建议下改进了记录方式……

 

第二、第三堂课后,学生们大都有了自己研究的结论,四个来自不同小组的孩子又组成了新的小组,每个孩子都在新的小组里自豪地向同学交流自己的收获,传看彼此的记录,讨论实验证明蜗牛的应该是怎样的。

 

《蜗牛》一课上了5个课时,在这一过程中,老师常常感到自己的知识赶不上学生的突发奇想,学生空前的创造力和投入态度是她在以往的课上所看不到的。教了多年自然常识课,自觉游刃有余的老师也发觉自己要胜任这样的课需要学习的东西还很多。

 

做中学的课堂教学过程就是学生进行科学探究的过程,与传授式和教师安排的实验教学相比,这样的课花的时间要多好几倍,课中可能出现的情况常常无从预料,对老师的引导、调控能力以及学习、运用知识的能力都提出了很高的要求。儿童科学教育所承担的不再仅仅是知识的学习,更主要的是培养学生的科学精神态度,而只有这样的课,才可能将科学精神和态度的培养落到实处。

 

2.课前教师布置学生尝试做,在课中学生互相交流,教师相机指导、点拨。

 

对于一些需要经过长期观察、实验的科学探究课,教师不能仅凭学生的粗浅印象引导学生勉强设计试验方案,勉强得出结论,而应提前布置学生实际动手做,获得丰富的感性认识后再有的放矢地指导,从而顺利地得出科学结论。

 

如一位教师在教种子的萌发需要什么条件时,在一个班按照传统的实验设计方法,先由教师和学生共同提出问题,再猜测影响种子萌发的条件有哪些,最后在教师的启发诱导下,设计出教材上的方案,然后由学生按课堂设计的实验方案回家做实验,一周后学生把实验的种子和记录带到学校交流。结果一周后,学生去做实验的只有18人,只占全班总人数的28%。在汇报实验的过程中发现有些同学对对比实验的相同条件和不同条件控制不严,实验结果不明显,实验过程发现的问题也不多,提不出还想继续研究有关种子萌发的其他问题来,探究兴趣不高。在另一个班,这位教师先分发给学生一些黄豆、绿豆、西瓜种子,让他们回家试种,并比一比谁的种子萌发得更好。一周后把实验的种子和有关记录带到学校交流、评比。

 

结果,全班有48个同学把自己的杰作带来了,占总人数的75%。有的学生把种子种在小花盆的黑土壤里;有的把种子种在小盆的沙子里,有的把种子直接浸在水里;有的把种子放在小塑料盆里,再盖上棉花或面巾纸,让棉花或面巾纸吸足水;有的把种子放在小杯子里,在杯底保持有一点水,有的还给浇尿水……有的同学的黄豆和绿豆种子长出了6-8厘米高的小苗,并长出了两片小绿叶,又粗又壮;有的同学的黄豆和绿豆的芽只长了2-3厘米,已发黄;有的同学的黄豆和绿豆种子只发了一点芽就不长了;西瓜种子只有个别同学的种子发出厘米左右的芽,大部分同学的都没动静。通过动手做,学生发现了许多问题,如:学生通过比较发现种子种在沙土里长得最好,就提出“为什么种子在沙土里会长得更好?”有的同学种子一直浸在水里,发现芽长一点后就不长了,就提出了“种子为什么一直浸在水里长不长?”,有的学生提出“为什么西瓜种子没剪裂口的一星期还不会发芽?”,有的学生提出“种子萌发什么温度最合适?”“种子在冰冻下会死掉吗?”“种子萌发一定要加肥料吗?”,“芽为什么由白变绿?”同样的教学内容,为什么会出现两种截然不同的情况呢?这主要是因为前一种的学生的探究是一直在被动的状态下进行的,学生的思维受到老师指导的约束,活动步骤受到老师指导的影响。由于课前对种子的萌发了解的不多,因此,提出问题时,往往凭想象提问题,提出的问题常脱离实际,缺乏课内探究价值。同时,由于学生对种子的萌发缺少感性认识,在上课时虽然也能推测种子的萌发要有空气、水分、适宜的温度,并在课堂上共同讨论了一套对比实验方案。可在课外实施过程中,总是出现这样那样的控制条件不严的问题,说明学生对对比实验的控制条件理解不透。整个课虽然用时只两节,学生也掌握了种子萌发的条件,但学生基本是被老师牵着走,缺乏思想的自由度。而在第二种教学方案中,学生通过一周的实践,亲自经历了让种子萌发的过程,在这过程中又认真做了观察记录,对种子的萌发已经有了一定的了解,所以学生有很多收获,有很多发现,这样学生想继续弄明白的问题就多了。

 

因此,在小结怎样才能让种子萌发得更好时,学生提出了要把种子种在沙土里,砂土能透空气,能保持适宜的水分,能保温,阳光下的温度更适宜。对种子的萌发条件进行验证实验方案设计时,学生对控制条件的对比实验已经比较清楚,再经过交流与指导,学生就基本掌握了对验证种子萌发是否需要空气、水分、适宜温度等条件对比实验的方法。

 

事实证明,先动手做有利于学生理解科学的探究方法 ,学生的科学探究应建立在“学生已有知识经验的基础上” 。这样的探究活动才没有老师的框框束缚,才能给学生较大的探究空间,激发学生的兴趣,充分调动学生自主探究的积极性。

 

二、做中学应突破传统的局限于课内的时空观、局限于科学教材的教材观,拓展学习的时间和空间,加强学科间的整合,用教材而不是教教材

 

1 要加强课前实验

 

在我国,学生对学习科学普遍不够重视,学习科学的氛围还不浓厚,学习缺乏必要的自主性,因此,教师要加强对学生课前实验的布置,这一方面可以加强学生自己动手的能力,另一方面,可以让学生养成自主研究科学的习惯。如:在一次上声音的传播前,我布置学生回家提前做了两个实验,一个是土电话实验,一个是在矿泉水瓶中放黄豆、绿豆等,摇动瓶子,想办法让瓶中的声音变小。在第二天的科学课上,我要同学们展示自己的实验,结果发现学生做的土电话无论毛线是紧还是松,听起来都几乎没什么差别,问题出在哪儿呢?我引导学生一起查找原因,原来问题很简单,毛病出在毛线太短上。经过改进,同学将毛线加长,终于听到了土电话两种不同的声音。另外一个实验也费了一些周折,学生在想让瓶中豆子摇时声音变小时很快想到了加水的办法,但是在怎样用棉布使豆子摇时声音变小时却只想到了把棉布塞进瓶子。我最后演示了最佳办法:把豆子倒出来,用棉布包住,再塞进瓶子摇,这样基本上听不到声音。这两个实验虽然简单,但同学们从中明白了看来容易做来难的道理,从而加强了动手做的自觉性。

 

2.要加强课后实验

 

课后实验是学生课堂实验的有益延伸,它有利于开阔学生的视野,增强学生对课堂知识的理解。在上完毛细现象后,我布置同学们课外折两束白花,一朵插在红水中,一朵插在蓝水中,观察白花的颜色变化情况。通过观察,同学们惊奇地发现花的颜色变了,从而深深地感受到了科学的无穷魅力。

 

3.要加强学科间的有机融合

 

各学科之间不应是互相分割的,而应是有机联系的一个整体。在教学中,我们应当有意识地借用其它学科的有益部分,为科学教学服务。如:在视觉暂留实验中,我起初按教材在一张纸上画两个神态不一的小人的方法让学生做实验,但发觉学生画小人有一定困难,而且三年级的学生由于年龄幼小,挥动铅笔的速度太慢,难以看到小人动起来,因此,效果不够理想。后来,我看见学生的美术书上有一个做旋转卡的小制作,于是,便大胆地将它借用过来:在一张硬纸片的正面和反面分别画上鱼和水,在卡片两端分别打个小孔,穿上细绳,然后搓动小绳,便看见了鱼在水中游的现象。这个实验既好做,又有趣,学生学得兴致盎然,也更好地理解了视觉暂留现象。

 

4.要根据当地实验条件、学生情况,灵活使用教材

 

教材只是我们教学的参考,我们应该根据本地区、本学校的实际情况,灵活使用教材。如:在苏教版《吸热和散热》一课中,教材在比较金属和非金属、黑色和白色的吸热和散热能力实验中,都是在太阳光下比较的,可是在宜昌,进入九、十月份后,太阳光已不那么强烈,一些教师没有考虑到这个因素,生搬硬套教材,结果一节课下来没看到什么效果。如果教师能在课前实际做一做,这样的情形就完全可以避免。

 

三、做中学应突破传统的师生观,变单纯的学生学为师生共同学

 

1.教师也要亲自动手做

 

教师普遍有师道尊严心态,认为自己已经掌握了足够的知识,无须象小学生一样一点一滴学起,不愿自己亲自动手做一做。因此,在学生做实验时,如果学生观察到的现象与理论不符时,教师往往手足无措,或按教参答案牵强附会地解释一通,或不加分析地指责学生没有按要求操作,学生在教师的权威之下,只得接受一些与事实不符的理论。在一节检验食物是否含有淀粉的实验课上,一些学生将碘酒滴在馒头上,教师让学生说一说观察到的现象。学生都说碘酒遇到淀粉变黑了。教师走过去一看,确实是黑色的。可教参明明说是蓝色的啊?教师灵机一动,“巧妙”地解释说:碘酒遇到淀粉应当是蓝色的,可由于馒头含淀粉过多,蓝色太深,所以看起来便是黑色的了。下课后,教师反复实验、思索,发觉问题原来出在碘酒的浓度上,只有把碘酒稀释到一定浓度,滴在馒头上,馒头看起来才是蓝色的。如果碘酒浓度较高,滴在馒头上,馒头便会呈黑色。通过动手做,教师才发觉了自己的不足,同时也为自己的武断和轻率而后悔,从而深深地理解了做的重要。

 

2.教师要根据学生的课堂反映,反思教学中存在的问题,真正做到教学相长

 

学生课前是一张白纸,他们更容易从事实出发而不是从已知的理论出发来思考问题,往往能给教师一个新的角度来看问题,有时即使错误,也能给人以新的启迪。在上毛细现象的课上,我先将一张卫生纸和一截粉笔头分别浸入水中,让学生思考水为什么会上升,学生猜测它们都有吸水的特性。这时,我反问道:玻璃能吸水吗?在玻璃管中水能上升吗?学生都答:不能。我便出示了一根不粗不细的玻璃管插入水中,结果发现水上升了。于是我便启发学生水在这些物体中上升的真正原因是因为它们都有象玻璃管一样的孔隙,并让学生仔细观察撕开的卫生纸和掰断的粉笔头中间的微小孔隙以帮助学生理解。为了巩固这一概念,我又提出了这样一个问题:为什么土墙根下半部常常有水?学生答:因为土容易吸水。为什么学生并没有真正理解?我思考我教学中存在的问题,发现症结主要在于学生并没有真正看到卫生纸和粉笔的孔隙,而这些孔隙即使用放大镜和显微镜来看也无法看到,怎么办呢?经过思考,我又找了几根粗细不同的塑料管,让学生观察水在它们中上升的情况,结果学生很快发现水上升的高度与孔隙的大小有关,孔隙越小,水上升的越高。这时,我提出这样一个问题:如果孔隙小得很难看见呢?学生恍然大悟,这才真正明白了水在卫生纸和粉笔头上升的原因。从中也受到了一次很好的推理和想象能力的训练。试想:如果我轻易放过了学生的这一错误的想法,又怎能有教育智慧火花的闪现?学生,也是我们的老师,我们应该在科学学习中和他们一起成长。

 
【上一篇】
【下一篇】