江西省上犹县第二中学(341200)钟永辉
在许多物理示范课、评优课上,可以经常看到一个又一个的探究活动,学生亲自动手操作和实验,气氛热闹非凡。但是,看似热闹的探究背后却存在着探究低效的问题。首先,从探究过程上看,“赶场式”探究有过程无结果,探究效果得不到应有的挖掘;其次,从探究组织上看,“热闹式”探究有温度无深度,学生的思维得不到应有的发展;再次,从探究形式上看,“花哨式”探究有形式无内容,学生的探究时间得不到有效利用。另外,有些探究内容远离学生生活,学生无法投入足够的探究热情;教师的探究指导有时也不够到位,使学生的探究得不到有效的帮助。这些探究的低效性在一定程度上遏制了学生科学素养的全面提升,基于以上思考,我认为应从以下几方面提高科学探究的有效性:
1有结构的材料是有效探究的基础
材料是科学探究活动得以有效开展的基础,要使死的材料活起来,就要求教师根据一堂课的教学目标,精心设计和选择,为学生的探究活动提供典型的教学材料。它一般具有这样的特征:一是贴近学生的生活,让学生感觉更直观、亲切;二是所选材料要为探究的问题服务,并有助于深入探究;三是材料要有变化,以保证探究的严密性、正确性,只有在进行科学探究活动前,教师为学生的实验探究准备好典型的、丰富的、有结构的材料,才能激发学生的探究欲望,提高科学探究的有效性。如教师在引导学生研究空气热胀冷缩的性质时,把学生熟悉的两个乒乓球按瘪,再把其中一个乒乓球上钻一个小孔,这就使材料变得有结构了。又如,在教学“测量长度”时,教师为学生提供了形状不同、分度值不同的尺子以及一些形状、大小一样的器材,让学生在探究过程中发现测量长度的多种方法。这样的课堂教学因为有了有结构的材料,激发了学生的探究欲望,有效地促进了学生自主参与学习的全过程,大大提高了科学探究的有效性。
2有价值的问题是有效探究的前奏
在设计探究活动时,教师必须精心设计问题,让问题成为有效探究的起点。解决问题是探究的目的,没有问题就没有探究活动,所以,教师在引导学生进行科学探究时,要注重培养学生的问题意识。在教学中,教师要积极创设问题情境,以引起学生的好奇心和探究欲,激发学生尽可能多地发现并提出问题,让学生敢提问,愿提问,会提问。但是由于学生知识储备量少,不可能像科学家那样在复杂的自然现象面前,凭着已有的经验与感觉,敏锐地发现问题,因此,教师所创设的问题情境要具有一定的启发性和暗示性,从而使学生的思维有一个明确的方向。例如,在导入《闭合电路欧姆定律》时,首先将完全相同的8个“6V、0.3A”小灯泡分成两组分别并联在6V的蓄电池和6V的干电池两端,并在电源两端并联电压表监视电路电压,让学生猜想,接通电源后,两电路电压是否相同?两组小灯泡是否一样亮?根据部分电路欧姆定律,两电压表示数必然相同,两组小灯泡也一定一样亮。实验结果却发现,与蓄电池连接的电压表示数基本没有变化,而与干电池连接的电压表示数降低了2V左右,且与干电池连接的小灯泡比与蓄电池连接的小灯泡暗。进一步启发引导学生寻找两电路的不同,猜想现象原因,发现对电路的研究必须考虑电源内阻,引出考虑电源内阻的全电路定律。这些有价值的问题,很自然地把学生的思维引导到了要探究的问题上来。
3活动前的思考是有效探究的保障
在探究活动前,教师必须让学生明确探究任务、目标和探究活动中要注意的事项,只有这样,学生才能有效地进行探究。我发现,学生是乐于动手的,面对眼前的各种实验器材,他们往往盲目地急于操作,然而却不善于动脑,实验中只顾“热闹”,看不到“门道”。在一次听课中,教师教学《测量力的大小》一课时,要求学生认识弹簧测力计,在教师要求学生说出生活中人们经常用什么工具来测量力的大小时,学生很自然地说出了弹簧秤,也就是弹簧测力计,然后教师给每个小组一个测力计,让学生观察。教师发现,很多学生对弹簧秤的弹簧、指针、刻度板等并不感兴趣,而是对测力计下面的挂钩很感兴趣,都在往挂钩上挂重物。在回答问题时,学生都没有讲测力计的各部分组成和各部分的作用,而是说:我的文具盒有多重,我的钢笔有多重等。究其原因,主要是教师认为只要让学生亲自动手就是探究,却忽略了在让学生观察前要让学生明确需要观察的是什么,所以学生观察时没有方向,课堂失去了方向,研究就缺少了效率探究式。科学教学不仅仅是学生的动手操作,更是手脑并用的一个学习过程。实验前的动脑是让学生的思维由模糊走向清晰的重要一环,动手操作前的准备不仅是认识要用到的各种材料,在某种程度上来说,更重要的是让学生在动手前经过一番自己的思考,理清需要观察什么;在实验时需要用到哪些材料,应该知道先做什么,再做什么,哪个步骤是比较关键的;在实验过程中,哪些步骤要注意什么;等等。这样,在动手实验之前,学生体验和感受到了思考的重要性与必要性,渗透了科学、严谨的思维过程和操作方法,从而保证了后续探究活动的有效开展。工欲善其事,必先利其器,磨刀不误砍柴功。在教学实践过程中,关注动手前的动脑,让学生想好了再做,是提高有效探究的关键,是让学生形成科学探究能力,提高科学素养的重要组成部分。
4适时的引导是有效探究的支柱
探究学习在强调学生自主学习的基础上,并不忽视教师的主导作用,有相当多的学习内容对学生来说是不可能通过自主发现来完成的。教师要努力成为学生探究活动的组织者、引领者和合作的伙伴。如我在教学“物体的运动与哪些因素有关”时,考虑到控制变量实验对于学生来还说是有一定困难的,当学生探究实验时,我先引导学生讨论为什么要用大小不同的小球,为什么要用不同物体做成的表面,然后再引导学生思考实验中还应注意哪些问题。经过讨论,学生明白了对比实验的关键所在。因此,当学生遇到困难时,教师应该向学生提供帮助,出示设计实验提示卡或几个提示性的问题或活动,帮助学生有目的、有步骤地去开展探究活动,从而有效地推动探究活动的开展。
5课后的研究是有效探究的延续
科学学习有其自身的特点,教师无法在课堂上完整地呈现所有内容,也不可能将所有相关的物品一一准备齐全,课堂上生成的问题也不可能全部在教师的预设之内。因此,在科学课堂上,经常出现学生探究的兴趣正浓,但因课堂时间有限,教师欲罢不能的现象。出现这种现象是一件令人欣喜的事情,因为这说明学生是在真正地学习科学、研究科学。
但问题的关键在于教师如何呵护学生这种探究的热情,如何让学生的探究活动在课后得以继续进行。如我在教学《光的反射》一课时,要求学生制作一个潜望镜来研究光的反射现象,在顺利完成预设的教学任务后,一堂课的时间也要结束了,这时有一位学生把自己做的潜望镜不小心撕成了两截,立即拿起来看看还能不能粘起来,不想粘拧了,从中只能看到旁边同学的头发,却看不到前面的老师了,就举手提问:老师,潜望镜不小心被我撕坏了,我把它粘了起来怎么看不到你,却看到了旁边同学的头发呢?这时下课铃响了,我提出问题:请你观察现在的潜望镜和没坏前的潜望镜有什么不同。这位学生好像一下子明白过来了。我随机又抛出了又一个问题:谁能制作一个看到自己后面情景的潜望镜呢?谁又能制作一个只能清楚地看到自己左面或右面的潜望镜呢?老师期盼你们的新发现,教室里又沸腾起来。
教师要提高科学探究的有效性,不仅要在有结构的材料、方法的指导、问题的设计等方面下功夫,还要注意培养学生学习科学的态度,让学生明白怎样才是真正的探究活动。同样,提高科学探究的有效性也是我们每一个教师需要不断研究的课题,要多学习、多反思、多实践,让科学探究活动更加有效,使课堂充满生机和活力!