首页 -> 2006年第12期
科学课探究学习的六个步骤
作者：纪峥斌
这句话告诉我们,学习必须是积极体验､探究的过程,只有让学生进行有意义的经历,他才会真正成为学习的主体｡
这句话,对科学课来说,尤为重要｡
美国《国家科学教育标准》把探究分为三种:一是“科学探究”;二是“基于探究的教学或以探究为本的教学”;三是“以探究为本的学习”｡其中“以探究为本的学习”,把探究看成是一种积极的学习过程,强调学生自己思考怎么做,做什么,而不是让学生接受教师给予的现成结论｡
这就是说,探究既是一种学习的活动又是一个学习的过程,是一个围绕“问题”展开的活动,是一个逐步分析和解决问题的过程｡
那么在科学课中按什么样的过程操作才能更好地实施探究学习呢？笔者以为,这个过程大致可以分以下六个步骤｡
一､ 选择教学情景和研究主题
根据课程标准的要求,分析要掌握的知识,确定要达到的目标,明确学生现有的知识水平,了解学生已有的概念,通过他们对这些概念的表述来发现其最主要的困难(分析认识上的障碍和错误)｡由此来进行教学设计和确定学生的探究主题｡
二､ 确定探究的问题
探究问题的设计,应首先关注“儿童的问题”,注意“面向生活､面向社会”｡即在教师的指导下,学生围绕主题展开讨论,提出要探究的问题｡教师的指导活动重在帮助学生明确他们想研究的问题｡确定学生选择的探究问题应该注意三点:
1.确定的问题要能引导出课程标准规定的知识内容的学习;
2.学生原有的知识水平适合对该问题探究;
3.通过讨论和交流活动,培养学生的思维能力和科学语言表达能力｡
如:教科版三上《比较水的多少》一课中有这么一个问题:桌上放有三个盛水的瓶子,你认为哪个瓶子里的水多,哪个瓶子里的水少？在教师的引导下,学生看着演示材料自然而然就会产生“怎么比较”的问题｡这就成为儿童自己提出的问题,其想探究的欲望肯定很强烈｡
三､ 规范推测､假设过程
在教师的指导下进行,首先让学生以小组或以班级形式围绕问题进行讨论:根据什么？将发生什么？理由是什么？从而明确相关的概念和假设,探讨可行的实验方案,以便开展对假设或推断的检验,接着组织学生整理讨论记录,书写出详细的假设和推测的说明｡然后在班级中交流,教师要让学生规范地用口头和书面语言来表达自己的推测和假设｡
还是以《比较水的多少》一课为例,学生想探究比较水的多少,欲望也来了,但还不能让他们马上探究,因为在探究前还要做一些事,否则学生的探究学习目的不明,使得科学探究的效益度降低｡这时就需要教师为学生引入探究学习的推测和假设环节｡
四､ 开展探究和解决问题
这本质上是注重让学生充分建立体验探究的过程｡学生小组开展相关的实验活动,对假设进行科学验证｡活动的目的是要训练学生的实验操作能力和培养学生的团队合作精神｡这一过程中要求学生:
1.小组讨论,设计实验方法,用文字和图形表达出来;
2.学生用几组不同参数进行实验,描述得出实验结论(用图解或文字);
3.对照先前的假设和推断,描述和探讨实验方法和结论,讨论能证明和判断实验结果的各种要素｡
在探究验证过程中,他们可能会经历挫折与失败､曲折与迂回､成功与兴奋｡这其中的许多感受和体验是孩子们理解科学的本质､理解科学精神的意义与价值所在的基础｡
五､ 交流改进建议
在班级中交流解决的办法､产生的反应､获得的结论和存在的疑惑,对照大家的建议,围绕有效性的论据展开讨论｡这些讨论要使学生意识到,同一个结论,有多种途径可以达到｡
如:各组学生经过小组探究后得出,“比较水的多少的方法有许多种,有的很简便,有的就比较麻烦｡”然后教师提问:“在各种比较水的多少的方法中你们认为哪些方法既简单又好,哪些方法相对来说比较麻烦？”引导学生在今后科学探究中遇到类似情况应学会方法的选择,让学生建立辩证意识｡
六､ 内化并应用知识
教师要帮助学生列出在探究过程中接触过的新知识(概念､技术和方法),对照新知识,让学生阅读教材､参考资料或通过举例延伸知识,使学生对这些知识有比较全面的认识,并得到应用｡
如:当学生会用一个画了刻度线的一次性杯子来测量水的多少的方法后,教师就适时适度给予引领:“(举起做得较好的学生作品)这是同学们自己研究出来的可以测量液体多少的仪器,做得不错｡如果把这只一次性杯子再做好看些,比如长长的圆柱状,也在上面准确地标上像刚才同学们画的刻度,那么一种新的可以测量液体多少的科学仪器——量筒就被发明了(出示量筒)｡事实上你们已经做出来了｡小朋友真聪明,科学家也是像你们这样发明一些科学仪器的｡”让学生从自己的探究结论来理解量筒,使获得的科学知识得到进一步提升｡
以上这六个步骤并不是教师开展探究性教学活动的固定模式,但包含了科学教育课堂教学活动的基本要素｡它不应该成为对教学方法的限定,也不要将这六个步骤的叙述顺序当成探究活动的过程顺序｡教师应根据教学目标和内容的需要,根据不同类型课的特点,来思考如何设计探究步骤,以及决定采用何种手段来处理课堂上发生的各种问题｡