探究学习在自然教学中的应用
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作者: 田太功
[摘要] 探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。运用探究学习,不仅重视探究的知识成果,还重视探究的过程,重视在探究过程中让学生体会到学习的快乐,培养学生的创新精神、创新意识和创新能力。
[关键词] 自然教学 探究学习 学习兴趣
《科学课程标准》提出:探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动,是学生学习科学的主要途径。在自然教学中正确、合理地使用探究,能充分发挥其效能,有效提高教学效果。
一、创设情景,激发学习兴趣
创设情景,激发学习兴趣,是探究式教学的前提和关键。每个孩子都希望自己是一个发现者、研究者和探索者,在他们的精神世界里,这种需要特别强烈。在教学过程中,教师如适时创设情景,就能够激发学生探索新知识的浓厚兴趣和强烈愿望,就能够让每个孩子都成为知识的发现者,从而提高学生学习的积极性。如在《卵石的形成》一课的教学中,我课前准备大小不同的卵石,探究实验器材(小砖块、盛水用的玻璃瓶等)。上课时,先让学生观察思考,并提出问题,然后,利用老师提供的实验器材进行探究,最后教师归纳总结。在学生进行实验前,创设科学家们考查的情景。这一情景的创设,激发了学生的浓厚兴趣,很多学生提出:“卵石可能是石块在水中冲刷过程中形成的”猜想。为了验证这个猜想,利用老师提供的器材进行实验,实验发现:小砖块放入水瓶中,反复振荡,小砖块的棱角变圆滑了许多。同时,水中出现了一些砖块粉末。实验结论:小砖块相互碰撞,在水中的冲刷下会变成圆滑的砖块。由砖块想到石块,从而得出卵石的形成:高山上的岩石,由于风化作用落下来,落下来的石块在水的冲刷过程中,相互摩擦、碰撞形成了卵石;卵石的形成是一个很漫长的过程。
二、强化互动,培养合作意识
一个教师要面对众多有差异的学生,很难满足不同学生在学习上的不同需求。王坦教授的《合作学习的原理与策略》告诉我们,分组学习是解决这个问题的有效办法。它能有效地把个体竞争转化为小组竞争,培养他们的合作意识。如在《了解空气》的教学中,要求学生给一个瘪的皮球打气,使其变圆即可,并记录打气的次数。这一实验操作既要按紧打气筒的嘴与气针的接触处,同时又要不停地向皮球内打气、记数、观察皮球的变化。学生分工合作,很好地完成了这项实验,在此过程中,学生经历了亲身体验,感受到了人与人之间互助的快乐和成功的愉悦。
三、倡导质疑,培养问题意识
探究性学习是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。因此,在课堂教学中,教师给学生造成一种恰当的心理紧张,激起学生的探究欲望,形成一种提出问题的自觉意向。比如,在《电磁铁》一课教学中,教师把绝缘导线缠绕在大铁钉上,然后接通电源,再用它去吸大头针,引起学生惊疑,当老师问他们有什么问题时,学生马上提出:“这个装置能像磁铁一样吸起大头针,它是否有两极?它的两极会改变吗?导线缠绕的圈数不同吸的大头针的数量一样吗?增加电池的节数磁力大小有改变吗”等一系列极有价值的问题。学生的思维火花被点燃了,思维的闸门被打开了。这时,老师告诉学生,利用桌面上的材料自己去研究时,同学们纷纷满怀激情地投入到探究活动之中。可见,采用激疑的教学手段,让学生自己提问,更能激发学生的探究热情。
四、鼓励猜测,培养科学意识
牛顿说:“没有大胆的猜测,就不可能有伟大的发现。”教师要抓住有关内容和有利时机,给学生充分的时间鼓励学生大胆猜测。学生进行猜测后,要求学生说出猜测的理由,这样既可以培养学生的良好思维习惯,相互之间又受到启发,又使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。教师对学生提出的各种猜测要加以肯定和鼓励。如在《水的张力》一课教学中,我设计这样一个问题:在一个杯子里倒满水,向杯里放多少个回形针,水才能从杯中溢出来?让全班同学猜测。有的同学说能放1～5个,有的说要放1～10个,要放10～15个,要放11～15个,20～30个……没有人认为能放30个以上。实验结果大大出乎学生的意外,放了128个回形针,水才溢出来。所以,鼓励每个学生大胆猜测,通过实验探究猜测的准确性,这样不仅能激发学生的学习兴趣,而且培养他们良好的科学意识。
五、注重操作,培养实践能力
学生实验是小学自然教学的重要内容。过去的实验教学中,几乎都是按“教师示范――发现现象――师生归纳结论”的程序进行。这种教学方法看起来结论统一,井然有序,实质大大束缚了学生的操作能力和思维能力的发展。这与直接告诉学生结果没有什么两样。只有将实验过程向学生全方位开放,让每个学生都参与实验,才能发展他们的思维,达到实验的目的。因为实验的过程就是知识形成的过程。我在教学中常采用让学生自己设计实验,这不仅为学生主动学习创造了条件,而且从实验仪器的选用,实验操作到结论都体现着科学探究的精神。例如,在《灯泡亮了》教学中,课前给每个小组发放实验材料、手电筒、材料袋(备有导线、小灯泡、开关、电池),先让他们把手电筒打开,灯光亮了。学生立刻提出问题,灯泡怎么会亮了呢?有的学生竟将手电筒拆开,欲看个究竟。这时,我就因势力导,让所有小组都将手电筒拆开看个究竟。他们个个都很有成就感。我对他们进行了表扬和鼓励。同时,问他们:“还想研究吗?”他们兴趣正浓,这时让学生打开材料袋,先观察里面的材料,看哪个小组能最先让小灯泡亮起来。学生们都想争第一,于是动起手来。小灯泡终于亮起来了。他们真正当了一次“小科学家”,品尝到了成功的喜悦。
六、积极尝试,培养探究能力
儿童具有与生俱来的探究本能。他们无需学习如何提出问题,如何探究事物内部的结构,如何表达他们的发现,他们天生是“讨厌”的提问者。但学生对探究性学习意识的形成有着一个循序渐进的过程,在教学中要从易到难,从具体到复杂,使学生逐步养成探究的意识,掌握探究的方法,从而培养他们探究的能力。在《声音的产生》一课教学中,我以探究学习为主线,引导学生自己发现问题,猜测问题产生的原因,确定研究方向。课前一天,我让学生自己准备实验材料(要求选出自己最感兴趣的能发出声音的物体),上课时,我让学生拿出自己的材料,对他们说:“只要能让你手中的材料发出声音,喜欢怎么摆弄就怎么摆弄,不过一定要注意观察。”同学们听后,忙活开了,有的独自操作,有的几人结合,教室顿时出现了高低、长短、强弱等不同的声音,随着声音的慢慢停止,学生纷纷举手汇报。当问他们的研究有什么共同点时,他们很快得出,物体发声时都在振动这一结论。然后,我又让他们用音叉对这一结论进行了验证。这样教学,学生在进行探究的过程中,体验到学习科学的乐趣,增长了科学探究的能力。
总之,运用探究学习不仅重视探究的知识成果,更重视探究的过程,重视在探究过程中让学生体会到学习的快乐,培养学生的创新精神、创新意识和创新能力。
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