提高学生科学探究活动有效性的思考(一)

 提高学生科学探究活动有效性的思考
             
 平阳县中心小学     应小敏
 
 【摘  要】“有效性”是一个永恒的话题，科学学科也追求学生科学探究活动的有效性。而教师对于科学本质，探究活动本质的理解及教学的价值观会决定教师如何去驾驭教材和课堂。本文从教师自身出发，从个人理解的角度来谈谈如何提升教师指导能力，真正发挥教师的作用，以此来提高科学课堂中学生探究活动的有效性。
 【关键词】教师    学生    科学探究    有效性
 
 让学生自主地进行科学探究活动，提供给学生充足的探究时间与空间，不是让学生“放任自流”。罗星凯教授翻译的《探究——小学科学教学的思想、观点与策略》一书中指出：“不管教学材料有多好，要取得最佳的科学教学效果，教师的作用是至关重要的。为儿童学习科学提供支持，教师要乐于了解儿童已有的和正在形成的概念及其表征，并相应地调整教学策略。这意味着教师要包容和允许儿童提出各种各样的观点，要鼓励儿童间开展真正的对话和辩论。这也意味着教师要为儿童营造出丰富的物质环境和社会环境，儿童在其中可以自由地提出新的问题、调查和探究，活动的每一步都不是预先指定的。”教师的作用如何体现得更到位？我认为，在小学科学课堂教学中，可以使用的教学策略有：
 1．在“大概念”框图下来设计某一课的科学概念
 新教材中每一课都有一个或多个科学概念，教师需引导学生进行科学概念的建构，而每一个科学概念都是不孤立的。首先他是本单元的核心概念下的某一方面或某个点的科学概念。其次，他与前后课甚至前后单元都是有联系的。即背后有一个“大概念”的框图。因此我们不应单一地将某个科学概念孤立在某一课中去分析、去理解。教师要精心确定出一系列“大的概念”——概念性的框架，引导学生开展科学探究活动，去建构相关联地科学概念，可以说这种概念性的框架是指导学生深入学习科学概念的基础。
 如：教科版四年级上册第一单元《溶解》，本单元包含七课时的内容，分别是①水能溶解一些物质；②水是怎样溶解物质的；③液体之间的溶解现象；
④不同物质在水中的溶解能力；⑤溶解的快与慢；⑥一杯水能溶解多少食盐；
⑦分离食盐与水的方法。这七个课题即是学习的内容，也反映了科学概念双向发展、螺旋上升的过程。
 本单元是从观察溶解现象入手，建立溶解的一般概念。这个概念可以看作是前概念水平，并没有涉及分子的运动与分布等问题。“不同物质在水中的溶解能力”问题实际上已经向着溶解度这一概念发展了，但是在这里主要还是想渗透溶解是物质的基本属性。物质溶解的多与少和很多因素有关，如压力、搅拌、温度等，溶解与析出往往是可逆的。在“溶解的快与慢”问题中，温度对溶解的影响是最重要的。而方糖的溶解从本质上与搅拌加快溶解是一致的，只不过它从另外一个角度来说明增加物质与水的接触面（所谓咬碎）可以加快溶解。每一课都有一个主要的科学概念，但这个概念不是孤立的，是建构在单元的“大概念”框图下的，每一课的核心概念都能从这个“大概念”框图中找到相应的位置，并找到与其相关联的概念，在这样的背景下组织引导学生进行的探究活动也会变得系统、有效。
  
 2．创设良好环境来唤起学生探究的积极情感
 心理学研究表明，情感是无意识的情绪反应经过大脑的编码以及储存而形成的一种有意识的、可识别的记忆。
 在科学课堂中，当学生发现周围的环境令人感到敬畏、愉悦或舒适时，他们会产生喜悦感，这种喜悦感能够促进他们情感和认知的发展。同时，学生对探索过程所产生的积极情感，可以促使他们带着重新激发的好奇心继续探索。本论文由论文同学网(www.lunwentongxue.com)整理，更多论文，请点毕业论文范文查看
 以《蚕的一生》单元为例。
 四月，春暖花开的季节，学校购买的蚕卵因途中耽搁迟迟未到，终于有一天到了，三年级的科学老师迫不及待地打开一看，“哇噻”大部分的卵都已孵化出来。而未孵化的卵只够一个班的学生观察研究。结果这个班（A班）与其他班（B班）有什么不同呢？我从环境、观察起点、观察兴趣、观察持久性四个方面去观察比较，详见下表：
班别 环境 观察起点 观察兴趣 观察持久性
A班 墙壁上贴了一幅蚕生命周期图。教师一直跟踪学生的观察 蚕卵开始 看到蚕卵，充满了好奇心，许多学生睁大眼问：真的吗？这么小的卵可以孵化出蚕啊！ 亲眼观察到蚕卵的变化——孵化的过程。细心呵护着蚁蚕的成长，惊叹生命的神奇，92.3%的学生能坚持观察。
B班 同A班 蚁蚕开始 很高兴可以养蚕。可是对于蚁蚕是从哪儿来始终有个疑问，挺失望的。 渐渐地，有一部分学生不主动去观察了，而是在老师的监督下观察记录，据统计，只有52.6%的学生能坚持。
 分析：环境不仅是物质上的，还有文化上的、语言上的、评价上的、教室及材料方面的。本案例中，A班与B班的教室环境是一样的，都是学校的实验室，墙壁上张贴了一幅蚕的生命周期图。语言环境，是同一个执教教师，教师时常用一些激励性的语言。而唯一不同的是材料上的，当A班的学生看到蚕卵，对蚕卵进行细致观察时，他们产生了兴奋感，对于蚕宝宝是如何从卵里孵出来的充满了好奇，对这种认知充满了渴望。而B班的学生虽然对蚁蚕也有好奇，可是是最神秘的那层面纱——孵化已被揭开，学生心里充满了遗憾，对蚕的生命历程的体验也不完整了。显然，情感对学生了解了什么、如何了解，以及在后续的行动，都具有非常重要的影响作用，我们根本无法忽视这种作用的存在，因此，良好的环境，能唤起学生积极的情感，可以说环境的创设是提高探究活动有效性的保证。
 3．暴露学生的原经验来确定探究的起点
 高度关注学生在课堂教学开始时展露出不断扩大原有的知识、技能、态度。优秀的教师尊重并理解学生已有的经验和想法，并以它们为基础来为学生构建新的理解。
 建构主义认为，在实际情境下学习，可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去“同化”当前所建构的新概念，如果原有经验不能同化，则要对原有认知结构进行改造与重组的实验“顺应”的过程。
 如《一杯水里能溶解多少食盐》一课中，有一部分学生原有的认知结构是：50毫升的水里可以溶解无限多的盐。当课进行到最后时，还是有学生执意认为因为时间不够，所以食盐溶解不掉。此时教师处理的方法是，就让执这种观点的学生将这杯未溶解的食盐带回去，给予足够的时间，实验到底。等到下一节科学课时，学生已很清楚一个观点：一定量的水只能溶解一定量的食盐。
 从这个案例中，我们可以发现，教师不能利用学习者的原有认知结构中的有关经验来“同化”当前所建构的新概念。教师只能对学习者原有的认知结构进行改造与重组，而这种改造与重组是建立在顺其自然的原则上，即让学生有一个“顺应”过程，而不是强行灌输给学生。时间和条件允许的情况下，我们应让学生去经历、去体验。
 4．利用学生的好奇心来驱使学生保持探究的原动力
 人类对周围世界有一种本能的好奇，探究充分利用了人类渴望了解世界的这一天性。这种好奇的态度渗透于探究的全过程，并且一直推动探究持续下去，成为探究的原动力。
 三年级下册《冷水与热水》一课，教材所含的量较多，且有三个小探究实验，大部分的设计一般都会删减某一个探究活动，为了使其他的探究活动更加深入。可是，我们试过，可以利用学生的好奇心很有节奏地让学生去经历每一个探究活动。

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