别让科学探究成为“四不像”
岳麓区望月湖二小 王 开 武
目前,小学科学课程积极贯彻课程标准的精神,坚持并突出以探究为核心,开展科学学习活动。与此相对应的,科学教材中也史无前例地设计了大量探究性学习活动,以此帮助学生构建科学知识、形成科学观念、领悟科学研究方法,这也成为科学课程改革的一个夺目亮点。经过几年时间的实践,我们注意到,科学探究已经成为了科学教学中的唯一的一种教学模式了,所有的科学活动则开展都以探究为出发点或归宿,让以前的自然教学活动中的一切消失了,为了探究而探究。这与课程改革的初衷是相似的吗?是不是冠以探究的名义就是科学探究的时髦呢?我思考着。
(一)、别给所有的科学活动都戴上探究的帽子。
不论是从科学课程标准还是从各种不同版本的教材中,我们不难发现学生学习的知识大多是人类经过几千年探索的结晶,要求学生在较短的受教育时间内学习完这些知识,同时经历历史上前人所走过的探究过程,这是不可能的,也是没有必要。探究无疑是学生学习科学的核心,真正的科学家也往往以探究为乐,但这并不是说他们的探究活动就只能够坚持探究来开展,而积极学习和利用已有的、现成的知识是不行的。牛顿不是说过他是站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰的吗?科学家尚且如此,那学生的学习就更不用说了,系统地学习间接知识,以最高效率获得一个全面而均衡的知识结构,对于学生的未来生存与发展至关重要。因此,尽管基于直接经验的、探究式的学习有利于学生的全面发展,但间接知识的学习在学生的学习活动中毕竟是大量存在的。
另外,有些知识内容,由于各种原因,难于设计成通过探究式的学习活动去获取;还有大量的学习内容,虽然可以设计成探究活动,但由于具有较高的难度和挑战性,只有少数学生能够从中体验到成功的快乐,多数学生却成了"陪探"。因此,对于这些内容的学习,如果用探究的方式,放在由少数有志趣、有特长的学生组成的课外兴趣小组中尚可;放在班级中,让全体学生开展探究,不仅效率太低,而且效果往往还不如接受式学习。不能什么都拿来“探”,真正适合全体学生探究的内容是少数,而这一部分大多是那些能够通过实验现象直观的表现出来的、学生能够通过自己的认识和理解获得活动。
(二)、科学探究关注过程,但没有结果的过程也不是完善的探究活动。
从辨证的角度上说过程和结果是不可分离的。没有过程也就无所谓结果,结果同时也是过程的最后阶段。在科学教学活动中让学生体验过程固然重要,但是不管是学习目标是获得知识还是训练技能,其结果也一定的要有的。现在的科学课堂中,许多的教师在探究过程上下了很多的功夫,围绕内容设计了好几个过程,让学生“探究”的不亦乐乎,学生是活动起来了,课堂热闹了,可一些简单的内容,其实只需要一个简单的实验就可以实现目的,而教师却翻来覆去、罗里罗嗦地绕了一大圈,把简单的问题复杂化,让学生越学越糊涂,也就不管教学的过程与结果之间是不是能够达到顺畅自然了。有些时候,过程与结果不能正向匹配。有的教师在课堂的引入的时候非常有趣,而实际的学习活动却与开始的引入过程无关;有时教学的中间过程非常热闹,可是设计的中间活动导不出结果来,教学的效果不明显。教学过程与结果要达到顺畅自然,需要考虑教学过程中各个环节之间的关系,教学的引入以及教学中期的各个活动之间都要有一定的逻辑性,“一石激起千层浪”,然后层层递进,环环相扣,这样的教学活动才能顺畅自然,教学的预期生成效果也能自然产生。例如有一位老师在上《声音的产生》一课时,为让学生认识到声音是怎样产生的,给学生设计了压竹片、弹橡筋、打鼓、敲音叉、给空瓶里吹气等活动,让学生在这一系列的活动中,体验过程感知声音的产生,没有具体的指导和实验的要求,学生在归纳和总结的时候就出现了很多的问题,与老师的设计就大相径庭了,过程是有了,也热闹了,可没有得到结果,对于这样指向比较明确的课,不能说不是失败的。
(三)、不能够抹杀知识与讲授的作用。
科学知识和科学探究能力同等重要,没有主次之分,它们同样都是构成个人科学素养的基本组成成分。科学知识包括科学概念、科学定律和科学理论等,它们构成了科学的基本信息内容。科学能力包括观察、测量、推理、预测、实验、信息处理等过程技能,以及调整、反思、探寻新方案等策略方法,它们是从事科学研究的基本能力。科学知识与科学探究能力之间的关系是:科学知识是科学能力的载体,科学能力是获得科学知识的一种有效“工具”。离开了科学知识的观察、推理或预测等活动,不能是一种科学活动。此外,科学探究能力也需要借助科学知识的载体发挥作用,我们很难想象一个头脑空白的人能够解决一些复杂的科学问题。反之,科学知识的获得也需要科学探究能力。个体在建构科学知识的过程中,通过猜想、预测、实验等过程技能达到对新知识更深刻的理解与运用。所以好的科学教学既要有科学知识的学习,也要有学科学能力的学习与运用,两者缺一不可。
因而在小学科学教学以探究为主,但是也不能排斥传授的作用。传授式教学能够在有限的时间内传递大量的知识信息,能够培养学生自律性和自省力。在一堂科学课中探究和知识传授是可以并存,而且也是必须结合在一起的,才能够真正的体现小学生学习科学的实际情况。因此,在探究的过程中传授知识,两者并不矛盾。关键的是要处理好它们之间的关系,探究与传授的运用要适时适度。当探究的问题过于难时,需要教师在一些知识方面给学生一定的学习支架时,教师可以进行一些传授;在一些操作性技能的学习中,教师可以做一些示范性的传授;当要求学生在一定的时间内掌握大量的知识信息时,可以采取传授式教学;对于一些史料性的知识,传授往往会更加生动活泼。
但是在大多数适合与学生探究的活动中,小学科学教学应以探究为主,按照发现问题、猜想、实验、验证、交流结果等过程安排教学流程(也可以是其中的几个环节)。重要的是教师要有将两者结合在一起灵活运用的意识,在让学生思考和得出答案时最好不要直接告知学生答案,要激发学生的思维,要充分地调动学生的学习主动性,多让学生自己去发现和解决问题。
(四)、动手做不一定就是在探究,认真思考不一定就不是探究。
以前的自然教学活动中多是以教师的讲授为主,学生被动地接受知识,他们动手实验的机会很少。现在我们提倡过多的提倡“做中学”或“动手做”的方式来学习科学。因而也就出现了很多科学学习活动都要动手,没有学生动手就不是一节科学课了,也就没有一点科学课的气氛了,老师是要想方设法的让学生动起来。在课堂教学中设计了许多动手的活动,课堂气氛开始活跃起来,但与此同时学生动脑的机会却少了很多。在一堂热热闹闹的科学课之后学生的头脑依然一片空白,并没有让学生在科学学习上有太多实质性的提高和训练。根据小学生动手能力和和思维认识的程度,我们可以尝试着把科学活动分成四种类型:低动手-低动脑;高动手-低动脑;低动手-高动脑;高动脑-高动手。例如:简单的测量活动就应该属于“低动手-低动脑”的活动;侧重于技术的制作活动(如制作日晷、小车等)属于“高动手-低动脑”的;查阅资料分析数据和信息的活动属于“低动手-高动脑”的;进行猜想并设计实验验证的活动(比如摆的秘密、四季的成因等)属于“高动脑-高动手”的。所以我们要分清活动的类型,不必让所有的科学活动都成为“高动手”或“高动脑”的,否则只能适得其反。
另外,在具体的探究活动的过程中,动脑和动手应该适时、适度。在提出问题、进行猜想、设计实验方案、分析实验结果、对实验进行反思的时候需要动脑,在准备材料和具体的实验操作中需要动手。在该动脑的时候一定要启发学生的思维,开动他们的脑筋,该动手的时候让他们动手,不能让动脑占据动手的时间,更不能让动手占据动脑的时间。