第一章學生科學發現的指導2
6.激發學生探究科學興趣的方法
創設問題情景,激發探究興趣
問題是引發學習的根本,沒有問題,也就難以誘發和激起探究的欲望。因此教師的職責就是要把教學內容轉換成具有潛在意義的問題情境。在學生思維的最近發展區,提出問題是,引起矛盾衝突,使學生原有的認知結構與新知內容之間產生一種不協調,激發學生探究的欲望,從而把學生引入“問題——探究——發現——解決”的學習過程中。
(1)製造懸念,激發問題意識。
動力是內驅力,探究需要一種內在的激勵力量。如果學生對自己從事的探究活動具有強烈的欲望和追求,這種內驅力就會把探究欲望充分地調動起來,從而持久的維持下去,投入到探究活動中。在教學中,教師要注意利用學生對事物倍感新鮮好奇的心理特點,通過矛盾或懸念情境的創設等種種方法,向學生展示科學的奧秘,讓學生置身於探究問題的情景當中,激起探究興趣,形成探究的動機,從而在探究大自然奧秘的過程中閃耀創造性思維的火花。
如三上《澱粉的蹤跡》一課的教學,在學習知識前,可增加了這樣一個環節:
老師:出示一張“白紙”(課前在一張白紙上用米飯的湯寫下“澱粉的蹤跡”五個字,並晾幹)。
老師:這是什麼?
學生:這是一張白紙。
老師:白紙上有其它東西嗎?
學生:沒有。
老師:再仔細看看?(請一學生上前觀察)
學生:沒有。
老師:老師能在白紙上變出幾個字來,你們相信嗎?
學生:不相信。
老師:用藥棉往白紙上一擦(藥棉中有碘酒),出現了“澱粉的蹤跡”五個字。
這是怎麼回事?他們很想知道這是為什麼,學生的興趣被充分激發起來了,從而為澱粉蹤跡的探究鋪墊了基礎。
又如五上《美麗的彩虹》一課的教學,步入教室前,在學生不知曉的前提下,增加了這樣一個環節:我在窗戶外麵用三棱鏡把太陽光反射到教室的牆壁上,牆壁上出現了光彩奪目的七色光。在學生的驚訝聲中,我走進了教室,並提問:想知道剛才的情景是怎麼回事嗎?學生發出了內心一致的心聲:想!通過情景的創設,學生產生了極大的興趣,從而引發了學生對太陽光奧妙的探究欲望。
(2)問題難度,貼近生活經驗。
教師提出問題前,要充分考慮學生的年齡特點和現有的生活經驗。要讓學生感覺到老師提出的問題隻要稍做努力,就能摘到“果實”,讓學生通過自己或小組成員間的合作探究,經過對提出問題的探究,得到結論,使學生嚐到科學帶來的喜悅,喚起學科學的熱情。如教學四上科學《一杯水裏能溶解多少食鹽》一課時,老師問學生:在往杯裏加食鹽時,每勺鹽不一樣多怎麼辦?學生說:“用天平稱、用肉眼觀察……”。教師又提問:有沒有什麼其它簡單的辦法?學生左思右想,其中所蘊含的問題,依靠學生已有的經驗不能立即解決,但問題是中表露出的矛盾能引起學生的認知衝突,這就吸引學生非解決不可的意願。這時出示一把尺,用尺把勺上的鹽刮平,告訴學生,這是一平勺鹽,我們加鹽時為了使毎次保持相等的量,可以用這種簡單科學的辦法進行。這種“一平勺鹽”的方法非常生活化,而且操作簡單,適合學生的生活經驗。
提供典型材料,親曆探究過程
對於探究科學知識,在以往的教學中,往往會出現教師對學生幹預、指導過多,管得太死的現象。老師往往在課前準備了很多活動材料,為了讓同學們有用武之地,就武斷地給學生分配探究的任務。讓學生按照老師的要求去探究,驗證假設,剝奪了學生所希望的自主探究的權利。
著名自然教育專家劉默耕提出:自然課就是教孩子們“搞科學”的。這個“搞”字既包括讀書,接受前人的科學成果,更重要的是讓孩子們在擺弄材料的過程中驗證假設,探究出科學的規律。用科學大師愛因斯坦的話說,“科學”是“探究意義的經曆”。教師要提供典型的探究材料,讓學生親曆探究過程,通過觀察和實驗,探究科學規律,發現科學問題。
(1)精心設計探究材料,誘發探究欲望。新課標《科學》與以往的《常識》不同,它沒有明確的答案,許多知識是利用材料,通過實驗讓學生自行探究的方法獲取知識的。如在教學三年級下冊《了解空氣》時,課前為學生準備眾多的材料:氣球、塑料袋、縫衣針、紙、杯子、塑料棒、針筒、水槽、石頭等。課堂上引導學生利用材料感受空氣的存在。學生把塑料袋在空中舞動,袋子裝滿空氣時體會到空氣就在我們身邊;用縫衣針在塑料袋上紮一個小孔,讓空氣吹在臉上,聽聽氣流發出的聲音,體會到空氣的存在。利用揉皺的紙,塞入玻璃杯的底部,並把玻璃杯倒過來,直立著按入水中,結果出乎意料,紙沒有被水浸濕。通過分析,發現紙沒有浸濕是由於空氣占據了一定的空間緣故;……。利用探究材料,學生親曆探究過程,發現了空氣就在我們身邊;空氣要占據一定空間;空氣可以被壓縮;空氣有重量;空氣既沒有一定的體積,也沒有一定的形狀等許多有關與空氣相關的知識。
(2)選擇興趣材料,引發好奇心。古今中外的教育實踐證明,興趣能開發人的潛力,引發人的靈感,有興趣的教學才是成功的教學。如教學《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課,課前準備兩大兩小四個馬鈴薯、兩杯清水和兩杯鹽水(可以使馬鈴薯浮起來)。在導入時,老師讓學生猜測,如果把四個馬鈴薯分別放入杯子中,會出現什麼現象?學生提出了自己的猜測:四個馬鈴薯都會沉下去;大個馬鈴薯會沉下去,小個馬鈴薯會浮起來。演示的結果是:一大一小兩個馬鈴薯下沉,另外兩個馬鈴薯上浮。學生觀察後,心中產生疑問,同時也產生了“好奇”,這是怎麼回事?老師又問:你能解釋馬鈴薯的沉浮現象嗎?學生又進行了猜測:馬鈴薯的沉浮可能與杯子裏的水有關。接著安排分組實驗,以小組合作的形式,開展實驗探究。通過帶著問題,用學生喜歡的材料去探究,真正學到了物體浮沉的原因。
(3)選擇生活材料,開展個性化學習。科學內容麵向生活,貼近生活,許多學習材料可以從生活中獲取,通過個性化學習,獲得相應的知識。如講四年級下冊《一天的食物》時,要求學生課前記錄自己一天的食物,準備生活中喜歡吃的食物、蔬菜和水果。通過對食物的想象和觀察,引導學生充分感知各種食物的特征,指導學生給自己喜歡的食物進行分類,並說明分類的理由。又如教學五上《選擇健康食品》時,我利用課件展示學生較為熟悉的食品:方便麵、臘肉、香腸、火腿腸、罐頭、豬肉(檢疫與無檢疫)、黴變的糧食、薯條、醃製的鹹菜、顏色鮮豔的糖葫蘆等,引導學生開展討論、分析:哪些不能吃或盡量少吃,為什麼?在知道健康食品的概念後,對如何選擇健康食品上,我又利用學生喜歡的牛奶、海苔、牛肉幹等作為學習材料(其中包含:生產日期和保質期不同、過期食品、綠色食品標誌的食品),讓學生進行個性化選擇。在活動中,學生的思維得到了發揮,活動空間也得到了拓展。在彙報、交流、傾聽中,學生在個性化學習中的知識得到了肯定或者補充。通過學習,學生對綠色食品的概念和如何選擇健康食品也有了一個正確的認識,同時也提高了生活中的購物能力。
提供充足時間,延伸教學空間
以前,老師們都認為:“創設情境→提出問題→探究問題→得出結論”,是最佳的教學方法,一定要讓有問題的學生達到“無疑”才能結束,自己的任務才算完成。新的課程標準指出:“教師不要把上下課鈴當作教學的起點和終點,小學生探究活動科學的活動往往不是一節課所能完成的。”因此,科學教育不能“以問題開始,以答案結束”,而要“以問題開始,以問題結束”。標準還指出:“科學課程的開放性,表現在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方麵。”也就是說,科學課不受課時的束縛,教師要鼓勵學生進行課外學習活動;科學課不受課堂的束縛,教師要帶領學生走向校園、家庭、社會和大自然。在課堂教學中要讓學生通過問題來學習,再通過學習來產生問題,這樣的教學就能推動學生打破時空的限製,以便開展課後的後續性研究活動。
如科學五下《薔薇花叢》的教學,為了讓學生直觀了解生活在薔薇花叢裏的生物,觀察薔薇花叢裏動物的食性,我把課堂搬到了學校花壇。學生在“課堂”上,利用放大鏡、小鏟子等工具,以小組合作的形式,結合課文要求的觀察內容——薔薇花叢附近是否有其它植物?嫩枝上有小蟲嗎?它們在吃什麼?盛開的花朵吸引了什麼動物?它們是來幹什麼的?薔薇的葉上、根旁、花叢下的土壤裏有沒有小動物?在花叢裏一共觀察到多少種動物?哪些動物棲在這裏?哪些是來往的過客?它們是靠吃什麼為生的?等一係列問題開展觀察和記錄活動。雖然學生在“課堂”上表現出了極大的興趣,但對於探究中的眾多問題是並不是一節課就能完成的,因此我要求各小組把課堂中沒有完成的任務在課後繼續觀察,把新的發現及時進行記錄。帶著末盡的觀察興致,學生又進入了課後的自發性探究中,知識得到了進一步的發現和拓展。
又如五上科學《建立棲息地》的教學,是在《動物的棲息地》學習的基礎上進行的。要求學生在給魚和蚯蚓建立棲息地並對它們的生活環境進行觀察的基礎上,對自己熟悉的動物,(如:雞、芽、羊、狗、牛)在:動物怎樣運動?吃什麼?怎樣吃?動物活動什麼時候活躍,什麼時候不活躍?動物受到驚嚇往哪裏躲?對天氣變化有反應嗎?動物之間怎樣互相接觸?等方麵進行觀察,我沒有對這些問題進行過多的說明,由於多數學生對動物比較感興趣,他們已經把這個問題作為課後探究的對象了,並積極投入到這一活動中去。五年級科學課程中,《種子發芽實驗》、《秋冬季的生物》、《記錄動物的特征》、《被“種下”的材料》等對知識延伸探究的內容都得到了體現。通過自主探究、觀察和記錄,學生把在課堂中看不到的知識,在課後的探究中不僅得到了補充,同時也培養了學生嚴謹的科學態度。