有效利用课堂深化探究教学
上海市民办华育中学 曹惠洁
【摘要】根据《上海市普通中小学课程方案》、《上海市中小学自然科学学习领域课程指导纲要》、《上海市初中科学课程标准》,结合华育中学学生的实际情况,通过精心设计探究活动,采用自主探究的学习模式,充分运用“学生为主,教师为辅”的教学模式,开展课堂探究性学习结合课后自主性探究,让学生在探究中自主学习、合作学习。
【关键词】探究性学习
【正文】
20世纪以来,不少国家在科学教育上的投入日益增多,对其重视程度也逐步提高,在反复的教育磨合中,科学探究教学成为国际焦点。80年代,各国都进行过不同形式的科学课程改革,从传统的教学方式改为以学生为主的探究性学习,比如美国注重提高学生的科学素养而法国则启动了“动手做”项目。
在《科学课程标准》中,明确把科学探究作为科学课程的核心概念,是重要的目标和基本理念,强调让学生通过亲身经历探究活动来“做中学”,强调学生能在体验中学习,通过参与探究问题的体验,加深对学习价值的认识,使他们在思想意识、情感意志、精神境界等方面都能得到深化。探究式教学即是基于此理念下的,由教师指导学生自主参与一系列多样式的开放的学习活动,使学生获取知识、应用知识、解决问题、培养能力的一种教学方式。
上海科学课程在不同学校的安排为周课时2节或者3节,面对较少的课堂教学时间,第一线的教师常常面临这些问题:1、在短暂的40分钟内,如何有效组织探究活动?2、如何在短暂的课堂中渗透探究理念?3、如何从课堂上短暂的引导性探究发展到学生在课后的自主性探究,从而让探究具有延续性?
以下我就自己这几年的教学经验,简单谈一下自己的看法。
1.优化课堂设计,有效组织探究
一堂课只有40分钟的时间,时间上是非常有限的,如果探究活动的组织不利,则会造成或是无法完成预设内容或是学生并没有获得预设的知识和锻炼能力。正所谓课上一分钟,课下十分钟,教师在备课过程中要多思考多磨合。
1.1探究应契合学生实际情况
在课程设计或者是课外活动的设计中,应当事先了解学生的具体能力,过高的探究要求对于学生来说是不切实际的,在进行活动的时候会造成部分学生无法融入参与,甚至学生对该知识失去兴趣。
在我校初一年级我设计过这样一个课堂活动,初一科学课程中有《探究电流和电压的关系》这个内容,在学生具备电流和电压知识后,我带领学生利用在不同的电压下测量电流情况,使用绘制统计图的方法推测拟合公式,最终推断出电压=电流*K这样一个公式,进而在课本要求的基础上,更准确的描述出了电压和电流的正比例关系。
但这样的一个设计并不适合于所有的学生,华育中学的学生相对学习能力强,知识储备量比较丰富,整体学习进度较快,对于平面直角坐标系和直线公式有一定的了解,如果是普通中学的学生,在并不具备这些数学知识基础时,是无法根据老师的提示进行自主探究并得出准确的描述的。
了解了学生已有的知识经验体系,才能更好的决定那些内容适合进行探究性学习,也决定了探究性学习内容的复杂性和难度。从而更好地梳理课堂内容。
1.2明确探究的目的
探究不是一场秀,是因为能够带给学生更直观更好的学习经验才安排探究活动内容。所以教师在设计之初要明确探究活动的设计目的是什么,选择具有明确探究性学习目标的实验或者活动,分析该内容在课程中的地位、作用及其对学生知识和能力发展的价值。
1.3 善用预实验
任何一次探究实验之前,我都会至少自己做上几次预实验,将实验中可能会遇到的问题都一一列出,每个环节都要斟酌再三,力图实验的严禁与可复制性。
在做预实验空气与水的导热能力的探究时,其中有一个实验是针对装有空气或水的试管的不同位置进行加热,通过一段时间后的温度变化,从而可以证明热对流在空气或水中的传播速度快于热传导,两个实验的思路和探索方向一致,而其中空气的加热需时较长且实验数据前后差异度较小,基于时间关系,我便将空气的演示实验改为了试验照片展示,将整个实验重点都放在了水实验上。
在水实验的预实验中,书本上的实验方法是一种定性分析,我在探索中将其改变为定量分析。通过两支温度计同时测量上部分水和下部分水的温度,并进行记录。正式上课时,四名学生在两个铁架台上进行两组实验,一名学生黑板记录数据,其他学生在纸上进行折线图绘制。
一堂课,变教师演示或者看录像为学生当堂演示,师生一起利用图表法分析数据,最终得出结论和结果讨论。有效探究不在于实验多或者活动多,而在于精,精在设计,精在准备。
2.活用每个问题,渗透探究理念
探究是一种思维方式,比起一年进行一两次轰轰烈烈的探究活动,平时40分钟的不断渗透则更为重要。这当中,需要教师准备大量的开放式问题引导学生的思考,对教师的备课要求比较高。
比如在《溶液的移取》一节中,可设计这样一个问题,怎样将大烧杯中的水转移部分到小烧杯中?学生除了倾倒和滴管移取方法外,还可以得出这些答案:将一条长毛巾一端放在大烧杯,另一端放在小烧杯,可以将部分水分逐渐吸到小烧杯中,这其实利用到了毛细原理;将大烧杯放在高处,小烧杯放在低处,利用软管连接,利用虹吸法进行移取;将大烧杯上安置密封塞,打两个空,向一个孔内吹气,另一个孔的水会被挤出滴入小烧杯内,这利用了气压;还有蒸馏法、失重法等等。这个环节中学生集思广益,进行大量探究和比对,利用已知的知识去解决未知的问题,思维能力有了极大的提高。
3.延展探究活动,从课堂到课后
3.1从学校到家庭
课堂时间毕竟有限,在以往的教学中,我常常会给学生布置一些特殊的回家作业。
比如在《电力与电信》这一章节的结尾,学生已经具备了电压、电流、功率、阅读家用电表等一系列的知识储备,在这个基础上,我设计了这样一个活动,请每个学生回家以后,寻找家中的主要电器,阅读说明书找到该电器的功率,根据自家的电器使用时间情况计算家庭一周用电量,并与自己在电表上阅读的数据作比较,寻找差异性并进行分析。这个活动本身难度不高,学生的完成可以比较弹性,有的学生特别乐于研究,比对了家中大量的电器,并且提出了一些问题,比如为什么冰箱的实际用电量会小于它说明书上的额定功率和时间相乘数据,路由器常开真的会很耗电吗?我们将这些问题重新带回课堂,由学生们一起可能的原因,再各自回家查阅资料。这是课堂和家庭学习的交互,探究不止于课堂。
3.2从学校到社会
当学生具备了一定的数据搜集和分析能力时,课堂上的我问你答往往无法很好地锻炼学生,于是我又把学生“赶出了”校园。
在《水与人类》一章节中,设计了这样的一个探究活动,让学生针对一条河流进行水质调查,我的强制性要求是必须要有社会调差问卷和问卷数据分析,其他可以自由添加。没想到,学生的想法非常有趣,当脱离了课堂的小环境后,学生提出了非常多的想法,我们一起讨论了可行性分析,由学生自己在课后进行了一定的实施,比如:自学酸碱度知识,测试河水的酸碱性,并与蒸馏水、自来水等进行比对;在该河流的上游和下游等分段进行取水调查,探究河流流过工业区后其水质变化;取适量河水放置于培养皿内日晒蒸发水分,观察残余杂志,并与自来水作对比;深入自来水厂,在不同的池中取水观察。
通过课堂上对基本知识的学习和一些探究想法的点拨和启发,再由学生自行在校园进行探究活动,活动结果或者活动中产生的问题再带回课堂进行讨论与研究,我觉得这样的方式非常好的使得探究从课堂上的引导性探究到学生在课后的自主性探究,从而让探究具有了一定方向的延续性。当然,这也离不开当代社会的价值观的改变,家长们不仅追求分数,也追求孩子的科学素养的提升,所以也非常愿意配合孩子们尝试各类探究。
【展望】
苏霍姆林斯基曾经说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者,研究者,探索者。”引导学生感受探究的成就感,领悟探究的魅力,掌握探究的方法,真正从一个接受者成长为一个主动探索者,这是教师在科学教学中需要不断去摸索,也同时,不断去探究的。