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然而,人是天生的探究者。
婴儿自呱呱坠地起,就用所有的感官去感受周围的环境,正如小仲马所说一小孩是小的,而他却包含着成年人;
头脑是狭小的,而它却隐藏着思想;
眼睛只有一个小点,它却能环视辽阔的天地。
小学科学教育就是要解放孩子的脑、手、脚、嘴、思想和时间,给孩子创造条件,把孩子对科学的好奇、本能的探究反射和收集欲引导到科学的道路上来,激发起其对科学的热爱。
“做中学”倡导的“动手做”探究式学习方式(LAMAP),在小学科学教育中被运用后。
教育的中心转向学生的学习,教学的任务则变成如何去支湖学探究活动的开展,创没出有利于科学探究学习的情境,这些都对教师、学生的角色赋予了新的内涵。
一 “做中学”科学教育中的学生
自古以来,我们的教育体系就是一种自上而下的模式结构,教师具有绝对的权威,学生只能顺从。
听话,不想学也得学,学习成了学生的一种压力和负担,成了束孵学生个性自由发展的绳索。
清末思想家龚自珍在《病梅馆记》一文中提出了“疗之、纵之、顺之,毁其瓮、悉埋于地,解其棕缚”的“疗梅”主张,表达了他“放松束缚,顺其天性”的观念。
今天我们在小学科学中引入“动手做”探究式学习方式就是顺儿童天性,促使其积极主动地学习科学。
用建构主义的观点来看,一节课的效果如何首先体现在学生学得如何。
因为知识是不能传递的,教师传递的只是信息,知识必须通过学生的主动建构才能获得。
也就是说学习是学习者自己的事情,谁也不能代替。
当学生处身于科学探究活动之中,就会呈现出积极的学习状态:
1.探究活动的主动参与者
学生学习的有效性首先表现在学生是否积极主动地参与学习,以保证对知识的主动建构。
当教师再现一个生活中的常见现象或提出一个问题以引入课题时,学生常常表现出强烈学习的愿望,学生略经思考首先用语言或行动发表看法,即聚焦于这些课题中所包含的令其感兴趣的方面,逐步明确自己想要解决的问题,也就是由学生自己来确立要研究的目标。
如:
教学“鱼”这一课例时,当教师将鱼展示在学生桌上问:
“你们看看面前的鱼,可以发现什么?
”学生马上就观察起鱼来。
他们有的用小手去拨弄,有的小声议论。
教师在小组间来回巡视,倾听他们的议论:
“鱼是怎样游动的?
”“鱼睡觉时是躺着还是立在中?
“鱼靠什么立在水中?
”“如果将鱼的腮夹注,它会像人被捏住鼻子一样用嘴呼吸吗?
”“鱼喜欢吃什么?
……当老师将孩子们的问题汇总后,每个孩子很快根据现有的条件确定了自己最感兴趣的研究问题。
并寻求志趣相同的同伴一起合作研究。
2.自己设计并实施探究活动
目标一旦确立,教师便鼓励学生去做,在做中学。
因为在做的过程中,学生要综合运用原有的知识经验,若有可能还要查阅有关的资料,分析、解释当前的问题,形成自己的假设和解决方案,从而作出自己认为合理的推论。
在这一过程中,学生自己制订方案并设计实验来检验、拓展和修正自己的观点,而不是坐等别人的指导。
在探究中,学生细心操作、观察、测量并记录,无形中建构起与此相应的知识经验。
教学“盐水和水”这一课例时,学生说可以通过测量水温的方法区别水和盐水。
他们认为水的沸点在100℃,但是盐水的沸点应该高于100℃,因为他们曾经测过糖水的沸点就是高于
100℃,由此推断盐水的沸点也可能高于l00℃。
在实验的过程中,学生对水和盐水的沸点进行了实际的测量,结果发现温度分别是100℃和107℃。
学生结合已学的水的沸点温度和这一实测结果可以确定沸点是100℃的是水,即将水与盐水区别开来。
还有的学生通过上网查询有关资料更进一步肯定了自己的推论。
3.群体探究──科学学习的主要方式
美国的哲学教授李普曼认为:
开展教学首要的任务就是把“课堂转变成为一个探究的群体”,即把个体的学生和松散的课堂整合成一个内在联系紧密的、兴趣和目标一致的学习组织。
探究群体为孩子学习提供了良好的组织形式、工作平台和学习氛围。
“动手做”的科学教育不是讲授,更不是灌输,而是启迪学生们平等合作,互相交流,共同探究解决问题的过程。
在群体探究中,学生能开放地、彼此尊重地交换意见,每一个学生都相信自己能够为正在探究的问题作出有价值的贡献;
教师鼓励学生发展良好的倾听技能,对别人讲话的内容作出积极的反应,愿意支持那些有充分理由的人的观点,并能修正别人的意见。
学生在这一过程中,由探究活动的参与者逐步成为探究过程的主导者。
如教学“空气中有水吗”这一案例时,有的学生认为装着冰块的玻璃瓶外的水滴来自玻璃瓶中的冰块,有的学生认为来自于空气。
学生按照个人的想法重新分组。
想法相同的同学组成新的小组,每组想办法证明各自的观点,以小组为单位设计实验。
小组内学生互相讨论、集思广益,让各自的想法更好表现出来,初步达到共识,然后将自己小组的奇思妙想,说出来与全体同学分享。
实验设计的方法有:
①在瓶子里加红墨水将冰块染色。
观察瓶子内外水的颜色是否相同;
②在瓶子里加盐,尝瓶内外水的味道是否相同;
③在瓶子口加密封圈、胶带、凡士林密封,观察瓶子外壁是否还会有水;
④取空瓶子,放入冰箱内,几分钟后取出,观察瓶子外壁是否有水┅┅在交流中,对每一组的研究方案有狂何疑问,都可以向设计组进行质疑。
在交流中,师生之间、生生之间的互相质疑,以及思想和观点的交锋很好地引发设计小组学生的自我反思。
二 “做中学”科学教育中的老师
德国教育家第斯多惠曾经过说:
科学知识是不应该传授给学生的,应该引导学生去发现它们并独立地掌握它们。
英国心理学家斯宾塞也曾指出:
应该引导儿童进行探讨,自己去推论。
因此,教学艺术的本质不在于传授的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。
在“做中学”的科学探究活动中,教师工作的重点由过去的直接灌输转向为引导、推动和评价。
教师的教学思想不教学生,而是让学生学。
1.教师是科学探究活动的友持者
创建适宜的科学探究环境是维持科学课堂探究的必备条件之一。
教师在有效的科学探究活动中应为学生的主动建构提供学习材料、时间以及空间上的保障。
①提供探究材料
“动手做”不需要昂贵的设备,日常生活中的一些东西和一些回收物资就足够了。
要进行的实验也很简单,不需要任何特别的技术知识。
建构主义强调在学习中应让学习者试着像科学家那样去思考问题。
虽然学生的认知水平和思考的对象不可能达到科学家那样高深,但在学习中使用的科学研究方法却是一样的。
因此,教师提供的学习材料应更多地取材于现实生活,并且在最大程度上与问题解决联系在一起,让学生感受到问题的存在,并学会利用材料中提供的各种现象去进行分析、思考,展开探索。
提出假设,进而检验假设,得出结论。
比如,在学生学习“在什么温度出现霜”时,教师提供给学生一个从冰箱冷冻室取出的金属冰盒,冰盒外有一层薄霜。
教师问孩子:
你们在盆外看到了什么?
你有什么问题吗?
孩子从教师提供的训上产生问题“霜是怎样形成的?
”“什么温度下会出现霜?
”围绕这些问题学生将展开探究活动。
②保障探究时间
在激活动中,教师要为学生的知识建构提供充足的时间保障。
孩子们一旦被要求“动手做”时,课堂就像一个小小的实验室,科学研究和小学生们设计并完成的实验比起读书本需要更多的时间,这是不言而喻的,因为孩子需要时间去理解和学习。
例如在教学“水的变化”案例时,首先学生紧密联系的生活经历,用自己已有的知识经验来谈一谈“自然界中哪些现象与水有关”,并利用课件带学生进行一次欣赏和情感的体验;
当学生有了浓厚的兴趣,进一步引发学生的好奇心,利用他们好奇的天性帮助学生确定研究的目标。
在有了一定的想法和努力方向之后,学生开始尝试用一些方法对该问题展开探索。
学生用自己的头脑独立思考,通过讨论了解不同形态的水形成的时间、原因和所观察到的现象;
这样就为后面实验时的讨论做好了铺垫,当学生了解了这些自然现象形成的原因后,就能比较顺利地设计出实验计划。
通过全班的交流汇报,使每个小组进一步完善他们的实验设计,让学生学会合作学习、学会倾听。
实验过程中他们观察实验现象,完成实验记录,根据尝试后的结果,学生还需准备自己在小组中要交流的信息。
最后,通过交流讨论,一方面需要让别人理解自己的想法,另一方面还要努力理解他人的想法,并不断反思与改进。
对正确的需举出证据并阐述理由,对错误的需要找出错误的原因,以帮助学生明确所学的知识,“云、雾、雨、露、霜、雪都是由、自然界中的水变化而来的”。
这些环节是学生进行知识建构的必要环节,若无时间上充足的保障,学生知识建构的质量会受到严重影响。
③布置探究空间
在教学中教师要为学生的知识建构提供空间上的便利。
这里的空间是指学生座位的安排。
传统的教学组织形式往往是插秧式地编排座位,每个孩子被安排安静地坐在自己的座位上,努力去理解教材或教师提供的学习内容和材料,这使得学习常常被视为孤立、个体化的活动。
现在我们从空间上给予一定的调整,把孩子们编排成一些工作小组,形成探究群体,每个学生积极参与的机会是随着小组人数的扩大而减少的。
孩子们十分乐于彼此交流、倾听、解释,思考他人的观点,从而有效地完成对知识的建构。
2.教师是学生学习科学的引导者
有些人认为:
既然“做中学”学习注重方法的学习、过程的做。
要充分发挥学生学习的主动性和创造性,那么教视就不必介入学生的学习和研究状态;
至多在开始阶做个引路者,中间的准备阶段尤其是研究实践阶段不必参与其中,教师们只要通过学生的探究活动记录来评定学生能力与活动态度即可。
然而学习内容是通过教师、学生与学习探究对象三者之间交互作用而实现,三者不能或缺。
在学习中,尽管教师不再是“知识的权威者”,但是教师仍有责任对学生的学习活动给予适当帮助、适时调控。
教师要从学生的个别差异出发。
依据具体问题的特质,依据活动情境的特点,把握辅导介入的“度”。
既帮助学习者克服困难,又预留能力主动发展的空间。
一位学生曾这样说过,用“做中学”的方式学习科学,就像做游戏,但却是很难做的游戏。
对于一个只有战胜困难才能获胜的游戏,需要全神贯注和集中精力。
在此过程中,教师要让孩子“动”起来,并引导他们观察和发现,鼓励他们自己尝试着动手解决问题,为探索铺路搭桥,促进他们亲历探究的过程。
这样孩子们就能逐步学会提出问题、建立假设、制定研究计划、开展探究活动、搜集解释证据,最终形成结论。
在刚开始一段较长的时间里,教师就像一位引路人,不断地给孩子指示,直到他们可以独立地开展探究为止。
①问题情境阶段
教师为学生创设具体的问题情境,引导学生观察并独立思考。
如学习“使沉在水中的物体浮起来”,教师将各种物体放入水中,学生发现有的物体沉在水中,不的物体浮在水上,学生马上就七嘴八舌地提出自己的看法,教师稍后提出:
你们有办法使沉在水中的物体浮起来吗?
②提出假设,验证假设阶段
学生提出假设和证明方法时,教师要引导孩子独立思考,把自己的想法记录下来,并将自己的观点在探究群体中交流探讨,反复探究,验证假设的正确与否。
在孩子探究出现困难和失败时,教师及时引导和鼓励他们更改假设,重新实验。
教学“食物如何从口腔到胃”时,有学生认为食物从食道到胃是由于重力的原因。
当学生实验时发现,单单靠重力。
食物难以从食道到达胃。
教师引导学生思考怎样才能让食物顺利到达胃呢?
学生认为得帮助食道运动起来才能使食物到达胃。
学生更改假设、实验后得出食物从食道到胃还需要食道的运动。
③发现、概括阶段
通常孩子在实验完成后即认为探究活动结束,教师此时要鼓励孩子根据观察的现象进行解释,引导孩子自己概括出结论。
如教学“弹簧拉伸的长度与什么因素有关”这一案例时,当学生记录下实验测量的数据后,教师引导学生观察这些数据有什么规律,学生经测量,观察后自己得出。
“在一定的范围内,弹簧拉伸的长度与拉力的大小有关”这样的结论。
3.教师是探究过程中的激励者
“做中学”科学教育强调要面向每一位孩子。
这就要让孩子在探究的过程中都能获得激励,都能获得成功的体验,都拥有自信心,使每一位孩子在他原有的基础上都有新发展。
心理学研究证明,学生的意志情感比较脆弱,他们在动手做的过程中,一旦遇到困难往往会产生畏惧心理,如果不及时疏导,时间长了学生就会丧失自主求知、不断进取的信心。
①激励尊重事实
在探究过程中我们常发现,当个别孩子实验的结果与大多数孩子不同时,他很容易因从众心理而改变自己的实验结果。
这时教师要鼓励孩子尊重事实。
如在教学苏教版小学科学三上《测气温》时,由于学生在教室中所处的位置不同,有的学生靠窗,有的学生靠电扇较近,有的学生在教室边测┅┅,因此学生实测教室内的温度时,出现了多种数值。
这时,有的学生开始怀疑自己的测量而打算采用多数孩子测量的数据,教师注意到此情后,鼓励该生要相信自己的测量,实事求是地记录自己实测的温度。
②激励倾听与交流
“做中学”探究活动中的一个必机少的环节就是倾听与交流,它是学习者发展的重要途径。
这为学生提供了发表个人见解、倾听他人意见、相互交流、相互比较的机会。
这种交流不仅是语意层面的交流,更是双方自我意义的重构。
这种重构体现了对话双方的协同发展。
在此过程中,学生既可表现个人的自信,又能发现自己的不足,还可以发现别人的长处。
“养蚕”活动中,学生通过亲历养蚕的过程,各人研究了自己感兴趣的问题。
在养蚕交流会上,大家交流了自己的研究发现。
一学生说,他发现蚕沙并不是我们看到的黑色,他由于偶然发现蚕沙染在手上留下了绿色引起了他的注意。
他通过捻碎蚕沙观察、询问美术老师墨绿色集中在一起是否会造成黑色的视觉效果等验证了蚕沙是绿色的而非墨色。
另一学生告诉大学,养蚕过程中他发现蚕蜕了6次皮而不是4次,而且蚕会修补蚕茧。
蚕结成茧后,在茧内还要蜕2次,他说,他因为想看看蚕在茧内吐的丝是否与我们看到结成茧的丝一样,他用剪刀把茧剪了一个小口,意外发现茧也有蚕蜕的皮,他取出后发现与蚕结茧前蜕的皮类似,而且他发现蚕还修复了遭破坏的茧。
此后,他重复了这样的实验,看到了同样的发现┅┅
探究活动中这样的倾听与交流,让学生在无意中提高了正确认识自我与他人的能力。
同时,交流中的相互质疑、争论培养了学生尊重事实、坚持科学真理的科学态度。
结语:
在“做中学”教学模式的科学课堂中,我们有幸看到科学教师们正努力着:
给孩子一些问题,让他们自己找答案;
给孩子一点困难,记他们自己去解决;
给孩子一些权利,让他们自己去选择;
给孩子分些机会,让他们自己去体验;
给孩子一些条件,让他们自己去锻炼;
给孩子一片空间,让他们自己向前走!
让孩子出人意料融入科学探究的情境之中,去感受科学学习的魅力,真正与科学学习零距离。
主要以在考文献:
1.《探究──小学科学教学的思想、观点与策略》,人民教育出版社,2001-4
2.林崇德:
《小学科学教学心理学》,北京教育出版社,2001-7
3.《科学(3—6年级)课程标准》,北京师范大学出版社,2001-7
4.张春莉:
《从建构主义观点论课堂教学评价》
5.王凌曹能秀:
《从“儿童中心”到“探究群体”》,载《比较教育研究》,2003-6
6.《“做中学”科学教育项目工作研讨会参考资料“教育部基础教育司,2002-1
7.柳栋等:
《网上研究性学习中的教师角色》,载《全球教育展望》
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