小学科学探究活动中的问题及对策

小学科学探究活动中的问题及对策随着新课程改革的不断深入,许多先进的教学思想已深入人心，课程改革成果展示活动也搞得红红火火，但我们的不少教师对《科学课程标准》所提出“科学探究”的理念和要求还不能很快适应和接受、理解和实践。于是一方面教师怀着极大的热情投入到当前的课程改革中，积极地在教学中进行科学探究活动，另一方面又出现了一些令教师们困惑不解的、有碍于科学探究活动健康开展的问题。为此，笔者结合我们的课改实践，谈谈在小学科学探究活动中我们教师所面临的三大问题及应对策略。问题一：在教学实践中机械地理解和实践“科学探究”。我们教师在引导学生开展科学探究活动时往往表现出很强的程序性，不敢漏掉一个环节，并且每个环节都试图充分展开。我们以为只有这样才是在引导学生进行科学探究学习活动。在这样的认识指导下，我们在教学设计上时常出现偏差，在教学实践中常常出现时间不够，课的中期轰轰烈烈，后期草草收场的现象。新课程教材不再是学生和教师学习、教育的唯一工具。教材成为教师放飞设想的起点和创造性教学的载体；是学生思维发展的火把和获得知识信息的泉眼。教师不能照本宣科，努力为学生的科学探究提供基础。1、教师首先要真正钻研教材，并且不断的创新。从多个方面、多个角度去理解和挖掘教材编写者的设计意图，教学中在能够熟练把握教材、吃透教材内部深层次的含义、熟练运用教材的基础上大胆的进行创新型处理。一切现存事物都是不可能尽善尽美的，根据自己所在的大教育环境，因地制宜地用批判性的精神对待教材。比如三上年级第二单元《蜗牛和蝗虫》的教学时，在我们这里很难找到蝗虫，教师运用蚱蜢来代替，在教学实践中，学生对蚱蜢的观察也很感兴趣。一会儿观察蚱蜢的触角、一会而观察翅膀、一会儿观察蚱蜢的运动，很多的学生说：我以前怎么没有发现这些。整堂课学生的思维比较活跃，课堂的氛围也比较好。又如三下年级《动物的生命周期》单元中，教材的设计者以典型的《动物蚕的一生》作为教学对象，要知道蚕对环境和食物的要求比较高，相对城市而言很难找到桑叶，教学中就出现教材无法实施的困难，作为科学教师应先吃透教材设计的意图，领会教材内部的思想，寻找一种新的动物来代替蚕，比如养殖对环境要求非常底的面包虫、菜青虫等动物，这种代替物的出现又没有影响教材设计者的深层思考和违背教育理念。2、教师在教学的时候要很好的把握教材难易的“度”。在动物单元《蜗牛和蝗虫》中，教材要求学生能够对各种动物如：大象、蜂鸟、孔雀、蓝鲸等进行大小描述，学生刚刚进入科学探究活动，对身边的事物进行观察都有一定的难度，更谈不上对自己很少见到的动物进行观察了。教师可以在课堂教学中删除这部分探究内容，将它放到课外以小组讨论共同完成。3、精简探究活动数量，控制活动中的变量。新课程对教学的要求不同于以往课程的要求，很重要的一点，就是更加强调课堂教学的有效性，强调深入到学生的认知世界，通过亲身经历给他们深刻地体验。因而活动多了，如何保证给学生充分的时间？那就必须要精心设计每一个教学环节，把握好重点，并围绕这个点，做深做透，通过完整的探究过程，让学生获得理智能力的发展的责任。而千万不能浪费时间蜻蜓点水式的面面俱到，让学生跟着你草草收场。严格控制活动中的变量，每次只可以有一个变量，让学生从中发现变化，以保证探究体验活动的严密性与正确性。因为假若变量过多，孩子们则会产生混乱，还会分散注意力。所以还必须注意活动的材料，要有选择，否则吸引了学生的所有注意力，就会影响到体验活动的实效。因此于其热热闹闹，丰富多彩，还不如减少两个活动或某些环节，保证充分地时间，把每一部分做透了，做细了，那么学生的收获可能不仅仅是知识和技能上的了。问题二：不能有效地选取和利用材料。在教学实践中，很多时候教师为选取活动材料伤透了脑筋，有时为学生准备了很多材料，而在课堂上能正真派上用场的又很少，而眼花缭乱的材料反而分散了学生的注意力。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，而探究的效果很大程度上取决于探究材料的选取，而有结构的材料能提示科学概念，能反映自然现象的某种关系，能使学生通过对材料的探究，从而去发现问题，解决问题。因此，教师精心设计、选择、提供的有结构材料是探究式教学得以开展的根本，是学生参与实践，自行探究的前提，也是促进学生形成科学素养的关健。1、立足提示科学概念，体现材料的启发性。有结构的材料是对自然现象或运动变化“浓缩”的材料。必须组成启发揭示科学概念的结构，从而启发学生去探究。根据教学实际，材料的启发性结构的方法亦有不同。如我在教《物体的沉与浮》一课时，准备了三组教学材料，第一组提供了木块、石块、泡沫、橡皮、铁钉、葫萝卜、牙签等形状、大小、轻重都不同的材料。学生实验后，发现物体的沉浮与大小轻重无关，与原有的认知（学生认为重的沉，轻的浮，小的沉，大的浮）发生矛盾，学生一脸的不解；第二组提供了大小不同重量相等的五个瓶子，实验后学生发现在重量相等的情况下，大的浮，小的沉；第三组提供了重量不同、大小相同的五个瓶子，实验后，学生发现在大小相同的情况下，重的沉，轻的浮。以上三组实验材料，在教学上有很大的启发性，使学生在探究中不断地否定自己，不断地激起学生揭示科学概念的兴趣，不断地激发学生去探究。2、符合学生心理特点，突出材料的趣味性。材料的趣味性能使学生在无意识间便能全程参与到探究中来，这种没有强压硬灌的操作能更好让学生去发现问题，解决问题。教师在探究材料的选取上应在形式上、内容上、组织上去突出材料的趣味性结构。如《压缩空气》的教学中教师提供了皮球、注射器等材料，让学生在拍皮球比赛和玩注射器的活动中发现空气是可以被压缩的，压缩了的空气还具有一定的弹性。在这里不管是在材料形式上和材料内容上，还是在材料组织上，都能抓住学生的心理特点，激发学生的探究兴趣。3、强调材料的典型性，功能的全面性科学研究毕竟不是一两堂课的事情，也不仅是课堂教学所能完成的，它源于生活，也应回归于生活、服务于生活。因此，教材的选取要贴近生活，最好是随时可得、随处可见的。那些精制、特制的材料不足以满足于学生的探究需求。从这个角度而言，我们更需要从一件普通的材料折射出更多的科学概念。如：一个普通的气球可以揭示空气的存在，可以去了解反冲现象，可以去揭示弹性。去体会水的压力等。几根铅笔能探讨磨擦的规律、去测定导体和绝缘体、去制作简单机械。以上材料随处可见、但功能却覆盖全面。4、面向课外延伸，强化材料的探究性。科学本身就是门类众多，相互错综的一个综合体系。科学探究涉及众多门类的知识，它们相互作用，融为一体。这就决定了我们探究教学不能单一的看待问题。在一节课内只能完成每一环节的探究活动，更多的探究活动有待于学生课后去研究。如果课堂上的研究材料具有向课外延伸的特点，那么学生就自然而然地运用这些材料，在课后进行研究、探索，这样更有利于培养学生众多的科学素养。例如《摩擦力》一课中的实验材料（弹簧秤、滑动的木块、勾码、粗糙与光滑的表面等）既能让学生在课堂上研究物体表面的光滑程度影响摩擦力的大小，又能让学生在课后去研究接触面的大小及物体的重量都是影响摩擦力大小的因素。这样的材料面向课外，将目光投向学生的课余生活。在材料的安排上，要保持学生继续探究的兴趣，提供继续探究的方向。如在教学《磁铁》后提供材料让学生继续探究磁铁随着隔离物变化的磁力变化，了解了《空气的流动》后提供材料去探究空气流动所形成的压力差对物体的影响。问题三：缺乏问题情景的设置，忽视引导学生对问题的整理。在问题的产生阶段，我们往往缺乏设置问题的情景和忽视引导学生对问题的整理。科学探究活动是从问题开始的。研究发现一个适合探究的问题至少具有两个特征：即这个问题必须是一个需要学生进行解释并且能够为学生所解释的问题，这个问题必须能激发学生的好奇心和探究欲望。在当前的探究学习活动中，我们教师启发、引导学生提出问题的意识明显增强，但不注意引导学生对自己提出的问题进行必要的整理。他们常常是以自我为中心，武断地确定探究的问题。教师简单处理和利用学生提出的问题，无疑是对学生心理的一种伤害，长此以往学生就会丧失和改变提问题的兴趣和习惯。我们在教学实践中，应结合实际灵活地设置和处理问题。1、创设有利于科学探究的问题情境情境化下的科学学习，会避免科学探究的枯燥，会使科学探究活动成为一个有血有肉的肌体。情境创设也要把握度，不能离开创设情境的真正目的。科学课的情境创设是为了提高科学课的课堂效率和提高学生的参与度。但我们不能丢失目标去创设情境创设，好的情景是能抓住学生的心，科学探究是引导学生发现和提出问题。孩子有没有自己感兴趣的问题是教学成败的关键。如下两个情景创设：情境一：《比较水的多少》：小朋友们去春游，小明小组的同学带了三瓶饮料，大家都想把最多的一瓶让给其他同学，可是怎样比较饮料的多少呢？接下来整堂课都围绕这个问题展开。情境二：《淀粉的观察》：昨天我们观察了米饭，今天老师带来了糯米饭，让大家尝尝，吃饭前我们应该先干吗？（学生：洗手）今天在实验室我们就用老师的消毒液消毒一下吧，学生开始用碘酒消毒，拿饭的时候发现手怎么越来越脏？学生很好奇的开始提问。显然上述的二个情境创设效果不一样，《比较水的多少》表面上是为了谦让，但实质上对这堂课堂效率的提高没有起到多大的作用，提不起学生对科学探究的兴趣。《淀粉的观察》的情境设计极为精彩，学生被这种现象所吸引了，接着就开始自主的思考与探究。大大的提高了这节课的课堂效率。后者的教学情境设计，有利于学生探究问题的提出，有利于学生兴趣的激发。2、引导学生自行提出想要探究的问题。每个儿童的思维是由大大小小的问题组成的，科学教学的首要问题之一就是使这些杂乱的问题慢慢形成有结构的体系。科学课堂教学中教师要给学生留有思维的空间，给学生提出问题和质疑的机会。学生在自主化探究过程中会提出各种各样的问题，作为在有组织的课堂教学活动中教师不能盲目的对待这些问题，不能全部都解决也不能都不解决这些问题，围绕这些大大小小的问题，教师不能眉毛胡子一把抓，要找到一个能激活学生进行科学探究的中心问题，找到一个能使学生全身心投入探究的兴奋点。《我的手》一课教学我是这样引导学生自己提出问题的：引入探究活动的：师：“我们健康的人人都有一双手，手能做什么？”学生们畅所欲言：“手能劳动；手能创造很多东西；手能做菜、做饭、洗衣服；手能写字、打球、做家务等等，总之，手能帮我们做很多事情。”“既然我们的手能做这么多事情，你们想不想夸夸它？能不能用几个字来赞美一下自己的手？”学生们一听让赞美自己都笑了迫不及待的你一言我一语的夸了起来：“能干的小手；勤劳的小手；小手你真行；手小本领大；勤劳、灵巧的手。”紧接着我抓住这些学生的谈话引导到将要探究活动中：“手很勤劳、灵巧。关于手的灵巧，你有什么问题没有？这时学生自然形成：手为什么这样灵巧；手为什么本领这样大；手的灵巧和什么有关等等这些探究的需要，产生进一步探究的欲望。这样在一个师生关系民主、和谐的氛围中，学生敢想、敢讲、也敢问，同时由于研究的问题均来自学生，所以研究时的主体意识更强、参与度大大增加了。3、引导学生对提出的问题进行筛选。有时，学生提出的问题可能是五花八门、多种多样的，这些问题有些贴近教学内容，当然也会出现一些偏离教学内容很远的奇想怪想，这些问题都是学生头脑中的经过思维产物，是因为个性差异而产生的不同求知需要，所以对于学生的这些问题教师首先应给予学生充分的肯定，不能包办代替从中自己选择出和自己教学设计相一致的问题，而对其它的问题全盘否定，这样处理教学内容看似让学生课堂气氛比较民主，学生自己提出了许多问题，体现了学生的主体地位，其实这样的教学是只有形式而没有实质的假“民主”。此时需要我们教师指导学生对产生的这些问题进行筛选，从而确定有价值，符合它们认知水平，而又有实际条件的探究活动。对于学生提出的这些问题我首先都给予学生充分的肯定，然后组织学生对这些提出的问题进行梳理、筛选。启发他们说说在这么多的问题当中哪一个是基础的问题，必须要最先研究的。通过学生间的交流，相互启发，使他们达成共识，从而自行确定本课探究活动的内容。4、将教师提出的问题自然转化为学生自己的探究