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小学科学课程以培养学生的科学素养为宗旨,积极倡导以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略。探究已经成为了科学学科所必需的永恒主题。作为科学探究的核心理念,我们可以从科学教学目标、科学教学内容、科学教学方法三方面加以解读。
一、作为科学教学目标的科学探究
在《科学课程标准》中,对科学探究目标有如下的阐述:①知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征;②能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题;③能运用已有知识做出自己对问题的假想答案;④能根据假想答案,制订简单的科学探究计划;⑤能依据观察、实验、制作等活动进行探究;⑥会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资源;⑦能在已有知识、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维化加工,做出自己的解释或结论,并知道这个结果应该是可以重复验证的;⑧能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流并参与评议,对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。
丰富多彩的探究活动在教学目标上应该把科学素养的各个方面融合在一起,既有知识教学的要求,又能体现情感态度与价值观的培养和科学探究的实践。在形式上因目标、内容、资源的不同可采取各种各样的模式,给学生创设多种亲历的机会。
二、作为科学教学内容的科学探究
建构主义主张基于问题解决的学习模式,强调把学习设置到复杂、有意义的问题情境中,通过让学习者合作解决真正的问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。因此,在科学教学中,教师要用少量的信息提供给学生一个精心设计的问题。首先这个问题应充分考虑学生的生理特点与现实生活的联系;其次,问题应具有真实性、开放性,且有一定的复杂性;第三,问题应能激起学生的学习兴趣,激励他们去探究;第四,问题应能促进学生进行合作学习,在合作学习中共同建构知识。
作为科学教学内容的科学探究,情境是其中的主要构成要素。情境性认知理论主张学习应着眼于解决生活中的实际问题,应在具体情境中进行,学习效果应在情境中评估。在科学探究活动中,我们应该创设一个学习任务真实的情境,学习者通过独立发现问题、实验、调查、信息收集与处理,表达与交流等探究括动,从而实现知识的建构。
例如,美国Vanberbilit大学认知技术课题(CTVG)提出了抛锚式情境教学。教师将教学的重点置于一个宏观情境中,引导学生借助于情境中的各种资料去发现问题、形成问题、解决问题,借以让学生将数学问题或其他学科解题技巧应用到实际生活的问题中。
三、作为科学教学方法的科学探究
如何在科学教学中引导学生进行科学探究呢?笔者认为,科学探究活动一般包括以下几个步骤:发现问题——收集资料——猜想假设——实验验证——得出结论——评价反思。
1.发现问题。问题是课堂教学的波澜,也是形成课堂教学高潮的前奏。在教师指导下,根据“三维目标”的要求以及与教学内容相关的材料,创设问题情境,引导学生发现问题并提出有一定科学价值的问题。要改变教师提问题学生被动回答问题的旧教学模式,学生的提问是一个复杂的心理过程,在这个过程中渗透着学生的个性,体现了学生的主动性,可以锻炼他们的观察能力、思考能力、分析问题、鉴别问题的能力,也能锻炼他们的语言表达能力。
2.收集资料。引导学生集中对要解决的关键性问题进行研究,根据已确定的问题,通过阅读教材、查阅资料、观察、实验、上网搜索下载等形式,收集整理与自身研究的问题相关的信息资料。这项工程很复杂,有些资料在课堂上是解决不了的,所以教师要督促和鼓励学生,使学生养成积极探究的好习惯。
3.猜想假设。在分析整理资料的基础上,教师要有目的地引导学生进行大胆的猜想假设,并提出验证猜想假设的研究活动(调查活动等)方案。
4.实验验证。在教师或家长的指导下,由个人或学习小组共同实施研究活动(调查活动等)方案。同时,针对在研究活动出现的新问题、新情况,可以适当地调整研究活动方案。
5.得出结论。个人或学习小组对研究活动方案实施后,对问题形成一个合理的解释,得出结论。或在此基础上,学生可以提出一个新问题,进行又一次的科学探究。
6.评价反思。教师还要引导学生对探究活动进行评价与反思。一方面,引导学生对自己在探究活动中的表现进行评价:你和同学都做了哪些事,有什么收获和不足,还有什么新的想法等。另一方面,引导学生反思自己的探究行为,并不断完善,将科学探究活动延伸到课外,为下一次的科学探究打下良好的基础,形成科学的研究方法和科学态度。
同时也要注意,在运用科学探究进行科学教学时,要把握科学探究的精髓,灵活运用于课堂教学,不要死搬硬套,不要过分关注探究活动的每一个环节,根据教材和学生的特点以及学校的资源等现有条件,可以是全过程的,也可有侧重点地关注某一个或几个环节。但也需要明确,探究不是唯一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。
一、作为科学教学目标的科学探究
在《科学课程标准》中,对科学探究目标有如下的阐述:①知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征;②能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题;③能运用已有知识做出自己对问题的假想答案;④能根据假想答案,制订简单的科学探究计划;⑤能依据观察、实验、制作等活动进行探究;⑥会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资源;⑦能在已有知识、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维化加工,做出自己的解释或结论,并知道这个结果应该是可以重复验证的;⑧能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流并参与评议,对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。
丰富多彩的探究活动在教学目标上应该把科学素养的各个方面融合在一起,既有知识教学的要求,又能体现情感态度与价值观的培养和科学探究的实践。在形式上因目标、内容、资源的不同可采取各种各样的模式,给学生创设多种亲历的机会。
二、作为科学教学内容的科学探究
建构主义主张基于问题解决的学习模式,强调把学习设置到复杂、有意义的问题情境中,通过让学习者合作解决真正的问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。因此,在科学教学中,教师要用少量的信息提供给学生一个精心设计的问题。首先这个问题应充分考虑学生的生理特点与现实生活的联系;其次,问题应具有真实性、开放性,且有一定的复杂性;第三,问题应能激起学生的学习兴趣,激励他们去探究;第四,问题应能促进学生进行合作学习,在合作学习中共同建构知识。
作为科学教学内容的科学探究,情境是其中的主要构成要素。情境性认知理论主张学习应着眼于解决生活中的实际问题,应在具体情境中进行,学习效果应在情境中评估。在科学探究活动中,我们应该创设一个学习任务真实的情境,学习者通过独立发现问题、实验、调查、信息收集与处理,表达与交流等探究括动,从而实现知识的建构。
例如,美国Vanberbilit大学认知技术课题(CTVG)提出了抛锚式情境教学。教师将教学的重点置于一个宏观情境中,引导学生借助于情境中的各种资料去发现问题、形成问题、解决问题,借以让学生将数学问题或其他学科解题技巧应用到实际生活的问题中。
三、作为科学教学方法的科学探究
如何在科学教学中引导学生进行科学探究呢?笔者认为,科学探究活动一般包括以下几个步骤:发现问题——收集资料——猜想假设——实验验证——得出结论——评价反思。
1.发现问题。问题是课堂教学的波澜,也是形成课堂教学高潮的前奏。在教师指导下,根据“三维目标”的要求以及与教学内容相关的材料,创设问题情境,引导学生发现问题并提出有一定科学价值的问题。要改变教师提问题学生被动回答问题的旧教学模式,学生的提问是一个复杂的心理过程,在这个过程中渗透着学生的个性,体现了学生的主动性,可以锻炼他们的观察能力、思考能力、分析问题、鉴别问题的能力,也能锻炼他们的语言表达能力。
2.收集资料。引导学生集中对要解决的关键性问题进行研究,根据已确定的问题,通过阅读教材、查阅资料、观察、实验、上网搜索下载等形式,收集整理与自身研究的问题相关的信息资料。这项工程很复杂,有些资料在课堂上是解决不了的,所以教师要督促和鼓励学生,使学生养成积极探究的好习惯。
3.猜想假设。在分析整理资料的基础上,教师要有目的地引导学生进行大胆的猜想假设,并提出验证猜想假设的研究活动(调查活动等)方案。
4.实验验证。在教师或家长的指导下,由个人或学习小组共同实施研究活动(调查活动等)方案。同时,针对在研究活动出现的新问题、新情况,可以适当地调整研究活动方案。
5.得出结论。个人或学习小组对研究活动方案实施后,对问题形成一个合理的解释,得出结论。或在此基础上,学生可以提出一个新问题,进行又一次的科学探究。
6.评价反思。教师还要引导学生对探究活动进行评价与反思。一方面,引导学生对自己在探究活动中的表现进行评价:你和同学都做了哪些事,有什么收获和不足,还有什么新的想法等。另一方面,引导学生反思自己的探究行为,并不断完善,将科学探究活动延伸到课外,为下一次的科学探究打下良好的基础,形成科学的研究方法和科学态度。
同时也要注意,在运用科学探究进行科学教学时,要把握科学探究的精髓,灵活运用于课堂教学,不要死搬硬套,不要过分关注探究活动的每一个环节,根据教材和学生的特点以及学校的资源等现有条件,可以是全过程的,也可有侧重点地关注某一个或几个环节。但也需要明确,探究不是唯一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。