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小学科学探究性学习:体验
作者:许映华
科学素养是知识、技能、态度的综合体,因而无法像知识那样直接“教”给学生,它是个体与社会文化融合、再创造的结果,是个体在社会化的过程中对科学活动、科学生活的感受、体验并内化的复杂产物。小学生的身心发展特点使他们学习的特点有别于成人甚至于青少年,儿童通过“直观”而不是通过“原理”来学习。心理学研究表明,对于儿童,态度的形成需要实践的过程,技能的形成需要反复的模仿练习,而知识的获取主要通过感性经验的积累。因此,亲身体验应该作为开展小学科学探究性学习、培养小学生科学素养的主要途径。孩子乐于尝试,乐于想象,乐于寻找缘由。知识只有由学生自己构造出来的才对他们有意义,才变得可以理解。有效的科学教育,应根据经过系统研究并认真验证和亲身体验的学习原则进行。
一、体验在探究性学习中的价值体现
小学科学作为科学的启蒙课程,应积极倡导学生亲身经历教学实践活动,体验探究的过程与方法,体验学习成功的喜悦,获得学习的真实感受,让学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观方面都得到提高,从而培养和提高学生的科学素养。
1.体验有利于科学性问题的提出
问题的提出是探究得以进行的首要条件,没有问题的存在就不会发生科学探究。问题一般产生于客观存在之中,教学实践时,问题可以以不同的方式被提出,最理想的状态是学生通过实践,从已有科学概念出发,提出一个可以探究的有价值的问题。体验是这一理想状态得以实现的必要保证,学生只有在亲身实践之中,体会到其中的矛盾、冲突、迷惑,才能激发他对这一现象进行深入一步的探究的欲望。这样的问题相对来说,最接近学生的生活实际和认知水平,往往最有价值。相应地,那些毫无亲身感受,人为地、虚拟的问题,怎能称得上是有探究价值的科学性问题。
2.体验有利于激发学生的创新意识
科学探究过程不会全是一帆风顺的,其中会有曲折甚至挫折,学生只有只亲身体验之中,才能感受到人类科学发展的艰难,从而锻炼他们不畏困难、坚韧不拔的意志,并进一步激发他们在困难面前能随机应变,采取各种办法解决问题的创新意识和实践能力。学生在经过发现问题与解决问题的过程之中,也能逐步激发起热爱科学的情感倾向。
3.体验有利于科学概念的理解和掌握
探究性学习的教学目标仍然要着眼在学生科学概念的理解和掌握上,需要区分清楚的是,科学课程所提出的科学概念绝不仅仅指向某条或某项科学规律,它应该对客观事物的是种体会、感悟,一段经历,一种全方面的新的认识。学生只有在探究过程中有过矛盾与困惑,有过“山穷水复”与“柳暗花明”,他们对于科学概念才会有深入的认识。
二、在探究性学习中实施体验的基本途径
体验,作为主要存在于情意领域内的状态,注定了它不能被处于计划之内,以及被明确地区分。而科学是一门以多样统一的自然界为研究对象的学科,更加关注学生的内部体验,在体验中获取知识,形成方法和态度,并应用于实际问题的解决。科学探究性学习过程中大致可以从以下几个途径实施体验。
1.在观察中体验存在之美
科学课程标准指出“小学阶段,儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体,这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程,发展精神的重要时期。”所以在科学教学中,应提倡走出教室,引导学生到外界大自然中,对大自然中的事物进行考察,体验。事实上,在各种版本的科学教材中,均有大量的观察、考察的学习内容,有关生物与环境的许多单元,完全可以带领学生参观校园或在周边进行考察,比如对于“认识常见植物”,就可以引导学生观察常见的树木;对较大的木本植物,测量植株、胸径、植物高度、估计树龄;编写校园植物名录;制作校园植物记录卡和标牌;对校园木本植物挂牌等。进行观察、比较、讨论,学生学到了植物的名称及简单分类知识,提高了野外识别植物的能力,激发了学生学习科学的强烈愿望,从中体验到大自然的纯美,体验到学习科学的乐趣。
2.在实验中体验神奇之美
科学实验本身就具备令人不能抗拒的神奇诱惑力,它往往给人带来意想不到的美妙感受。小学科学课程内容更是包罗万象,涵盖了物理、化学、生物等多学科的知识,其中许多实验内容很有趣味,比如:运动与力单元里的小车的设计和制作,通过给小车装上螺旋桨,并进一步尝试像火箭那样启动小车,最后再进行赛车比赛,让参与实验的学生感受到一波又一波的快乐冲击,并在“玩”中不知不觉地学习了科学。小学科学课程还鼓励学生用身边废旧物品等简易材料搞科学小制作,促进学生运用所学知识,如进行雨量监测时,让学生亲自动手做雨量筒,可以用剪刀沿可乐瓶高部以下剪开,在瓶的侧面贴上胶带纸作为标尺,再将剪下的瓶顶侧倒在瓶子上,一个简易雨量筒就诞生了。因为材料易找、工艺简单,大多数学生均能积极参与到实验中来,在制作过程获得真实的丰富的感受,并会油然而生成就感,从而产生学习科学的愉悦体验。
3.在探究中体验发现之美
科学探究是科学的核心,科学教学中应让学生亲身经历以探究为主的学习活动,让学生体验探究的过程和方法,体验学习科学的乐趣,既提高科学学习的兴趣,同时又在知识、能力、方法、态度方面都有所收获和发展。如冷与热单元中的“热胀冷缩”的探究活动中,教师用课件展示“温度计放在热水中红色液柱上升,放在冷水中液柱下降”这一日常生活现象来创设问题情境,引导学生亲自动手探究水的热胀冷缩性质。将盛有红水的试管分别放入冷水和热水中,观察细管中红水液柱升降变化,经过大家一起讨论交流得出水热胀冷缩的性质,再进一步引出对其它物体是否有热胀冷缩性质进行研究。最后教师拿出瘪了的乒乓球,让学生想办法将乒乓球复圆,学生们积极参与,利用所学知识将乒乓球放入热水中,乒乓球果真复圆了。通过让学生亲历探究,体验做科学的过程,利于学生知识的获得和解决问题能力的提高,同时让学生体验到了科学发现的喜悦之情。
4. 在表达中体验真实之美
科学课程有别于人文学科,它更强调理性、真实、准确。在文学作品中,我们常常欣赏于优美的文字,迷醉于意境之中,“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是何等的恢弘壮阔,气势磅礴,不过从科学的角度来阅读,却能找到诸多的问题,“三千尺”准确吗?度量过吗?“银河”与“飞瀑”更是差之千里。
由于科学本身的学科特征,决定了科学的表述必须以事实为依据,必须是真实的、明确的、不带个人情感的反映。也正是因为如此,科学的语言和表达也浸润着一种理性的真实的美感。
在科学教学过程中,作为学习的指导者的老师,应尽可能地引导学生利用科学语言准确地表达科学概念,从中体味科学的严谨。如果在科学学习中,学生能经常地体验到描述与表达的科学与严谨,一定会有“真的”才是“美的”的情感触发,可能的情况下,还会影响到他们在做人与处事上的态度。
探究性学习是小学科学教与学的目标,同时又是主要的形式。而学习过程中,与之形影不离的是各种各样的“体验”,因为有了“体验”学习会变得如此有趣,因为有了“体验”深奥的科学道理也能浅显易懂,因为有了“体验”理性的科学同样闪烁着人文的斑斓。