对探究型课堂的分析及其教学策略的研究

探究是科学课的核心, 探究型课堂在整个小学阶段的科学课中, 占有很大的比例。教师引导学生在课堂中进行科学探究活动, 对提高学生科学素养、形成良好的思维品质、建构正确的科学概念等方面起到了关键性的作用。那么, 面对探究型课堂中展开的各种不同形式的探究活动, 它们究竟对孩子们起了多少作用?教师们在整个过程中扮演什么角色, 都做些什么工作?哪些地方是他们可能会遇到的瓶颈?哪些地方是他们获得发展的突破点?带着这些问题, 我静静地观察着我们的课堂, 也有了自己的一些认识和思考。

一、让学生开展主题式的科学探究活动

什么是主题式的科学探究活动呢?简单地说, 就是让学生明确探究活动的主题, 放手让他们进行几分钟甚至十几分钟的合作活动, 在培养学生的动手能力的同时, 更要求他们有思维的参与, 使学生的自主探究活动达到最高价值, 进而提高课堂效率。

在一次教学研讨会上, 老师为我们带来了精彩的一课——《我们的小缆车》。这是一个典型的以探究为核心的探究型课堂。让学生先活动, 再思考, 再整理实验中的现象和数据, 从而形成科学概念。在整个探究活动中, 老师始终让学生明确自己每个活动的主题。在学生进行三个探究活动前, 他先确定了三个明确的任务:1、我们准备怎样安装小车, 只用绳子和重物让小车动起来?2、用最小的力让小车从起点运动到终点 (不能掉到地下) 。3、拉力大小与小车运动快慢的对比实验研究 (并把实验数据填写在表格上) 。在这三个层层深入而又明确的任务的驱使下, 学生在探究过程中始终精神饱满。这样的探究活动, 不是在验证, 不是在重复, 可以说是真正意义上的探究, 学生自主性的活动, 有目的也有思考, 是很有价值的, 当然也是高效的。

同样是探究型的课堂《溶解的快与慢》一课。课堂上老师安排了一个用时13分钟的探究活动, 给学生食盐, 一次性杯子, 水和搅拌棒等材料进行实验。实验目标是验证搅拌和加热水的方法是否能加快溶解。可是在实际课堂中, 孩子们因为没有交流实验设计过程, 没有明确每个活动的主题, 导致了有的孩子在实验中用热水并且搅拌, 比赛谁的盐溶解快;有的小组一个杯子搅拌, 一个杯子加热水, 对教师之前所说的对比试验要求忘得一干二净……实验场面形形色色, 好不混乱。学生在进行13分钟自主探究活动中, 由于探究主题不明确, 思考很少, 更多的是出于好奇心和好玩的心理在玩实验, 就出现了探究低效的现象。

或许在所有的探究型课堂中, 老师总希望学生能顺着自己的思路进行探究活动, 往往会忽视让学生明确探究活动的主题及充分交流设计实验过程, 并会讲许多零碎的东西、温馨提示、注意事项, 并理所当然地认为孩子们怎么可能连这个也记不住呢?这是很普遍的问题, 也正是我们教者迫切需要解决的问题, 因为我们的孩子需要一个主题式的探究活动!

二、让探究活动中的意外成为课堂中的亮点

探究活动一般是学生自主进行的, 在探究活动结束后, 我们往往还会让学生作一些记录, 或是说说实验过程中出现的一些现象。对于这些实验中获得的数据, 实验成果, 遗留的残迹, 很多时候会出现并不是我们“想要”的东西。这些错误往往偏离于正确的科学概念, 也会让老师束手无策。事实上, 如果换一种想法, 换一种处理方式, 这些错误也是可以成为一些美丽的意外, 成为课堂的亮点。

在一次教研活动中, 一位老师给我们带来了《形状和抗弯曲能力》一课。在他设计的探究活动——探究形状和抗弯曲能力的关系中, 学生用了整整11分钟的时间进行探究, 并记录了探究的结果, 全班的数据汇总结果如下:

根据以上这张表格, 老师和孩子们仅用两分钟的时间简单分析数据, 达成了这样的共识:一字形的纸抗弯曲能力最弱, 它一个垫圈都不能承受, 改变成其他形状以后, 纸的抗弯曲能力会大大提高。接着就进行下一环节了。

说到这里, 我不禁要问, 难道11分钟的探究, 真的仅仅是为了让学生得出这样一个简单的结果?这样的探究也太低效了吧。但是如果仔细观察这组数据, 不难发现其中的问题, 如果能在课堂上分析解决, 这样的探究活动也可以有很高的价值。

让我们来仔细观察“∪型”结构和“□型”结构的纸片六个组的实验结果。当不同组在观察实验“∪型”结构纸片时, 第一组和第六组没有数据;第四组的可以承受30个垫圈;而第五组只能承受2个;第二组和第三组的数据也不尽相同;难道这里没有问题吗?为什么会没有数据, 孩子是习惯一项一项填写表格的, 很明显第一组和第六组的孩子连下面“□型”和“W型”所能承受的垫圈个数都填好了, 他们肯定做过“∪型”结构了, 可是他们为什么会没有数据呢, 是他们遇到了什么问题或是麻烦, 还是别的什么原因?很遗憾, 学生也没有提出来, 老师也没有“发现”。

如果多问几个为什么, 也许学生就会去反思自己刚才的实验过程:是不是自己在做对比实验时变量没有控制好?还是问题出在“∪型”结构上?解决这些问题其实也简单, 老师只要拿起不同组“∪型”结构的对比看一看就好了。或者只是让第五组作个示范, 看其对比实验时变量和不变量的控制状况就行, 学生从中就可以获得更多信息了。当然也可以问问孩子们是怎么回事, 他们的答案有时会让你有很多思路。这时这些数据就成为一些美丽的意外, 成为我们课堂上出亮点的地方, 也会让我们驾驭课堂的能力得到提高。

三、让兴趣成为探究课堂的引路人

兴趣是最好的老师, 这是亘古不变的真理。我们的科学探究活动, 更是放手让孩子去做, 这时, 兴趣很大程度上就会影响整个探究过程。所以如果了解学生的兴趣, 让我们的探究活动顺应学生兴趣, 就会在很大程度上提高探究活动的效率, 也就能够更好地预设和控制学生的自主活动。

在一次同课异构的小组活动中, 两位老师先后上了《水能溶解一些物质》这一课。

在第一堂课中, 其中有观察食盐、沙子溶解在水中状况这一环节, 学生拿到的材料有食盐、沙子、两杯水和两只筷子。实验要求先让孩子们观察放在纸上的沙和食盐;再把它们分别放到水中, 观察;接着再进行搅拌, 观察。应该说, 老师的指导是很细致的。结果在这个探究活动环节, 很多孩子都用筷子不断地搅拌, 边搅拌边观察, 实验时间三分钟, 有些小组在三分钟时间内没有停止过搅拌, 没有一个静态的观察过程, 尽管老师再三说过:我们要在搅拌之前看一看, 搅拌之后再看一看。有两个小组直到老师组织大家交流汇报时才去关注自己组的那杯液体。

第二堂课, 老师在设计该活动时, 也讲得很具体, 而且其设计的记录表还有分门别类对实验有指向性的作用, 其设计如下:

可是在课上, 效果也并不怎么好, 孩子们并没有按老师的指向进行实验, 其中的一个组的两个孩子, 为一根搅拌棒你争我夺, 最后还是老师上前才制止了这种行为。

从以上我描绘得如此详细的两个过程中, 我想说明的是, 孩子很多时候更加受兴趣的驱动, 尽管老师强调要在搅拌之前先观察, 搅拌后再观察, 可是观察是一种静态的过程, 而搅拌确是一种动态的过程, 相比之下, 学生更喜欢动态的过程。

所以, 老师在设计课时, 一定要考虑学生的兴趣所在, 并进行有效地调节。如这两堂课, 如果想让孩子在搅拌前观察, 是否可以设计为先不要发放搅拌棒。待第一步完成后, 再发下搅拌棒, 让孩子观察搅拌时盐、沙和面粉的变化。最后收上筷子, 让孩子观察搅拌后的情况。这样的控制, 使整个过程动静结合, 才会更有效。

四、让探究活动在交流汇报中提升价值

交流汇报是学生在进行探究活动过程后的必要环节, 现在提倡让儿童充分进行科学探究活动, 可是往往忽视活动后的交流过程, 主要是交流汇报时间短, 不充分, 更有甚者, 遇到活动时间不足时候, 索性省略了这一步, 老师直接自己总结一下就算完了。这样的做法, 使我们探究活动的价值大打折扣, 学生在活动中产生的问题还是得不到根本的解决。老师总结的结果, 对学生来说只是一个概念, 与传统教学中填鸭式没有什么区别。

在《科学究竟是什么》一书中有一个的美国课例:《里面是什么》。本课是来研究“空气”的, 整堂课大体可以分为两大部分:一、老师带领孩子们进行探究;二、老师和孩子们一起研讨在整个探究过程中的发现。

开始, 教师用了大量的材料, 让孩子们来研究空气, 孩子们都很好地进入了角色。

当探究活动差不多进行了大半堂课的时间后, 老师在黑板上写了“探讨会”三个字, 同时又给出指示:“科学家有所发现时, 总要举行研讨会, 现在我们就开始进行吧!”, 让每个孩子至少能说出一条;老师把孩子们相互矛盾的观察结果提出来, 然后全班一起解决;或是孩子们自己发现了矛盾和错误, 重新当着全班同学的面再次实验, 解决问题!

最后, 老师说:“刚才大家讲的是关于空气的许多发现, 科学家们研讨后会把他们的发现写下来。现在我当你们的秘书, 你们告诉我写些什么。我把你们的发现做成一张记录单, 每人印一份, 这样日积月累, 会成为大家的宝贵财富。”孩子们都开始提出今天的学习心得, 每提出一种说法, 老师都会向大家问两个问题:你们同意他的说法吗?你们同意他的表达方式吗?课后每一个孩子都拿到了一份属于他们自己的学习成果:

这样的交流汇报, 时间是充分的, 效率是很高的。学生在实验中的发现和问题, 得到充分的展示和解决, 科学探究结束后就需要这样的交流汇报。