论文部分内容阅读
【摘要】小学科学教学要以有效教学的理论为指导，根据学科的特点，在科学探究过程中，通过聚焦有效问题、引导有效预测、有效指导探究、开展有效研讨等有效教学的手段来提高科学探究效率，从而提升学生的科学素质。
【关键词】有效教学 科学探究 科学素质
有效教学是指教师引起、维持和促进学生学习的所有行为和策略。它是建立在建构主义教学认识论基础上的概念，是指在教师指导下构建学习共同体，让学生学会自主、合作、探究学习，全面体现课程目标，注重单位时间学习效益，有效促进学生全面发展和教师专业成长的发展过程。小学科学有效教学就是指在小学教育阶段，教师遵循教育、教学的规律，以培养小学生的科学素质为主要的目的。在学习生命世界、物质世界和地球与宇宙的相关知识内容的过程中，教师主要通过聚焦有效问题、引导有效预测、进行有效指导、开展有效研讨等有效教学的策略，培养学生的探究能力和积极的态度、情感和价值观，并在确保师生双方在获得最大收益的前提下实现预定教学目的的教学活动。
一、聚焦有效问题，激发学习兴趣
一个好的科学探究问题是孩子们成功开展探究活动的前提。如果在一节课中，教师和孩子一起确立一个或一系列值得研究的而孩子们又有能力研究的主题来，那么这样的科学探究才会是有效的。因此，在科学探究学习课堂中，教师们都十分重视让学生在课的开始时提出科学探究的问题。例如，在教学《了解空气》一课时，创设了以下问题情境，来激发学生的探究欲望：
师：今天，老师来给大家表演一个“魔术”，想看看吗？
生齐：想。
【评析】以学生感兴趣的魔术，唤起学生的学习兴趣，引起学生的学习注意。
师：（出示魔术活动材料：盛有八成水的水槽、透明塑料杯、乒乓球各一件）我把乒乓球放在水槽里，然后把塑料杯倒过来，罩住乒乓球往水里压，当把杯子全部压入水里后，猜一猜，乒乓球会在杯子的哪个部位？
师：为了帮助同学们说清楚，我把大家可能想到的几种情况画了三幅图。（展示课件：如图1、2、3）。
生：是图1这种情况。
生：我认为是图2这种情况。
师：有没有认这是第三种情况的。
（4、5位学生举手）
师：（举手统计赞同每种情况的人数，图1最多，图2次之，图3最少）我给大家做一做，看看你的猜想对了吗？
（教师演示，结果出现了图3所示情况）
生众：（私下议论）怎么会是这样呢？
师：看到这一现象，同学们有什么问题吗？
生：乒乓球总是浮在水面上的，但这个水槽里的乒乓球为什么反而沉到水底呢？
生：乒乓球罩上了杯子为什么它就浮不起来了？
生：倒扣的杯子里有空气，是不是空气压住了水，水进不了杯子，乒乓球才浮不起来了呢？
师：你能用桌上教师提供的材料来做个实验，证明这倒扣的杯子里确实有空气吗？
建构主义学习观认为，学生的学习需要良好的问题情境。虽然魔术与科学是有着质的界限的，魔术不是科学所要研究的对象。但在这里，教师巧借“魔术”，营造悬念，造成学生所见现象与原有认知与经验之间的矛盾冲突，自然而然地产生了需要探究的科学问题：杯子里确实有空气吗？是空气压住了水，乒乓球才浮不起来的吗？且想寻求问题答案的热情十分高涨。通过“魔术”勾起学生的悬念，在有悖常理的强烈的情境矛盾中，科学探究的问题自然产生，也增加了学生的好奇心，激发了学生主动探究的欲望。
当然，学生提出的问题，有的可能比较肤浅，甚至异想天开。但是教师对学生提出的问题一定要认真对待，要肯定学生的每一个“问题”，绝对不能嘲笑，杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性，不能使学生“乘兴而来，败兴而归”。因为学生的“问匣子”一旦打开，所展现出来的强烈的求知欲以及对学习的兴趣有时是教师所无法预料和无法估计的。
教师在教学过程中还需要注意，一次探究活动宜集中探讨一个可以通过实证研究解决的明确问题，不宜向学生提出涉及复杂系统、超出儿童探究能力的问题。
二、引导有效预测，发展科学思维
《科学课程标准》指出：科学探究的重点不在探究的操作方法和操作技能上，而在于通过探究培养学生的科学思维能力。预测作为学生科学探究活动中的一个重要组成部分，在科学教学中，对培养学生的科学思维能力、掌握科学的探究方式技能等方面具有特有的教育功能。
著名科学家牛顿说过：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现和发明”。对一切事物的探究活动来说，发现问题和找到症结所在是探究赖以进行的前提，科学预测则是核心。科学预测和许多重大发现之间都有着密切的关系。而如何运用好这一环节，促使学生主动学习，这值得我们这些科学教师的深思。
以教学《雨的形成》为例，可以创设这样一个情境：你知道雨是怎样形成的吗？由于学生对于水的三态变化及雨的形成已经有了一些零星的知识基础，这立刻激发了学生的兴趣。学生马上分小组进行了大胆的猜测：
“是水蒸发到空中再降下来的。”
“是云变成了雨！”
“是水蒸气凝结成小水珠而来的。”
“是水蒸气遇到冷空气形成了雨。”
……
然后，根据学生的猜测与设想进行演示实验，结果和大多数的猜测相吻合，学生立即获得了一种满足感。
科学探究强调动手做，但更强调思维探究。我们把“预测”比喻为黑夜中的烛光，烛光越多，夜就越亮。学生们提出的各种预测越多，离发现科学结论的距离就越近。即使某种预测是错误的，也会为别人提出更多的预测而创造灵感。只有让学生做猜想、预测、假设，才能充分体现科学探究过程中学生的主体地位。而学生的预测也许是错误的，但在探究过程中却逐步养成了他们正确科学研究的态度和方法，这是终身受用的。 三、有效指导实验，提高探究效率
儿童的发展需要教师的有效指导。教师的有效指导可以促进儿童从自发状态下的不成熟的探究、走向科学的比较完善的探究。所以在科学课的学习中强调学生亲历探究的同时，应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，让学生从探究中真正有所收获，增强学生对世界的认识，不段提升学生的探究效率，使探究实践得到不断提高和完善。
在课堂实践中我们经常会碰到，有些实验的操作难度大，花了九牛二虎之力和大量的时间进行活动前的指导，学生在实验时的效果还是很差，反而繁琐的指导导致了学生探究兴趣的下降。其中很重要的原因就是没有进行有效的指导。比如《我们的小缆车》测试活动挂几个垫圈小车刚好运动，这个测试活动就属于高难度的操作实验。在指导实验时，教师与学生配合演示，边演示边解说把实验的要点以第一步怎么做，第二步要怎么做的方式提示学生，然后挂一个垫圈，问：小车运动了吗？再挂第二个，再问：小车运动了吗？学生会说垫圈挂的不够或多挂一些垫圈，追问：问题是挂几个垫圈，刚好使小车运动起来？根据以往的教学实践，即使是活动前指导了，活动后还交流怎么规范做实验，学生在操作时还是出现了很多的不规范现象，影响了实验结果。导致出现这样的问题是实验本身的高难度和停留在语言上的交流，学生的思维中不能形成模型。像这样的实验就可以采取教师与学生配合，边演示边解说实验的要点，帮助学生规范实验，为准确规范的操作实验扫清障碍。同时，教师可抓住学生原有认知思维的冲突点，学生往往认为挂重物就能使小车运动，使学生的认知受到冲击，引发学生思考，激发学生做实验的兴趣。学生在师生合作演示中思维模型出来了，但往往是按部就班的完成实验，这时以认知思维的冲突点，点燃学生自主探究的思维，也抓住了指导教学的本质就是给予学生过多的探究空间。边演示边解说的方式指导帮助学生扫清实验障碍，把实验的目的指向更重要的课堂目标，这样的指导是到位有效的。
因此，要想提高科学探究的效率，就应该根据不同年级学生的认知规律和活动要求，尽可能地使指导化繁琐为简单，变抽象为具体，留更多的时间和空间给学生，使指导教学简洁、到位、有效。
四、开展有效研讨，建构科学概念
有效研讨能更好的让学生构建自己的认知体系。教师和学生之间，学生和学生之间有效研讨，能使学生原有认知澄清、扩展，判断自己的观点和他人的观点优缺、对错，在这个过程中使原有观点得到提升。同时师生间交流、伙伴之间交流能使学生更好学习科学思维方式。
比如教学《各种各样的岩石》，当学生准备观察岩石时，需要师生的研讨，回忆起观察的方式，观察岩石需要用哪些感官，要注意什么。在学生汇报了岩石的一些特征后，学生的观察丰富了，观察过的岩石特征也丰富了，并同时理解了这些特征的描述。当学生能认识到岩石有那么多描述的特征，有那么多的特征需要去认知，我们就提供给学生一些岩石，让他们感受岩石之间的不同，岩石是多种多样的。师生通过对这些岩石的特征描述，逐渐归结出岩石是各种各样的，可是岩石又会在某一个特征上有所相似。活动自然生成于研讨之后，对这些岩石进行某一标准的归类，其实是认识岩石共同特征的感性方法。而归类之后的研讨，又凌驾于归类之上，师生在研讨中意识到，归类也是为了更好的研究岩石。这堂课中，因为研讨是层层推进的，在研讨中，要避免汇报多，而交流探讨的少。要通过引导，点拨与影响学生，让他们在研讨中逐步成长，逐渐形成独立思考的意识。
“有效研讨”根本目的，是希望学生成为课堂的主人，成为科学探究活动的主人。真正的“有效研讨”并不是说有足够的时间给学生研讨，而是让学生把它们从探究获得的所有信息，能通过交流尽情地说，把该说的都说了。从而既表达了自己的想法、作出自己认为准确的评价；又尝试解释，自觉形成共识、建构了概念。
因此，要使科学教学是符合教育规律的教学，是有效果的教学，是有效益的教学，是有效率的教学（即要达到教学过程的有效性）。那么教师在科学教学过程中，就要安排好各种相关情景与有意义的科学探究活动，要充分发挥学生的主动性，让他们在参与科学探究活动中，提出有效问题，进行有效的科学预测，并设计解决问题的方案，在教师的有效指导下自己动手实验探究，然后组织学生进行有效研讨、做出解释或结论，最终建构科学概念。
（作者单位：浙江省玉环县坎门西台小学）
编辑/杨帆
【关键词】有效教学 科学探究 科学素质
有效教学是指教师引起、维持和促进学生学习的所有行为和策略。它是建立在建构主义教学认识论基础上的概念，是指在教师指导下构建学习共同体，让学生学会自主、合作、探究学习，全面体现课程目标，注重单位时间学习效益，有效促进学生全面发展和教师专业成长的发展过程。小学科学有效教学就是指在小学教育阶段，教师遵循教育、教学的规律，以培养小学生的科学素质为主要的目的。在学习生命世界、物质世界和地球与宇宙的相关知识内容的过程中，教师主要通过聚焦有效问题、引导有效预测、进行有效指导、开展有效研讨等有效教学的策略，培养学生的探究能力和积极的态度、情感和价值观，并在确保师生双方在获得最大收益的前提下实现预定教学目的的教学活动。
一、聚焦有效问题，激发学习兴趣
一个好的科学探究问题是孩子们成功开展探究活动的前提。如果在一节课中，教师和孩子一起确立一个或一系列值得研究的而孩子们又有能力研究的主题来，那么这样的科学探究才会是有效的。因此，在科学探究学习课堂中，教师们都十分重视让学生在课的开始时提出科学探究的问题。例如，在教学《了解空气》一课时，创设了以下问题情境，来激发学生的探究欲望：
师：今天，老师来给大家表演一个“魔术”，想看看吗？
生齐：想。
【评析】以学生感兴趣的魔术，唤起学生的学习兴趣，引起学生的学习注意。
师：（出示魔术活动材料：盛有八成水的水槽、透明塑料杯、乒乓球各一件）我把乒乓球放在水槽里，然后把塑料杯倒过来，罩住乒乓球往水里压，当把杯子全部压入水里后，猜一猜，乒乓球会在杯子的哪个部位？
师：为了帮助同学们说清楚，我把大家可能想到的几种情况画了三幅图。（展示课件：如图1、2、3）。
生：是图1这种情况。
生：我认为是图2这种情况。
师：有没有认这是第三种情况的。
（4、5位学生举手）
师：（举手统计赞同每种情况的人数，图1最多，图2次之，图3最少）我给大家做一做，看看你的猜想对了吗？
（教师演示，结果出现了图3所示情况）
生众：（私下议论）怎么会是这样呢？
师：看到这一现象，同学们有什么问题吗？
生：乒乓球总是浮在水面上的，但这个水槽里的乒乓球为什么反而沉到水底呢？
生：乒乓球罩上了杯子为什么它就浮不起来了？
生：倒扣的杯子里有空气，是不是空气压住了水，水进不了杯子，乒乓球才浮不起来了呢？
师：你能用桌上教师提供的材料来做个实验，证明这倒扣的杯子里确实有空气吗？
建构主义学习观认为，学生的学习需要良好的问题情境。虽然魔术与科学是有着质的界限的，魔术不是科学所要研究的对象。但在这里，教师巧借“魔术”，营造悬念，造成学生所见现象与原有认知与经验之间的矛盾冲突，自然而然地产生了需要探究的科学问题：杯子里确实有空气吗？是空气压住了水，乒乓球才浮不起来的吗？且想寻求问题答案的热情十分高涨。通过“魔术”勾起学生的悬念，在有悖常理的强烈的情境矛盾中，科学探究的问题自然产生，也增加了学生的好奇心，激发了学生主动探究的欲望。
当然，学生提出的问题，有的可能比较肤浅，甚至异想天开。但是教师对学生提出的问题一定要认真对待，要肯定学生的每一个“问题”，绝对不能嘲笑，杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性，不能使学生“乘兴而来，败兴而归”。因为学生的“问匣子”一旦打开，所展现出来的强烈的求知欲以及对学习的兴趣有时是教师所无法预料和无法估计的。
教师在教学过程中还需要注意，一次探究活动宜集中探讨一个可以通过实证研究解决的明确问题，不宜向学生提出涉及复杂系统、超出儿童探究能力的问题。
二、引导有效预测，发展科学思维
《科学课程标准》指出：科学探究的重点不在探究的操作方法和操作技能上，而在于通过探究培养学生的科学思维能力。预测作为学生科学探究活动中的一个重要组成部分，在科学教学中，对培养学生的科学思维能力、掌握科学的探究方式技能等方面具有特有的教育功能。
著名科学家牛顿说过：“没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发现和发明”。对一切事物的探究活动来说，发现问题和找到症结所在是探究赖以进行的前提，科学预测则是核心。科学预测和许多重大发现之间都有着密切的关系。而如何运用好这一环节，促使学生主动学习，这值得我们这些科学教师的深思。
以教学《雨的形成》为例，可以创设这样一个情境：你知道雨是怎样形成的吗？由于学生对于水的三态变化及雨的形成已经有了一些零星的知识基础，这立刻激发了学生的兴趣。学生马上分小组进行了大胆的猜测：
“是水蒸发到空中再降下来的。”
“是云变成了雨！”
“是水蒸气凝结成小水珠而来的。”
“是水蒸气遇到冷空气形成了雨。”
……
然后，根据学生的猜测与设想进行演示实验，结果和大多数的猜测相吻合，学生立即获得了一种满足感。
科学探究强调动手做，但更强调思维探究。我们把“预测”比喻为黑夜中的烛光，烛光越多，夜就越亮。学生们提出的各种预测越多，离发现科学结论的距离就越近。即使某种预测是错误的，也会为别人提出更多的预测而创造灵感。只有让学生做猜想、预测、假设，才能充分体现科学探究过程中学生的主体地位。而学生的预测也许是错误的，但在探究过程中却逐步养成了他们正确科学研究的态度和方法，这是终身受用的。 三、有效指导实验，提高探究效率
儿童的发展需要教师的有效指导。教师的有效指导可以促进儿童从自发状态下的不成熟的探究、走向科学的比较完善的探究。所以在科学课的学习中强调学生亲历探究的同时，应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，让学生从探究中真正有所收获，增强学生对世界的认识，不段提升学生的探究效率，使探究实践得到不断提高和完善。
在课堂实践中我们经常会碰到，有些实验的操作难度大，花了九牛二虎之力和大量的时间进行活动前的指导，学生在实验时的效果还是很差，反而繁琐的指导导致了学生探究兴趣的下降。其中很重要的原因就是没有进行有效的指导。比如《我们的小缆车》测试活动挂几个垫圈小车刚好运动，这个测试活动就属于高难度的操作实验。在指导实验时，教师与学生配合演示，边演示边解说把实验的要点以第一步怎么做，第二步要怎么做的方式提示学生，然后挂一个垫圈，问：小车运动了吗？再挂第二个，再问：小车运动了吗？学生会说垫圈挂的不够或多挂一些垫圈，追问：问题是挂几个垫圈，刚好使小车运动起来？根据以往的教学实践，即使是活动前指导了，活动后还交流怎么规范做实验，学生在操作时还是出现了很多的不规范现象，影响了实验结果。导致出现这样的问题是实验本身的高难度和停留在语言上的交流，学生的思维中不能形成模型。像这样的实验就可以采取教师与学生配合，边演示边解说实验的要点，帮助学生规范实验，为准确规范的操作实验扫清障碍。同时，教师可抓住学生原有认知思维的冲突点，学生往往认为挂重物就能使小车运动，使学生的认知受到冲击，引发学生思考，激发学生做实验的兴趣。学生在师生合作演示中思维模型出来了，但往往是按部就班的完成实验，这时以认知思维的冲突点，点燃学生自主探究的思维，也抓住了指导教学的本质就是给予学生过多的探究空间。边演示边解说的方式指导帮助学生扫清实验障碍，把实验的目的指向更重要的课堂目标，这样的指导是到位有效的。
因此，要想提高科学探究的效率，就应该根据不同年级学生的认知规律和活动要求，尽可能地使指导化繁琐为简单，变抽象为具体，留更多的时间和空间给学生，使指导教学简洁、到位、有效。
四、开展有效研讨，建构科学概念
有效研讨能更好的让学生构建自己的认知体系。教师和学生之间，学生和学生之间有效研讨，能使学生原有认知澄清、扩展，判断自己的观点和他人的观点优缺、对错，在这个过程中使原有观点得到提升。同时师生间交流、伙伴之间交流能使学生更好学习科学思维方式。
比如教学《各种各样的岩石》，当学生准备观察岩石时，需要师生的研讨，回忆起观察的方式，观察岩石需要用哪些感官，要注意什么。在学生汇报了岩石的一些特征后，学生的观察丰富了，观察过的岩石特征也丰富了，并同时理解了这些特征的描述。当学生能认识到岩石有那么多描述的特征，有那么多的特征需要去认知，我们就提供给学生一些岩石，让他们感受岩石之间的不同，岩石是多种多样的。师生通过对这些岩石的特征描述，逐渐归结出岩石是各种各样的，可是岩石又会在某一个特征上有所相似。活动自然生成于研讨之后，对这些岩石进行某一标准的归类，其实是认识岩石共同特征的感性方法。而归类之后的研讨，又凌驾于归类之上，师生在研讨中意识到，归类也是为了更好的研究岩石。这堂课中，因为研讨是层层推进的，在研讨中，要避免汇报多，而交流探讨的少。要通过引导，点拨与影响学生，让他们在研讨中逐步成长，逐渐形成独立思考的意识。
“有效研讨”根本目的，是希望学生成为课堂的主人，成为科学探究活动的主人。真正的“有效研讨”并不是说有足够的时间给学生研讨，而是让学生把它们从探究获得的所有信息，能通过交流尽情地说，把该说的都说了。从而既表达了自己的想法、作出自己认为准确的评价；又尝试解释，自觉形成共识、建构了概念。
因此，要使科学教学是符合教育规律的教学，是有效果的教学，是有效益的教学，是有效率的教学（即要达到教学过程的有效性）。那么教师在科学教学过程中，就要安排好各种相关情景与有意义的科学探究活动，要充分发挥学生的主动性，让他们在参与科学探究活动中，提出有效问题，进行有效的科学预测，并设计解决问题的方案，在教师的有效指导下自己动手实验探究，然后组织学生进行有效研讨、做出解释或结论，最终建构科学概念。
（作者单位：浙江省玉环县坎门西台小学）
编辑/杨帆