【内容摘要】

“探究—研讨”教学法,让学生通过对有结构的材料的探究及后续研讨构建科学概念。如果设计与之相匹配的导学单;用以引导学生主动探究,亲历科学探究的过程,把学习过程之中的发现、探究、研讨等认识活动突显出来,可以使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。

【关键词】小学科学 探究 研讨 导学单 设计 应用 策略

“探究—研讨”教学法是“让儿童通过具体的客观现实来学习;让他们处理现实材料,控制、支配现实材料,而这些现实材料又是精心设计的;然后在小组里分别谈出他们已经形成的各种各样感性认识,集中起来形成极为丰满的完整形象;这又导致每个小组向前发展去解释他们在用现实材料作业时所观察到的现象,从而形成一个近乎真实的模型,最后,引起他们去作出能被现实检验的假设。”[]在这个过程中,教师是儿童学习科学的支持者和引领者。

导学单通过问题的具体情景,引导学生对问题展开思考,实验、观察显示材料,记录、分析现象中包含的基本规律,从中提炼组织系统的科学知识;促进科学知识、科学技能和科学精神的同化、迁移及应用。

上述两者都以学生促进学生自主学习为目标,可以相融互补。教师以“探究—研讨”教学为核心理念,设计并应用有结构的导学单,用以引导学生亲历科学探究的过程。“把学习过程之中的发现、探究、研究等认识活动突显出来,使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。”[]本文结合《用水测量时间》一课的教学实践,阐述如何设计与运用导学单夯实“探究—研讨”教学过程,促进小学科学课程的有效学习。

一、基于“探究—研讨”教学的导学单的设计策略

"探究—研讨”教学法划分为“探究”和“研讨”两个基本环节,认为“经历是发现意义的中心环节”。[]导学单如何设计才能与“探究—研讨”教学相配套,让学生经历科学的过程呢?

1.导学单设计要围绕关键问题

在科学课上学生研究问题时口子小,挖掘才有可能深;深度有了,孩子的探究经历才会更真实、更生动、更有意义和价值。不然蜻蜓点水,只能是浮光掠影。[] “探究—研讨”教学提供给儿童的是经过精心选择的材料,它所包含的自然现象间的某种关系是十分清楚的,从而实现有意义的学习。这也决定了“探究—研讨”教学的导学单地设计必须要找到所提供材料的内在联系。而要实现这一点,就必须理清教学内容的重难点,抓住关键问题。“根据滴漏实验理解水能用来测量时间”是《用水测量时间》教学重难点,以“水能测量时间吗?”作为关键问题。并以关键问题为主线在导学单中将学生的前科学概念地调查、“记录水从90ml流到 0ml需要多少时间”和“水从90-60ml/60-30ml/30-0ml需要多少时间”循环有序地组合在一起(见表格1)。引导学生“探究—研讨”教学过程中,通过推测、探究与辨析“一定的装置里水地流动有规律”,以实验现象为依据反复推到和构建能否用水测量时间;从而达到让学生经历“一英寸宽,一英里深”的深层次探究的目的。

表格1:《用水测量时间》导学单

2.导学单的设计要给学生的思维发展“留白”

“导学单” 是教师的简洁版教案,同时又是学生的学案。是在课堂教学中师生共用、体现教与学和谐统一的教学载体。在设计导学单的过程中,要给学生的科学知识前概念、探究过程和研讨过程有足够的“留白”,留给学生足够的思维空间。如《用水测量时间》导学单,“我的猜想”部分将最大的空间留给了填写判断能否用水测量时间的理由(见表格1),意图就是充分暴露学生的前概念。两次探究活动的记录表格,也将绝大部分空间留给学生记录实验现象和根据现象对水能否测量时间进行再判断及其新的依据。正是这大面积的“留白”,让学生在探究的过程中将经历的现象与思考有序地梳理,即在方法上加以指导,又为学生创造吐露思想的机会,从而为有效研讨奠定坚实基础。

3.导学单要与探究材料紧密相扣,方法指导直观明了

材料是“探究—研讨”教学的核心,只有有结构的材料才能促进学生科学概念地构建,科学素养地提高。导学单地设计,就要突出探究材料特点,对材料的探究方法的指导要内容简洁,直观明了。以有利于学生记录想法、进行实验,记录整理实验数据,分析交流实验现象。导学单的内容可以不局限于纸上,对于一些用简单图文难以完全表达的内容,可以借助多媒体媒介给予诠释。《用水测量时间》的导学单设置了“我倒猜想”和两次探究活动的数据记录和分析判断的表格。而对于实验装置的使用方法的指导,则借助多媒体课件以直观方式显示(见图1、2)。授课时,教师在方法指导上仅用了2分钟,便帮助学生掌握了实验要求及操作要点。同时,规范的实验操作也避免了无效实验对探究时间地消耗。给予学生“探究—研讨”的学习过程充足的时间保障。

二、“探究—研讨”教学过程中导学单的应用策略

1.借助导学单聚焦问题,获取学生前科学概念

学生在接受正式的科学教育之前,已在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,也即前科学概念。“探究—研讨”教学法主张把“自然事物”等感性材料作为认识对象,促使学生在更高水平形成概念。学生对“自然事物”等感性材料的前科学概念虽然可能对学生“探究—研讨”过程的产生干扰,却是学生在“探究—研讨”过程中实现最近发展的基础。

《用水测量时间》一课,教师在课的伊始就就借助导学单聚焦问题,明确告诉学生:“今天我们来学习用水来测量时间。大家一起来猜测一下,用水能测量时间么?把你的猜测记录到导学单上。当然在说理由的时候,你可以说不知道,不清楚。”学生开始将用水测量时间的前科学概念呈现在导学单上(见表格2)。随后,教师让学生相互讨论表达他们的想法,记录梳理学生关于所有观点,以此获取学生关于“用水能测量时间吗”已有的知识经验,即前概念。教师即对学生的发展基础有了清晰,便于对后续教学进行有效调控,又可以让学生在第一时间就明确知道这节课自己要干什么。

表格2:“用水能测量时间吗”猜想记录

2.借助导学单解放时间,让探究从容而严谨

“探究—研讨”教学法主张在“探究”中提供给儿童充分的时间和空间自由探究,因而允许儿童差异和错误的存在,这利于呵护儿童与生俱来的好奇心,培养他们对科学的兴趣和求知欲,发展他们的个性。[]但在课堂教学有限的时间里,学生的实验、观察、记录能力往往制约着学生的探究深度与探究质量。而导学单能够直观的给予学生实验与观察方法提供支持,真正做到教师能不说的不用说,能不做的不用做,在保证规范操作前提下,将探究过程完整地交给学生。同时,借助导学单引领学生将观察到的实验数据、观点想法及时有序地记录下来。从而实现让探究过程更加严谨。

《用水测量时间》一课的教学,导学单的应用使教师在教学过程中占据的时间得以大幅压缩,从而保证了学生拥有充足的探究与研讨时间。学生在前后总计长达 21分钟的探究活动中,收集了大量信息。这些学生通过重复实验获取,有序记录呈现的信息,为学生分析思考实验现象提供了充足的数据支撑。让学生得以在自主与合作中不断地推到和构建固定容器中水泄流的规律,使得他们的探究过程从容而严谨(见表3)。

表格3.用水测量时间导学单学生记录样本

3.借助导学单据理而言,让研讨开放而有深度

研讨首先是观察的汇总,把学生经历的不同发现集中起来。每个学生在共同经历中的反应都不是完全相同的。再让学生将导学单上的信息,直观呈现在全体学生面前,结合语言表达出各种各种观察,将会引发学生不断深入地思考。如《用水测量时间》一课,在两个探究活动之后都围绕“水能测量时间吗”展开研讨。在“记录水从90ml流到0ml需要多少时间”探究活动后,教师请学生展示导学单并发表观点。学生1认为可以用水测量时间,因为每次用时相似。紧接着两位学生也表态支持学生1的观点,理由都是发现每次流完水的时间差不多。而面对黑板上的三组数据(见表格4)。学生2提出不同了不同意见:“我发现三次时间不一样,差距比较大,所以水不能测量时间。”,许多学生依据自己对实验数据地分析理解,对原来的猜想进行了调整。

表格4.“水从90ml流到0ml需要多少时间”实验记录

而在“水从90-60ml/60-30ml/30-0ml需要多少时间”探究活动后,教师让每一组将实验数据张贴到黑板(见表格5),将探究获取的信息精确地、清楚地提交给全体参与者。面对自己与同学们的实验数据,学生们围绕着“水能测量时间吗?”各抒己见。有的认为“不可以,因为水流的越来越慢,时间不准确”,有的认为“可以,因为一定量的水可以测得大约的时间。”让研讨活动不拘泥于统一学生的观点,形成共识。而是让学生在尊重数据的基础上,不断探寻 “固定容器中一定量的水泄流有什么样的规律”,这样的规律是否能支持“用水测量时间”。虽然学生没能在课堂上形成一致的观点,却在开放的研讨过程,不断引领学生的思维在不断反思中,深层次的卷入,让研讨的价值得到更大的体现。

表格5.“水从90-60ml/60-30ml/30-0ml需要多少时间”数据汇总

4.借助导学单直观显现,让学习评价更客观明了

兰本达认为,对儿童概念发展的评价是以他们在探究材料中或研讨中的言论为基础的。“由于任何人都不知道别人内心里所发生的过程和头脑里所想的事情,所以只能从言论行动的表现来搜集资料。”[]导学单让学生的探究过程中所经历和思考的有序直观地呈现出来。有利于教师对学生、学生对学生地探求概念的能力、已达到的概念水平及学习态度和方法的等级去考查、判断和表达每个学生在“探究—研讨”教学过程中科学知识、技能方法和科学精神的发展水平。

三、“探究—研讨”教学法课外拓展应用导学单使用策略

课堂上的科学探究活动往往开始于一个问题的探究,结束于更多问题地提出。真正的科学探究活动,不是越探究问题越少,不是探究到最后所有的问题都解决了,而是越探究问题越多,不要期待所有的问题都能解决。开始于一个问题的研究,结束于大量问题的涌现。这往往是科学探究活动进展取得成功的一种反应。 []所以,“探究—研讨”教学从一个问题或一个自然事物的探究展开,并在研讨过程分享梳理经历的信息,课的结束或科学概念的构建不应该成为课的终点。可以通过导学单让学生在课外活动或后续学习中,将“探究—研讨”的收获拓展应用到后续学习或生活中。

如《用水测量时间》一课,教学过程临将结束时,学生对水能否测量时间依然根据自己对数据的理解各持观点。教师为每位学生准备了一张课外探究用的导学单。导学单由两个板块的内容内容组成。第一个板块出示古代水钟,引导学生在课后通过实验或查阅资料的方式,探索古人用水钟获得比较精准计时的秘密,深入了解并探究用水测量时间的科学原理。第二个板块则是“做一分钟的水钟”的挑战任务,同时这也是下一课时教学的主要活动内容,属于科学课程的设计领域范畴促。让学生在课外提前尝试挑战,即在设计应用中加深学生对用水测量时间的原理的理解,又为学生下一课时的学习奠定实践基础。根据小学生的思维和能力的发展水平,拓展应用导学单上的内容设置不宜过多,而且要与“探究—研讨”教学内容紧密相连,即要符合学生的能力水平,又具有一定的挑战性。

综而言之,“探究—研讨”教学操作性强,但我们在教学中不能模式化。教学是一门艺术。教师应有创造性、独立性,各种教学方法都是为了达到目的而提出的,应根据当时的教材内容,儿童实际,当时周围的条件来确定具体的教学方法。[]就如同导学单可以在“探究——研讨”教学中,起到催化剂的作用,让“学法”与 “教法”相辅相成,将学习的时间和空间最大化的给予学生,让学生的思维在“探究—研讨”的过程中深度卷入,从而实现有效学习。