三维目标在科学探究中整合
在上述中提到《马铃薯在水中是沉还是浮》的课例,当学生们发现马铃薯在不同的液体中,有沉浮不同的现象时产生了想要研究的浓厚兴趣。是什么原因造成这种结果呢?研究的方式很多,有实验研究、有观察法、查询资料等,不管产用哪种研究方法,培养学生科学的思维推理能力是至关重要。学会科学推理是大大提高学生的智慧的最有效方法。学生们发现问题以后,大胆的猜想推理开始了,他们根据已有的经验猜想,那杯能使马铃薯浮起来的液体肯定是盐水!教师问:你怎么知道的?我从书上看来的。怎么证明呢?用嘴尝。这是个好办法。但面对一种新的陌生的液体,先不说其危险,液体是不是卫生都不知道,怎么可以轻易地放到嘴里尝呢?有学生提出可以把这种液体放到太阳底下晒。有学生提出反驳,那要晒到什么时候呀!又有学生提出可以用火烧的方法等等。师生间的这种相互交流既培养了学生仔细观察分析、想知道爱提问的好习惯,又进一步激发学生好奇心,培养了学生思维能力。学生们这种旺盛的研究欲望,大胆猜想,想要探究到底的决心,真是科学精神的具体表现。学生选择好实验方法后开始实验取证、交流。学生们通过这样的活动从中领悟到,科学研究的方法过程:从问题产生、到研究计划的制订、取证实验的开始和最后交流总结。学生们在探究中理解科学,培养了能力。
(三)亲历探究体验,获得科学知识
通过亲身探究获得的知识是学生自己主动建构起来的,是学生真正理解、真正相信的,是真正属于学生的。这些知识才在学生心中真正获得新生和意义,获得“深层理解”。
学生学习科学应是一个积极主动的过程,学生学习科学是学生自己事。我们要创设有意义的探究情景,让学生去感悟,去发现。最终获得属于自己的科学知识。在《马铃薯在水中是沉还是浮》的探究过程中,他们学到的不仅是马铃薯在盐水中是浮的,而且在探究过程中所经历的成功与失败,惊喜与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学本质、理解科学精神的意义所不可或缺的,都是值得回味的。探究可以给学生带来乐趣。有位教师在研究《热水上浮的原因时》设计了一个富有创意的演示实验,他把一条美丽的小金鱼放在装有三分之二冷水的较粗的试管里,用酒精灯预热后在试管的上部加热,上部的水一会儿被烧开冒着水泡。学生们惊喜地发现,试管里的金鱼却在下面的水里自由自在的游动。有同学惊叫了起来,也有同学再也坐不住了,为了看得更清楚爬到了桌子上。水都烧开了怎么金鱼还能活着,这是为什么呢?许多疑问在学生的头脑中产生了。学生们开始猜测,这是一条特制的金鱼吧?这是什么水呀?水到底烧开了吗?等等。学生的种种猜想,为研究作了准备。在进一步研究的过程中,他们发现,用酒精灯加热的是水的上部,加热以后的热水浮在冷水的上面,试管下部的水还是冷的,所以金鱼可以在试管下面的水里自由自在的游动。原来热水会浮在冷水上的。学生们用塑料袋装上热水放入冷水中,热水真的浮在冷水上面。可以想像学生们在发现秘密以后是多么的快乐。一个懂得和感受过探究的幸福,有过探究中的高峰体验的人,无论在日常生活激烈又休闲中,还是在工作中,都会获得与众不同的发现和惊喜,解读出富有个性魅力的独特意义。
(四)延伸探究空间,养成探究习惯
培养学生的探究能力仅在课内是不够的,需要课内课外紧密结合。将教学延伸到课外,做到课内课外相结合。我曾碰到过这样一群爱动脑的学生,他们在日常生活中发现,包装牛奶的纸都是用很厚的硬板纸,而餐巾纸都是较薄的,这是为什么呢?于是学生们产生了想要研究这一问题的想法。从探究问题的产生来看,这是学生们自发探究的问题来自身边生活与直接观察,问题有学生自己提出。有了问题那么用什么方法来研究呢?同学们拿来了牛奶包装纸与餐巾纸,有同学开始想把包装纸撕开,可用了很大力气才把包装纸撕开,再撕餐巾纸一挥而就。学生们受到启发,得出要用很韧的纸才能包装牛奶。同学们兴趣很浓,拿来了书写纸、卡纸、报纸、挂历纸等其它纸来撕,结果发现,不同的纸有不同的韧性,学生们理解了不同韧性的纸有不同的用途。在进一步研究中他们还发现牛奶是液体,如果用餐巾纸包装,餐巾纸一碰到牛奶就湿透了无法包装。学生们犯难了,这是纸的什么性质呢?经过教师的启发,学生明白这是纸的吸水性。学生们又开始了关于纸的吸水性大小的研究。有了这样的体验后,学生学习科学的积极性提高了。还有几位学生发现:深秋时,被霜打过的树叶有的变黄,有的变黑,也有的依然是绿的。秋风吹过,变黄变黑的叶子纷纷下落,飘飘悠悠,好像无数的蝴蝶在空中飞舞。树叶在落地的过程中,大多数都在翻转。他们划了一个圈,圈定一部分落在地上的树叶。数一数!有17 个背面朝上,有5 个正面朝上。树叶在落地过程中,为什么大多数要翻转,从而造成叶背向上的明显比叶面向上的呢?教师在表扬的同时又给他们提出是不是所有的落叶都是差不多的现象呢?学生开始实验,他们把两种厚度不同的纸绑在一起,从高处往下扔10次,结果如下:通过实验,我们恍然大悟。有的学生还高声喊起来:“是树叶的正面比背面重!”教师夸奖他们:“你们真聪明,真了不起!”。教育者或有教育者设置情景引导学生提出他们感兴趣的问题,教师指导下的探究应以关注学生提出的问题作为起点,而且学生关心或感兴趣的问题始终应成为教师指导下的探究中的重要部分。
由于探究过程需要探究者综合运用自己的以有知识和经验的知识这对于增进和加深对已有知识的理解将其融会贯通。科学教育的形式应该是丰富多样,除了课堂教学以外,还必须有各种各样的课外活动。充分利用各种社会资源,如图书馆、博物馆互联网、专家咨询、社区活动等。在亲历的过程中,学生经历挫折与失败、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学本质、理解科学精神的意义价值的基础。即使在有些探究中,学生走了弯路,甚至没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释,但此时学生对答案的渴求正好可以成为教师讲授的一个很好的前奏和准备。而且学生仍可以从这一亲历过程中学到不少东西。从中也真情的感受到科学的迷人魅力,享受科学之美。





