在实验教学中促进学生自主探索
                     瑶溪一小 叶海燕
[摘要]  新课程标准下的实验课教学要求“教师要尽可能地启发学生自行探求和应用知识”,教师必须善于充分发挥学生的主体作用,让学生积极主动地参与到观察、实验等学习活动中去。亲自感知实验所产生的各种现象和变化。提高自行获取知识的能力。因此,我们应该精心设计教学过程,充分发挥实验在小学自然科学知识学习中的功能和作用,启发学生认真观察实验,达到自行探究和应用知识的目的。本文主要从“创设情景,诱发探索”、“引导发现,合作研究”、“重组知识,倡导探寻”、“鼓励质疑,追求真理”四个方面进行阐述。供同仁们共同探讨,不足之处,请批评指正。

[关键词]  探索 创新 启发


  小学生对周围事物充满好奇心,儿童有一种与生俱来的,以自我为中心的探索活动方式。正如苏霍姆林斯基所说的“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”因此,我们可以把学生的动手实践、自主探索、大胆猜测、合作交流作为学生实验活动的重要方式,组织和引导学生从事主动观察、实验、猜测、验证、推理和交流等一系列活动,让学生在探索活动中进行实验。

一、创设情境,诱发探索
  在学生的学习过程中,教师注重情境的创设,学生的思维才会被激活,对新知的探索才会主动。在探索和独立思考实验活动的问题中会有所发现,产生新颖、独到的见解,动手能力、创新意识才会得以培养和提高,创新学习的过程才能得到优化。
  1、设“疑”境,激发欲望
  现代建构主义心理学家认为:“学生的认知发展就是观念上的平衡状态不断遭到破坏,并又不断达到新的平衡状态的过程。”另古人又云,“疑者,觉悟之机也”,“小疑则小进,大疑则大进”。因此,教师在教学实践中应十分重视创设“疑”境,即善于在新的学习的内容和学生的求知心理之间制造一种不平衡、不协调,把学生引入一种与问题有关的情境中,创设“疑”境中应该注意从学生已有的生活经验和知识背景出发,既要让学生感觉到所面临的问题是与旧知识旧经验有联系的,同时又是新奇的、富有挑战性的。一方面使学生有可能去进行思考和探索,另一方面又使其感受到自身已有的知识的局限性。从而处于一种想知而未知,欲罢而不能的心理状态,引起强烈的探索欲望。
我在教学《热是怎样传播的》这一课中,在导课部分,事先设计一个“小魔术”。让一名学生拿三枚硬币,把其中一枚放在手中,双手合起来一会儿,说一个笑话,教师则背转身。然后,我用鼻子猜出刚才的一枚硬币。这一下子把学生给吸引住了。学生有些奇怪,瞪大眼睛,有些不禁发出疑问:“手与硬币与联系吗?为什么要说一个笑话?老师真的用鼻子猜吗?学生感受到新知世界的种种诱惑,激发出强烈的好奇心,并在此氛围下,指引他们去求知、去探索….
这样使学生思维生“慧眼”,透过重重“迷雾”洞察一切。进而主动,积极地投入到自主探究学习的过程中,进入了一种智力活动的最佳状态。
  2、创“竞”境,激励创新
  心理学家乔治?波利亚普认为:“非常有必要让学生具有尽可能多的探索兴趣。”教学实践也表明,在教学中创设竞争的氛围,是培养学生的探索兴趣和独立思考习惯的重要途径。适当的良性竞争,可以促使学生的思维变通性和独创力。只有对学生的点滴创新及时给予鼓励,才能更好地培养学生的创新精神。
例如,在教学《怎样接亮小电珠》一课时,我先让学生通过阅读课本,引导学生回忆生活实践中积累接亮小电珠的经验。同时通过教学指导学生用两节干电池,几根导线、一个开关把小电珠接亮。在学生弄明白实验要求后,四人小组进行尝试练习,学生通过实验都能接亮小电珠。孩子们都异样的喜悦。然而就在此时,我创设一种“竞”境,看哪个组能用同一电源(2节临时性电池),几根导线,1个开关使2只小电珠同时发光。孩子们纷纷动手,在自主学习中获得成功。
即:


这设置,让孩子们再次动手,再次把孩子们引入了思考、探索、创新之中,以激励他们向更高目标奋进,再次迸发新的思维火花。

二、引导发现,合作研究
  现代社会的发展,合作精神、合作意识、合作方式,越来越受到人们的发现。近年来,合作学习的教学组织形式像雨后春笋般的出现,成为教学形式中的一道亮丽的风景线。这是一种符合时代进步和发展的生动活泼的学习形式,对促进学生积极进取,自由探索,培养学生的创新意识和实践能力将发挥重要作用。
  如果教师能从学生的生活经验和已有的知识背景出发,给学生提供合作活动的交流机会,以促进师生互动,生生互动,许多学习就能够从同伴的构想中得到启发,重新迸发出智慧的火花,产生新的见解。这样学生之间取长补短,共同探讨解决问题的最佳途径,不但使学生学会参与、探索,而且又学会交流、合作。在教学《怎样溶得快》一课时,学生通过观察少量的沙子和高锰酸钾放进盛水烧杯的这一过程,得出溶解的概念后,提问:你有哪些地方使食盐溶解得快?然后四人小组尝试实验,通过交流合作,孩子们发现:搅拌比不搅拌溶得快,细盐比粗盐溶得快,热水比冷水溶得快…….,又如教学《空气与燃烧》时,在学生将蜡烛置于加盖的杯子燃烧一些时间后,观察到蜡烛熄灭,玻璃罩里的水面上升了一截后,教师问:杯子里的蜡烛熄灭了,是不是因为杯子里面的空气用完了呢?剩下的空气能不能使蜡烛燃烧?接着又放手让小组学生围绕这一问题进行实践探索,在充分的实践探索中,学生很快推断出:能帮助物体燃烧的是空气中的氧气;剩下的空气不能帮助蜡烛燃烧。以上对于成人来说是件极其普遍简单的事实,由小学生自己探索发现,这不能不说是他们创造活动的结晶。学生在教师相机引导下,在一次次的自我发现、自我探索、自我完善的过程中获取新知。通过这样教学,学生不仅掌握了知识,更为重要的是得到了自主解决问题的锻炼。学生在对立探索的基础上。彼此互相独立见解,互相合作与讨论,在讨论、交流中反思,使自己的见解更加丰富与全面。

三、重组知识,倡导探寻
  现代脑科学的研究证明:“人类的大脑就像一个沉睡的巨人”,它不但有不可思议的储存能力,而且有一个相应的以新的方式重组信息——创造新的思想的能力。因此,在实验教学中,要改变传统的“学生被教师牵着走”的做法,努力实现周作仁教授所倡导的两个问题。凡是学生能自己探索得出的,决不替代;凡是学生能独立思考的决不暗示。教师作为引导者,基本任务是适时启发诱导,学生作为探索者,主要任务是通过自己的探索,运用所学的知识,发现新事物,学习新知识。又说“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。”这句话说明学习方法的重要,它是获取知识的金钥匙,学生一旦掌握了学习方法,就能自己打开知识宝库的大门。因此,我们要培养学生科学的学习方法,只有学生“学会”,他才会更加主动地参与到学习知识的过程中,结合自己的教学,主要谈谈培养学生重组知识,获取新知的方法。
  重组知识,获取新知的方法主要是观察思考、实验、处理信息。教学中要引导学生在“搞”科学的过程中,训练学生的科学方法,例如:在实验教学中,我常让学生联系所学的知识,由我自己命题,学生自行设计实验图,并完成装置实验,在实验中寻求答案。在学习《滑轮》一课中学生掌握了动滑轮、动滑轮的组装方法及其了解了他们的作用后,我提出有没有办法将一桶50公斤的水不用人提或抬而且比较省力的由一楼送到二楼,并提示学生根据刚才学习设制一幅实验装置图。用桌上已有的材料:铁架台、定滑轮、动滑轮、法码、弹簧称进行模拟实验。此时的学生可谓八仙过海,各显神通。学生们都能根据已掌握的知识经验,无拘无束地自行探索、勇于实践,在实践操作中找到合理的方法和程序。
  又如:在一次实验兴趣活动课上,我不加提示对他们的活动也不加干涉,让学生利用以下材料(干小木棍、一小桶水、几根导线、几节干电池、小电珠),想办法接亮小电珠。学生主动建构自己的知识经验即将《怎样接管小电珠》与《导体绝
缘体和半导体》两课知识,相互补充、丰富,改造原有的知识经验。通过动手操作、观察、思考、小组讨论,很快想出不同接亮的方法。
  但是,我也不忘提醒学生湿木棍、水等都是导体,在日常生活中要注意用电安全,绝不用这些导体直接去接触带电体,以免发生意外。
  经常这样教学,学生的思维就会越来越活跃,思路就会越来越开阔。遇到问题时,学生就会从不同的角度去分析,有的就会重组知识经验,寻找解决问题的办法,参与到自主探索的过程中去。这正如皮亚杰所说:“一切真理都要由学生自己获得,或者由他重新发现,至少由他们重建而不是简单地传授给他们。”

四、鼓励质疑,追求真理
  古人云:“学源于思,思源于疑”。
  勇于怀疑、勇于批判是获得成功的动力源泉,也是追求真理的金钥匙。心理学家研究表明,保持问题意识是产生创造思维的条件,问题意识强,大脑就会处于高度的敏感状态。这种状态有利于创新思维的发生。因此,在课堂教学中,教师要讲究教学民主,倡导课堂讨论,诱发学生的“问题意识”,培养并开发学生的创造潜能,鼓励质疑问难,引导他们学会观察、勤于分析、善于思考,更要想法让学生对所学的事物感兴趣,启发学生从不同的角度去发现问题。如:在学习《水的浮力》一课时,让学生用弹簧称测出木块、铁钉、玻璃片、塑料块在水中的浮力。但实际实验中,小木块、塑料块受到浮力在弹簧称上显示并不明显,几乎为“0”。于是就让学生分析其原因。经讨论后,学生提出的原因有:是不是弹簧称不精密?难道轻小的物体在水中没有浮力?有什么更好的实验方法吗?….. 接着指导他们根据所提出的原因,研究怎样改进实验,再各自动手;有的用手去按浮在水面上的小木块,塑料桶;有的将几个人用的小木块、塑料桶聚集在一起,再用弹簧称试测浮力….实验时,我着重指导学生与刚才的实验进行间接对比,找出差异,总结原因。当有的学生对再次的实验结果仍不满意,又苦苦思索,想寻找更好、更有效地办法时,我就进一步鼓励他们:科学之所以科学,是因为科学追求真理;不轻信,不盲从,更不迷信,讲求实证和科学原理。相信你们能承担起传递科学,追求真理的精神的重任。
  自然界看似普通平凡的又往往内含着深刻的道理,要知道这些道理,掌握知识,就要引导学会思考,经常问个为什么,常识课教的是日常生活中要用到的知识,而这些知识单靠课堂教学是无法完成的。大部分是靠学生在课外去吸收,这就需要关心学生周围的事情,经常问问什么是这样而不那样,然后自己寻找答案,敢于提出疑问,解决问题,在活动中积累探索经验,发展探索才能。
  常识课本中实验有较大的科学性和探索性,因此,作为常识课教师,应责无旁贷地担负起发挥常识实验教学这一重任。为学生提供更多的锻炼实验技能和训练科学方法,激发学生对自然科学的兴趣和求知欲望,培养学生主动探索的能力。

参考文献:
1、《走进新课程》 北京出版社
2、《电化教育》杂志
3、《新课程的实施与理念》开明出版社
4、《实验教学与装备》苏教版


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