探究实践,点燃学生心中的科学火花
作者: 闫志光
探究实践强调,要让学生“像科学家一样”探究问题,经历“从未知到已知”的探究过程。笔者结合日常教学,以苏教版科学五年级下册《撬重物的窍门》一课为例,分享引导学生开展探究实践的方法与思考。
情境引趣,驱动学习引擎。在教学中,巧妙地创设情境能够充分激发学生的内在学习动机,使被动学习转化为学生的主动追求和自觉行为。课堂之初,教师先利用杆秤进行导入,让学生观察杆秤、了解杆秤的历史渊源与文化内涵,进而引发他们对于杠杆原理的浓厚兴趣。随后,教师适时地提出问题:“杆秤的运用原理是什么?如何解释这一原理?你想利用这一原理来制作杆秤吗?”以此激发学生的探究欲和操作欲,同时,有效地将学生的注意力聚焦于新知,为后续的教学活动奠定基础。
问题助推,激发思维碰撞。在课堂上,有效提问是促进学生思维发展的关键手段。一般而言,课堂提问可划分为核心问题、加工性问题和生成性问题三个递进层级。教师在设计问题时,需充分考虑学生的认知发展水平,以其“最近发展区”为基准,确保问题兼具引导性和层次性,为学生搭建起思维发展的坚实支架,激励他们进行主动思考与自主探索。在本课探究杠杆原理时,教师通过让学生对比直接徒手与利用杠杆撬开奶粉罐盖子的难易程度,引导学生初步具备杠杆能够省力的认知。随后,教师适时提出“利用杠杆就一定能省力吗”这一具有启发性的问题,有效激发学生的认知冲突,自然而然地引导他们进入实验探究阶段。
积极体验,自觉自主探究。在探究杠杆省力原理时,我们采用实验器材平衡尺进行研究,设计了平衡尺不平衡的情境,引导学生主动思考并探索平衡的秘密,从而将其与杠杆原理相联结。实验中,教师提出两种情境供学生自主选择:一是在支点左侧10厘米处挂2个钩码,探究右侧平衡点;二是在支点左侧15厘米处挂2个钩码,同样寻找右侧平衡点。学生分组进行实验,记录实验数据。
通过对两组数据的分析,学生得出结论:距离支点越远,所需钩码越少,即越省力。这一结论验证了学生的猜想。此时,教师进一步提问,引导学生观察数据中的规律,学生发现“10×2=4×5”“15×2=5×6”等数学关系,课堂氛围随之达到高潮。教师顺势提出更深层次的问题:“若平衡尺足够长,钩码足够多,你能否找到新的平衡点?”再次激发学生的探究热情。
拓展延伸,增强探究动力。教师应鼓励学生突破教科书与课堂学习的局限,自主探究知识宝库,将学习延伸至校园、家庭、社会及自然之中。课后,教师可以布置实践项目,比如本节课后安排制作“小杆秤”,以深化学生对杠杆原理的理解。再比如:学完《小车的运动》,设计挑战项目,让学生在规定时间内完成小车赛跑,以巩固相关知识;学完《点亮小灯泡》,让学生动手制作“交通指示灯”,拓展其电路连接技能;学完《热空气和冷空气》,让学生应用冷热空气流动原理制作“走马灯”……这些项目能够有效培养学生的发散性思维,促进知识间的联结与迁移,深化学生对知识内涵的理解。
儿童教育家陈鹤琴说:“凡是儿童能做的,应当让他自己做。凡是儿童能想的,应当让他自己想。”教师应通过情境激发学生的认知冲突,鼓励他们提出问题,通过实验搜集证据来论证假设,最终获得结论,以此培养学生的实验设计、归纳概括及实证能力;还应利用课后实践,将课内外学习有机融合,让学生在动手动脑中领略科学之趣,爱上科学。