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“发现、探究”教学模式在科技活动中的应用
发布时间:2016-11-11      来源:上海市浦东新区青少年活动中心      作者: 王建军
  1. 问题的提出

    根据创新教育的要求,科技活动是以培养学生的创新精神和实践能力为核心的科学教育,在教师指导下,发挥学生的自主性、积极性,通过自身的体验去认识和发现科学原理,是一个主动探究、主动参与的动态过程。

    由于受到传统教育思想的影响,在科技教育中,科技指导教师也往往侧重于知识和技能的传授,对发挥主体意识,培养学生的探究能力考虑尚少。那么,在科技教育中,怎样克服传统教学模式,让学生充分张扬个性,发挥主体作用,挖掘学生的潜能,培养独立思考能力和创新意识,我认为“发现、探究”的教学模式是一种十分有效的方法之一。

  2. “发现、探究”教学模式的依据

    科技活动中创新教学是通过教师的“导”使学生自己动手动脑,从而促进学生从具体思维到抽象思维的发展,让学生从所做到的或看到的事物出发,敢于想象,敢于提出问题,通过互听、互讲、互研、互动把问题从表象转为概念,由感性认识提高到理性认识。

    (一)教育理论依据

    首先,“发现、探究”是以培养学生创新精神和实践能力为核心的教学目标出发的;其次,“发现、探究”是以布鲁纳强调“结构中心,发现中学”的理论中强调学生的发现行为,培养探究性思维的方法为目标的;再次,“发现、探究”是以施瓦布的“探究学习”理论,强调探究过程和方法,注意培养创造力为依据的。

    (二)科技活动的特点依据

    学校的科技活动担负着向学生进行科学启蒙教育的任务,它不仅是知识的教学,还包含着培养学生创新精神和实践能力以及培养学生探索科学奥秘的兴趣爱好,并养成科学态度,这就是“发现、探究”教学模式的着眼点。从科技活动过程看,它和科学研究过程一样,应该是一个发现的过程,不过活动过程不是简单地重演科学家的科学发现过程,而是学生通过亲自参与教师精心设计的一系列活动,实现发现的过程。“发现、探究”教学模式要求在教学过程中有计划地结合教学内容,通过启发、实践,把探究性的教学目标,展现到各个环节,潜移默化地全面实现这些目标。

  3. “发现、探究”创新教学模式的操作程序

    探究性学习,是一种教师与学生、学生与学生共同探究的活动,从中发现和解决问题的,它一般可分为以下几步:

    创设问题情境——选择性发现问题——整理需要加工的事实——探究问题——获取结论——理解并扩展应用。

    如:电路的应用《简易探雷器》的活动中它是分为:思考、讨论→问题→概念→实践操作→运用。又如:《测量太阳高度》它是:讲解演示→初步尝试→问题→讲解演示→运用(了解应用、解释现象)。再如:《变色游戏》一课中,通过精心设计的有结构的材料,先用“显字”小魔术,设计一个精巧的学习情境,让学生针对这个现象提出各种问题,然后实验、讨论,通过自己的探索得以解决,使学生成为课堂的主人,学习自信心也得以提高。

  4. 教学实例应用

    (一)创设情境,激发学生的学习兴趣

    “好之者不如乐之者”、“兴趣是最好的老师”。学习兴趣,是一个人求知的起点,是创造精神的原动力。科技活动中,引导学生去发现问题,可以通过一些有趣的演示,把最能引起学生质疑的事实材料展示给学生,让学生主动去发现问题。

    如:在开展《不倒翁》教学活动时,教师出示“不倒翁”球问学生:“假如老师要推这个球,球会怎样?”,“球会在桌子上滚动。”学生会异口同声地回答。教师将“不倒翁”球在桌子上推动后,球在桌子上来回摆动,并不滚动。这一情景激发了学生的探究兴趣,学生们急于了解“为什么?”、“里面究竟有什么?”。

    又如:在在开展《静电飞机》教学活动中,让学生先用塑料尺与皮肤或头发摩擦后,去接近小飞机,会看到奇迹般的现象。这时,学生的兴趣极高,然后,用吹塑纸摩擦后接触黑板,会发现被吸住了,更使学生感到奇怪。这时,他们都有一种欲望想尝试了。

    (二)充分想象,延伸学生的学习兴趣

    学生对科技活动特别感兴趣,他们常常会利用一些材料做一些他们喜欢做的事情,容易出现拿着东西随便观看玩玩的现象。因此,教师首先要做到周密计划,有条不紊,要讲清本节课的要求,提出操作的具体要求,让学生在有序的玩中学科学,并让他们展开想象,大胆提出问题。

    如:开展《沉与浮》教学活动时,对小学学生来说,放手让他们做实验,相当有兴趣,动手前,要提出一些问题和要求,并要让他们在“玩”时提出问题,怎样把沉的东西变浮,使浮的东西下沉……;又如:《不倒翁》一课,让学生在制作过程中,一次次的猜想:不倒翁不倒与外形(底部)有关----与重物(橡皮泥)有关----与重物位置有关----与重物重量有关,在学生的动手制作实践中,使猜想得以验证(修正)。

    在科技活动中,教师不能满足于对学生一讲就懂,更要善于提出新颖的引起认知冲突的问题,引起假设,提高兴趣。如:《杯子吸水》教学活动时,学生看了教师设计的衣钩挂重物后,马上会感到奇怪:这是怎么回事呢?是什么力量把衣钩粘在玻璃上呢?为什么有这么大的力呢?这样,内在的、主动地去探究欲望十分高涨。

    假设是认识过程中很重要的一种思维形式,有利于培养学生思考问题和概括问题的能力。学生的问题提出后,教师要启发学生进行丰富的想象,并组织一些争辩、讨论、实验,以充足的理由来表达自己假设的合理性。

    (三)解决问题,巩固学生的学习兴趣

    学生提出假设后,都自认为是正确的,在教学中可抓住这一心理特征,调动学生主动学习的精神,发挥他的创造力,设计能验证自己结论的方法。这时教师要提供合理的材料空间,要具有科学性;要符合身心特点,具有可操作性;要有普遍性,以利于开展探究活动。如《电磁线圈》活动时,学生提出“二节电池的不同联结方法,都能使线圈运动”的想法时,教师就启发同桌学生利用器材合作检验。如《不倒翁》一课,在学生提出各种假象时,我就让学生利用提供的材料:橡皮泥、小磁铁、卡纸等,通过自己制作实践来证实自己的猜想。如车辆模型的四驱车活动中,学生发现四驱车升级改造后经常会发生坡道翻车、弯道飞车等现象,教师除了及时指导学生一起观察、讨论,让学生提出各种解决的方案,然后提供相对的材料让学生进行再次改造、实验,直至得到稳定、竞速的四驱小车。

    (四)学会方法,发展学生的学习兴趣

    在激起兴趣和提出问题、要求的基础上,教师还要指导学生基本的探究方法,会利用比较、对比、模仿等操作方法。科学教育的目的不仅仅着眼于知识的传授,还应该教会学生一些基本的科学研究的方法。如:《磁铁游戏》、《沉和浮》的验证方法,《搭桥游戏》、《不倒翁》时的对比、模仿的方法。同时,还应指导学生掌握操作的程序。如:车辆模型的遥控车直线加速进入弯道的训练中。教师多次让学生观察模拟实验过程,让学生发现车模在直线加速进入弯道前的行进线路,并如何贴近跑道的行驶路程,整个操纵过程一气呵成。

    (五)知识迁移,扩大学生的学习兴趣

形成了结论,认识过程并没有完结,还必须到实践中去检验和应用。检验和应用是小学生认识过程的一个重要阶段,它可以加深学生对获取知识理解和记性。只有在实践中进一步应用,才能丰富内容并提高学生的思维能力和创新能力。

如:在《方变圆》的教学活动时,教师引导学生在“方变圆”过程以后,利用知识点,自己设计一些小制作,小实验 。又如:实施《不倒翁》教学活动时,由于学生的知识有限,当学生沉浸在已获得较丰富感性知识的乐趣之时,及时提出要求,让学生课后再制作一个“不倒翁”,而且教师更是出示了早已准备好的童趣盎然、令学生捧腹大笑的不倒翁,为学生揭开了新的探究活动,扩展了知识的开放性。

学生是否有创新能力,教师要善于发现,保护学生的创新积极性,善于引导,合理利用各种教学模式,对于充分开发学生的潜能,培养学生的创新能力会有很大作用。而教师即是实践者、研究者。科学不仅仅是前人已获得的并为实践证实的理论,而且还包括获得这些理论运用的过程和方法。

 

参考文献:

《小学教学研究》

《小学探究型课程实施案例选编》

《论中小学素质教育》