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导言:上学期本人听了二位教师的八年级科学《土壤中有什么》一课,开课教师在本次教学中力图体现新课程改革所提倡的“自主”、“合作”、“探究”、“开放”等学习方式,但同时也暴露出一些问题,引起我们的一些思考:一是在提出问题后充分地“放”,让学生自己去设计方案,完成探究。二是由教师“包办”,从方法设计,到探究结果,都由老师细化为一张填空的表格,只要严格按教师的“设计”进行“探究”就可以了,这实质上是在探究包装下另一种形式的“灌输”。三是提倡“开放式”探究性学习,教师应如何调控教学过程的“放”与“收”的尺度,如何将学生的主体性和教师的主导性有机整合起来?于是,我便萌生了“重思课堂”的冲动,这种冲动支撑着我在新课程理念的指导下,去反思和挖掘科学探究中有效的“放”与“收”。下面,简录课堂片断,以飨各位同行。
案例描述 案例1:
教学准备:学生桌上已整齐地排放好实验仪器和药品,还有一张探究实验报告单,报告单上写明:你的猜测,设计实验方案,实验步骤,实验现象及实验结论。把学生分成12小组,按座位前后共四人构成一个学习小组。
1、情景导入,提出问题
教师通过多媒体展示图片,直接引入课题:“土壤中有哪些非生命物质?”引导学生提出猜想,根据学生的猜想,教师乘势提出四个探究问题:(1)土壤中可能有水(2)土壤中可能有空气(3)土壤中可能有无机盐(4)土壤中可能有有机物。
2、分组合作,小组探究
教师将12小组按照教室前后左右位置分成A、B、C、D四大组,A组探究问题1,B组探究问题2,依次类推,即每一大组里有3个学习小组在探究同一个问题,也就是说全班大约有12位学生在探究同一个问题。
3、任务安排,预期目标
教师要求每个学习小组针对探究问题,讨论实验方案,商议实验步骤填写在实验报告单上,后操作实验,汇报现象,得出结论。
4、汇报交流,分享成果
教师分配任务后,学生们迅速组成合作小组进行热烈讨论,教师对各个小组进行巡视,其中也参与学生的讨论。约过了30分钟后,学生实验基本完成,教师要求每个小组派代表上讲台实物投影仪上展示实验报告单,交流了实验方案,现象和结论,对学生代表进行表扬,并征求学生有无意见……
案例2
教学准备:教师课前将实验用的所有仪器和药品放入水槽里,放在桌角上。学生分成12个学习小组,每小组4人。教师通过创设情景,自然引入课题“土壤中有哪些非生命物质?”学生纷纷提出猜想:可能有空气,有水,有无机盐和有机物。
师:那么怎样用实验方法探究土壤中是否有水?请你们自己先独立思考一下,然后再小组合作讨论,讨论时要踊跃发表自己的见解,别人发言时其他人认真倾听。
(学生分组讨论,设计实验方案,3分钟后组织小组汇报、交流。)
生A:把土壤装到一个塑料袋里,放在太阳下晒,如果有小水滴出现在袋壁上就说明土壤中有水。
生B:取一块土,先称出它的质量,后给它加热,再称出它的质量,看一看质量是否有变。
生C:取一棵小树,把它种在一块土上,称出它们的总质量,不浇水,过一段时间后,再称出它们的质量,看一看质量是否有变。
师:同学们的方法真多!这些方法都可以吗?(学生都表示赞同)
师:可惜老师带来的仪器有限,只有桌子上的这一些,怎么办?
生D:把土块放在烧杯里,再放到石棉网上加热,用玻璃片盖住烧杯上,看玻璃片是否有水滴出现,有则土壤中有水。
生E:把泥土放到试管里,再用酒精灯加热,看试管壁上是否有水滴出现,有,则土壤中有水。
生F:把土块放在石棉网上加热,烧杯倒扣在上面,看烧杯壁上是否有水滴出现,有,则土壤中有水。
生G:在土块中加一些无水CuSO4,若发现变蓝,则证明有水。
师:好!几位同学都说出实验室可操作的设计方案,上面的方案可以吗?(学生都认为可以)谁的方案最好呢?你们自己选择器材做实验探究,看到明显现象的就举手!
(学生这时才拿出水槽里的仪器,选择仪器,分组实验,约4分钟后有许多同学举手,让学生汇报、交流)
生:我是用E同学方案的,很快就看到了现象,你们看(兴奋举起刚加热过的试管)
师:你认为在你的实验过程中应注意什么?
生:试管口应略微向下倾斜,试管夹在离管口三分之一处,还有加热时管口不能对着人。
师:真不错!实验操作的注意点都明确了。
师:我们知道土壤中确实有水,那么土壤中还有什么呢?土壤中存在空隙,其中是什么物质?
生:空气。
师:什么例子可说明土壤中有空气?
生:蚯蚓等动物生活在土壤中要呼吸什么有空气。
我们能否也用实验来探究土壤中是否有空气呢?请同学们独立思考,设计方案。(学生凝神思考,过了1分钟,很多学生举手)
生:主要把土块放到水里,有气泡冒出,就说明土壤中有空气。
师:为什么这样就能说明呢?你能说得更明确一些吗?
生:空气原来躲在土块的空陷中,放到水里后,水钻到了土块的空隙里,把空气赶了出来,我们就看见了气泡。
师:你们认为他的方法可行吗?还有没有更好的?(没有学生举手)
师:好,现在我们就按刚才说的方法来做个实验。
(教师随后按这种方案分组实验,汇报交流。)
最后,教师引导学生探究土壤中是否有无机盐?多媒体展示了无机盐的一些特点,教师放手让学生分组进行实验方案的设计、讨论过滤实验操作要点步骤,然后进行实验、汇报交流结果。实验完毕后,展示蒸发皿中固体时,学生脸上露出奇怪的表情,
生:蒸发皿中看到很少的黄色固体,没发现其他什么?
师:(脸露出微笑)“这细小的黄色固体是过滤出来的无机盐吗?如果不是,是不是土壤中没有无机盐吗?是什么原因造成的呢?请学生们分析其中的原因”。
生:无机盐应该有的,可能土壤中无机盐的含量很低。(此时学生有疑惑)
这时,教师拿出事先准备好的土壤浸出液,然后进行过滤、蒸发,将蒸发皿冷却后放在实物投影仪上投影,同学们惊奇地看到蒸发皿底下一些白色细小的固体,边缘上也有黄色的固体,教师通过自己的演示实验和学生刚做的实验进行对比,帮助分析原因,让学生真切地体会到无机盐的存在……
评析与反思
本人听课后,通过对课堂的观察,记录了一些课堂反馈数据:如学生的参与度,教师的语言、实验器材的利用率,,合作学习的效度,教师对学生的指导等,从教师的行为表现和学生的行为表现进行分析,从中也提高了自己分析问题和解决问题的能力。
1、如何处理学生自主、开放的学习方式和教师的主导作用的关系
案例1教师采用全面开放的学习方式,即给学生提出问题,提供一些器材,学生分组动手实验去自主探究,表面看起来每个合作小组都是“轰轰烈烈”“热热闹闹”,但用心观察,你就发现热闹形式掩盖下的胡乱探究,由于教师缺乏行之有效的方法指导,没有明确的目的,许多合作小组讨论时仅仅满足于一种方案的设计,不作多种方案的交流,就匆匆动手做实验,且许多学生实验操作不规范而使学生陷入只重视“做实验”,而“轻思考”的倾向,无形中限制了学生思维广度和深度。很显然教师只关注体现学生的主体性,而忽视了自己主导作用的发挥,导致学生在探究活动中没有明确的目的,而盲目探究,浪费了宝贵的教学时间且收获甚微。学生的合作是否有效,同教师的参与与指导是分不开的,教师的主导作用发挥得越有效,学生的主体作用发挥得就越充分。因此教师在教学中要精心把握小组合作学习的时机。主要体现在以下三个方面:(1)面对学生对某一问题独立思考与研究后的发现与困惑时,对同一问题有不同见解,意见产生分歧时设计合作,有利于学生相互交流、集思广益,从而达到共同提高。(2)在教材的重、难点处设置合作,有利于学生集体智慧的发挥,有利于每个学生对教材重、难点的学习,从而使每个学生体验成功的乐趣。(3)在学生单独实验与操作遇到困难时倡导学生合作,使学生感受到与同伴合作的必要性。教师在准备课时,首先应该对可能出现的困难或意外有充分的思想准备,不怕出现混乱的局面;其次,教师面对教学意外时,必须镇静从容,及时引导,根据初中生的生理心理特点,采取形式多样的引导措施。
2、分层设计,优化方案,做到“收”、“放”自如
限于课堂时间的局限性,教师需灵活处理教材,可以将土壤是否有有机物的探究放在课外进行。针对不同的探究问题,教师采用不同的教学方法。根据初中学生的认知水平,教师由浅入深地逐个提出问题进行探究。事先定性探究土壤有水,采用半开放式的小组合作学习。教学思路:提出探究问题——小组合作讨论方案——汇报、评价方案——实验探究——交流与评价实验。再探究土壤中有空气,基本按照以上教学思路,但“小组合作讨论”这个过程改为“学生个体独立思考方案”。此教师非常关注学生的心理需求,因为通过以上问题生生互动的一番评价以后,学生自己很想标新立异,想通过个人的独立思考设计方案,所以教师将“合作学习”改为“个体思考”的学习方式。本人认为,在教学过程中既要面向全体,还要关注个体能力的培养,以此增强学生的学习兴趣。最后探究土壤是否有无机盐,教师采用全面开放式的自主探究法。案列2中探究土壤中有水,教师给了学生自由讨论的平台,学生通过合作讨论提出的7种方法,如把土壤将到一个塑料袋里,放在太阳下晒,如果有小水滴出现在袋壁上,就说明有水,又如在土壤中加些无水硫酸铜,若变蓝说明有水。这些方案,都是教师预期没想到的,正是由于教师为学生创设了交流的平台,让学生思想碰撞,思维互补,课堂智慧得以生成。教师也能及时把握学生实验中的亮点和生成点,如学生在操作土壤有水实验时,盖小烧杯的表面皿上放一些水,教师及时抓住这个亮点,问学生为什么放水,回答说为了加快土壤里放出来的水蒸汽的液化,老师为学生思维的创新而喝彩。通过师生,生生互动的多元化的评价方式,使得学生们在实验中解决问题,同时在实验中发现问题,从而很好的做到了学生自主合作的“放”与教师主导的“收”有机结合,使课堂“鲜活”起来。
在教学活动主张“开放、自主”的探究活动学习方式时,要注意避免极端的做法,小组合作学习的目的是让每一个成员都参与学习的过程使学生学得生动、活泼、品尝到成功的喜悦。因此培训学生的合作能力也就显得尤为重要。在培训过程中要求学生做到以下几点:一是要认真思考,大胆发言,学会中心发言,能把自己的探索、发现,清楚的用语言表达出来,在组内交流;二是学会认真倾听别人意见的习惯,从别人的发言中得到启发,收获更多的知识、方法,养成一人发言,组内其他成员认真倾听的好习惯;三是学会质疑、反驳,能听出与别人的相同点、不同点,能以比较恰当的方式表达个人观点;四是学会更正、补充,能在别人结论的基础上进行修改完善;五是学会求同存异,以开放的心态进行学习。通过培训,使学生初步学会怎样与学习伙伴交流沟通,初步感受合作学习过程,为真正的小组合作活动作好“热身”。因此教师进行教学设计,要面向全体学生,根据学生当前的认知水平,探究内容难易程度,确立探究的开放程度,把握好“放”和“收”的尺度,不要盲目过度开放。”
总之,科学教学的真正目的是让学生通过知识的探索去获得研究、思维的方法,通过方法的获得去运用方法探索、创造的过程,使学生乐于探索自然现象和原理的科学精神。因此,教师在探究式学习中开展“自主、开放”的学习方式,不能流于形式,而要真正达到教学的目的,把握它们的根本。
案例描述 案例1:
教学准备:学生桌上已整齐地排放好实验仪器和药品,还有一张探究实验报告单,报告单上写明:你的猜测,设计实验方案,实验步骤,实验现象及实验结论。把学生分成12小组,按座位前后共四人构成一个学习小组。
1、情景导入,提出问题
教师通过多媒体展示图片,直接引入课题:“土壤中有哪些非生命物质?”引导学生提出猜想,根据学生的猜想,教师乘势提出四个探究问题:(1)土壤中可能有水(2)土壤中可能有空气(3)土壤中可能有无机盐(4)土壤中可能有有机物。
2、分组合作,小组探究
教师将12小组按照教室前后左右位置分成A、B、C、D四大组,A组探究问题1,B组探究问题2,依次类推,即每一大组里有3个学习小组在探究同一个问题,也就是说全班大约有12位学生在探究同一个问题。
3、任务安排,预期目标
教师要求每个学习小组针对探究问题,讨论实验方案,商议实验步骤填写在实验报告单上,后操作实验,汇报现象,得出结论。
4、汇报交流,分享成果
教师分配任务后,学生们迅速组成合作小组进行热烈讨论,教师对各个小组进行巡视,其中也参与学生的讨论。约过了30分钟后,学生实验基本完成,教师要求每个小组派代表上讲台实物投影仪上展示实验报告单,交流了实验方案,现象和结论,对学生代表进行表扬,并征求学生有无意见……
案例2
教学准备:教师课前将实验用的所有仪器和药品放入水槽里,放在桌角上。学生分成12个学习小组,每小组4人。教师通过创设情景,自然引入课题“土壤中有哪些非生命物质?”学生纷纷提出猜想:可能有空气,有水,有无机盐和有机物。
师:那么怎样用实验方法探究土壤中是否有水?请你们自己先独立思考一下,然后再小组合作讨论,讨论时要踊跃发表自己的见解,别人发言时其他人认真倾听。
(学生分组讨论,设计实验方案,3分钟后组织小组汇报、交流。)
生A:把土壤装到一个塑料袋里,放在太阳下晒,如果有小水滴出现在袋壁上就说明土壤中有水。
生B:取一块土,先称出它的质量,后给它加热,再称出它的质量,看一看质量是否有变。
生C:取一棵小树,把它种在一块土上,称出它们的总质量,不浇水,过一段时间后,再称出它们的质量,看一看质量是否有变。
师:同学们的方法真多!这些方法都可以吗?(学生都表示赞同)
师:可惜老师带来的仪器有限,只有桌子上的这一些,怎么办?
生D:把土块放在烧杯里,再放到石棉网上加热,用玻璃片盖住烧杯上,看玻璃片是否有水滴出现,有则土壤中有水。
生E:把泥土放到试管里,再用酒精灯加热,看试管壁上是否有水滴出现,有,则土壤中有水。
生F:把土块放在石棉网上加热,烧杯倒扣在上面,看烧杯壁上是否有水滴出现,有,则土壤中有水。
生G:在土块中加一些无水CuSO4,若发现变蓝,则证明有水。
师:好!几位同学都说出实验室可操作的设计方案,上面的方案可以吗?(学生都认为可以)谁的方案最好呢?你们自己选择器材做实验探究,看到明显现象的就举手!
(学生这时才拿出水槽里的仪器,选择仪器,分组实验,约4分钟后有许多同学举手,让学生汇报、交流)
生:我是用E同学方案的,很快就看到了现象,你们看(兴奋举起刚加热过的试管)
师:你认为在你的实验过程中应注意什么?
生:试管口应略微向下倾斜,试管夹在离管口三分之一处,还有加热时管口不能对着人。
师:真不错!实验操作的注意点都明确了。
师:我们知道土壤中确实有水,那么土壤中还有什么呢?土壤中存在空隙,其中是什么物质?
生:空气。
师:什么例子可说明土壤中有空气?
生:蚯蚓等动物生活在土壤中要呼吸什么有空气。
我们能否也用实验来探究土壤中是否有空气呢?请同学们独立思考,设计方案。(学生凝神思考,过了1分钟,很多学生举手)
生:主要把土块放到水里,有气泡冒出,就说明土壤中有空气。
师:为什么这样就能说明呢?你能说得更明确一些吗?
生:空气原来躲在土块的空陷中,放到水里后,水钻到了土块的空隙里,把空气赶了出来,我们就看见了气泡。
师:你们认为他的方法可行吗?还有没有更好的?(没有学生举手)
师:好,现在我们就按刚才说的方法来做个实验。
(教师随后按这种方案分组实验,汇报交流。)
最后,教师引导学生探究土壤中是否有无机盐?多媒体展示了无机盐的一些特点,教师放手让学生分组进行实验方案的设计、讨论过滤实验操作要点步骤,然后进行实验、汇报交流结果。实验完毕后,展示蒸发皿中固体时,学生脸上露出奇怪的表情,
生:蒸发皿中看到很少的黄色固体,没发现其他什么?
师:(脸露出微笑)“这细小的黄色固体是过滤出来的无机盐吗?如果不是,是不是土壤中没有无机盐吗?是什么原因造成的呢?请学生们分析其中的原因”。
生:无机盐应该有的,可能土壤中无机盐的含量很低。(此时学生有疑惑)
这时,教师拿出事先准备好的土壤浸出液,然后进行过滤、蒸发,将蒸发皿冷却后放在实物投影仪上投影,同学们惊奇地看到蒸发皿底下一些白色细小的固体,边缘上也有黄色的固体,教师通过自己的演示实验和学生刚做的实验进行对比,帮助分析原因,让学生真切地体会到无机盐的存在……
评析与反思
本人听课后,通过对课堂的观察,记录了一些课堂反馈数据:如学生的参与度,教师的语言、实验器材的利用率,,合作学习的效度,教师对学生的指导等,从教师的行为表现和学生的行为表现进行分析,从中也提高了自己分析问题和解决问题的能力。
1、如何处理学生自主、开放的学习方式和教师的主导作用的关系
案例1教师采用全面开放的学习方式,即给学生提出问题,提供一些器材,学生分组动手实验去自主探究,表面看起来每个合作小组都是“轰轰烈烈”“热热闹闹”,但用心观察,你就发现热闹形式掩盖下的胡乱探究,由于教师缺乏行之有效的方法指导,没有明确的目的,许多合作小组讨论时仅仅满足于一种方案的设计,不作多种方案的交流,就匆匆动手做实验,且许多学生实验操作不规范而使学生陷入只重视“做实验”,而“轻思考”的倾向,无形中限制了学生思维广度和深度。很显然教师只关注体现学生的主体性,而忽视了自己主导作用的发挥,导致学生在探究活动中没有明确的目的,而盲目探究,浪费了宝贵的教学时间且收获甚微。学生的合作是否有效,同教师的参与与指导是分不开的,教师的主导作用发挥得越有效,学生的主体作用发挥得就越充分。因此教师在教学中要精心把握小组合作学习的时机。主要体现在以下三个方面:(1)面对学生对某一问题独立思考与研究后的发现与困惑时,对同一问题有不同见解,意见产生分歧时设计合作,有利于学生相互交流、集思广益,从而达到共同提高。(2)在教材的重、难点处设置合作,有利于学生集体智慧的发挥,有利于每个学生对教材重、难点的学习,从而使每个学生体验成功的乐趣。(3)在学生单独实验与操作遇到困难时倡导学生合作,使学生感受到与同伴合作的必要性。教师在准备课时,首先应该对可能出现的困难或意外有充分的思想准备,不怕出现混乱的局面;其次,教师面对教学意外时,必须镇静从容,及时引导,根据初中生的生理心理特点,采取形式多样的引导措施。
2、分层设计,优化方案,做到“收”、“放”自如
限于课堂时间的局限性,教师需灵活处理教材,可以将土壤是否有有机物的探究放在课外进行。针对不同的探究问题,教师采用不同的教学方法。根据初中学生的认知水平,教师由浅入深地逐个提出问题进行探究。事先定性探究土壤有水,采用半开放式的小组合作学习。教学思路:提出探究问题——小组合作讨论方案——汇报、评价方案——实验探究——交流与评价实验。再探究土壤中有空气,基本按照以上教学思路,但“小组合作讨论”这个过程改为“学生个体独立思考方案”。此教师非常关注学生的心理需求,因为通过以上问题生生互动的一番评价以后,学生自己很想标新立异,想通过个人的独立思考设计方案,所以教师将“合作学习”改为“个体思考”的学习方式。本人认为,在教学过程中既要面向全体,还要关注个体能力的培养,以此增强学生的学习兴趣。最后探究土壤是否有无机盐,教师采用全面开放式的自主探究法。案列2中探究土壤中有水,教师给了学生自由讨论的平台,学生通过合作讨论提出的7种方法,如把土壤将到一个塑料袋里,放在太阳下晒,如果有小水滴出现在袋壁上,就说明有水,又如在土壤中加些无水硫酸铜,若变蓝说明有水。这些方案,都是教师预期没想到的,正是由于教师为学生创设了交流的平台,让学生思想碰撞,思维互补,课堂智慧得以生成。教师也能及时把握学生实验中的亮点和生成点,如学生在操作土壤有水实验时,盖小烧杯的表面皿上放一些水,教师及时抓住这个亮点,问学生为什么放水,回答说为了加快土壤里放出来的水蒸汽的液化,老师为学生思维的创新而喝彩。通过师生,生生互动的多元化的评价方式,使得学生们在实验中解决问题,同时在实验中发现问题,从而很好的做到了学生自主合作的“放”与教师主导的“收”有机结合,使课堂“鲜活”起来。
在教学活动主张“开放、自主”的探究活动学习方式时,要注意避免极端的做法,小组合作学习的目的是让每一个成员都参与学习的过程使学生学得生动、活泼、品尝到成功的喜悦。因此培训学生的合作能力也就显得尤为重要。在培训过程中要求学生做到以下几点:一是要认真思考,大胆发言,学会中心发言,能把自己的探索、发现,清楚的用语言表达出来,在组内交流;二是学会认真倾听别人意见的习惯,从别人的发言中得到启发,收获更多的知识、方法,养成一人发言,组内其他成员认真倾听的好习惯;三是学会质疑、反驳,能听出与别人的相同点、不同点,能以比较恰当的方式表达个人观点;四是学会更正、补充,能在别人结论的基础上进行修改完善;五是学会求同存异,以开放的心态进行学习。通过培训,使学生初步学会怎样与学习伙伴交流沟通,初步感受合作学习过程,为真正的小组合作活动作好“热身”。因此教师进行教学设计,要面向全体学生,根据学生当前的认知水平,探究内容难易程度,确立探究的开放程度,把握好“放”和“收”的尺度,不要盲目过度开放。”
总之,科学教学的真正目的是让学生通过知识的探索去获得研究、思维的方法,通过方法的获得去运用方法探索、创造的过程,使学生乐于探索自然现象和原理的科学精神。因此,教师在探究式学习中开展“自主、开放”的学习方式,不能流于形式,而要真正达到教学的目的,把握它们的根本。