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二、积极参与注重探究过程
知识的获得固然重要,掌握如何获得知识的过程更为重要。这就要使我们的学生能主动地学习、主动地发展。科学课不仅是简单地揭穿谜底,而是将引导我们像科学家那样去研究、探索这些科学现象。初步体验科学家们的研究方法。所以,教师就是要引导学生积极地参与知识的获取过程,探求获取知识的方法和手段并内化为学习研究的能力。如教学科教版四年级上册第一章“声音”第二节“声音是怎样产生的”时,让每个同学先倾听周围出现的各种声音,并描述自己听到的各种声音。进而思考:这些声音听起来为什么不同?再让学生想办法使一个橡皮筋、钢尺发出声音,这样学生通过自己的思考、实践,想出了不少方法让这些物体发出声音,亦激发了学生想主动探求声音产生的原因在哪里?极大地提高了学生的学习兴趣。让学生感到科学并不神秘,也不遥远,科学现象经常就在我们身旁出现。
三、培养学生的主体意识,践行合作探究模式
尝试教学理论认为:知识主要是靠学生亲自尝试、探究获取的。学生有了兴趣和热情后,学习的主动性和积极性就会增强,才能积极参与到教学过程中,才能取得较好的学习效果。在教学中,我们要充分发挥学生的主体意识,让学生认识到自己是学习的主人,而不是被动接收知识的“工具”。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和知识的探究欲,要培养他们去主动参与,善于提出问题,合作解决问题的能力。在学习了有关”水”的知识后,让同学们五人一小组,各自明确自己的任务,搜集有关水的知识。课堂上,同学们跃跃欲试,畅所欲言,交流了世界上水资源的分布,淡水和咸水的分布状况,以及水资源紧缺的现状,进而产生了节约用水的意识。通过这一做法,充分发挥了学生的主题意识,践行了合作探究的能力,培养了学生的合作精神。
四、科学实验培养探究能力
科学是一门实验科学.加强科学实验教学,特别要加强探索性实验的训练,根据教材的特点和学生实际情况,在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下,提出问题,在教师指导下,让学生自己动手、动脑,在实验中观察现象,主动探索,然后得出科学结论。如在教学科教版“三年级下册“磁铁”时,让学生和老师一起做一个磁铁,但这个电磁铁只能吸引一些小物体,你想用什么方法能让电磁铁的磁力大一些呢?
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-185-01
小学科学教学是科学的基础教育,是对儿童进行启蒙教育的一门主要课程,担负着儿童科技创新的启蒙重任。科学教学的基本过程是学生在教师的指导下,主动地参予认识自然事物和应用所学获得知识,大胆自主探求和应用知识。达尔文说:“科学就是积累事实、发现规律”。指出学习科学是学生自己去做而不是别人为他们做的事情。提出了“听会忘记、看能记住、做才能会”的口号。而新课程标准明确指出“科学学习要以探究为核心”,探究是学生获得知识的重要途径,学生是科学学习的主体。以探究式学习为基本特征的科学探究课,是以提高学生科学素养为宗旨,以探究科学问题的过程为中心,以主动参与、亲历过程、协同合作、发展个性(自一主、合作、探究)为主要特征的综合饵实践性、开放性的科学课程。下面就培养小学生科学探究能力谈谈我个人的肤浅认识。
一、探究要生活化
科学探究来源于生活,服务于生活,在生活中进行,最终超越生活。科学教师只有用生活化理念组织教学,才能揭开学生科学探究神秘的面纱,使其顺顺当当地开展。学生探究知识的思维过程总是从问题开始,又是在解决问题后产生新的问题而告终的,科学探究同样如此。问题作为科学探究的起点,是激发学生探究欲望的动力因素,是构成科学探究的全部内容。而丰富多彩的现实生活可激起儿童强烈的探究欲望,打破沙锅问到底的天性又可驱使儿童进行深人的科学探究;而真正的科学探究并不是坐而空谈的,它必须借助于活动这个载体,活动又必须凭借生活这个舞台。
小学科学教学中,教师就应特别重视引导学生在生活中开展科学探究活动。在科学课上,我们有时需要有意识地创造生活情境,以唤起他们的生活体验。当科学探究融入到学生的生活中时,学生就会由然而生出一种亲切感,其探究的欲望和自信也就更为强烈。在科学教学中,教师要引导学生学以致用,学会用科学指导生活,在生活中应用、巩固和强化科学知识和技能,使自己的生活更加科学。科学探究才能得到长足发展。
二、培养学生观察、分析能力。
在科学探究活动中,观察、分析是学生们必须具备的能力。学生良好的观察心理品质和观察分析能力是在是科学教学过程中,通过针对性的培养逐步形成的。教师在教学的时候要进行引导,可用简洁恰当的语言、文字和图示。准确展示实验现象,使学生在观察时达到心明(目的明确,理解准确)、眼亮(整体到局部,重点到一般,全程到瞬间),观察清楚。不同的实验有不同的观察要求和重点。如水的三态变化的实验:观察的是烧杯里的水沸腾与玻璃片的水珠的凝结现象,怎样观察,教师要及时引导,步步深入。此外,对不同实验中相同的操作也要引导学生通过对比观察现象,分析作用的异同。例如,物体在水中溶解的快慢跟什么有关的实验时,就要引导学生根据水温的对比、搅拌与否、颗粒大小等方面去仔细观察和分析。
三、鼓励学生在探究中猜测或假想
牛顿说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。”教学中要抓住有关内容或有利时机,给学生充分的时间,鼓励学生大胆猜测或假想,要让学生从各个角度去思考〔学生进行猜测后,要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由,这样既可以培养学生的良好思维习惯,又使学生交流了提出假设的思维方法,相互之间受到启发,并使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。要让学生都参与到学习过程中来,就必须鼓励每个学生对问题的结果进行猜测或假设,允许学生作出任何结论,对学生提出的各种猜测要加以肯定或鼓励。目的是要鼓励每个同学都参与猜测,并大胆猜测,然后通过实验探究猜测的准确性,这样做会提高学生的学习兴趣。
四、培养学生科学探究中的合作能力。
现代教育技术的飞速发展与计算机的普及既为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境,但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境,这就需要以合作学习进行引导。在探究式学习中,常常需要分组制订工作计划、分组实验和调查,需要讨论、争论和意见综合等合作学习。按照建构主义的教学观,学生是按照自己的方式来建构对事物的理解,由于已有的知识和经验的差异性,于是要更深层次的理解,同时增强了集体精神和合作意识。
【中图分类号】G623.9 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0156-01
课程标准提出,小学科学学习要以探究为核心。探究可以给儿童带来乐趣,可以保持儿童的好奇心,可以培养儿童对科学的积极态度。“科学课程应具有开放性”是科学课程的基本理念之一。开放的课堂给予每一位学生充分展示才华的机会,学生就能在民主、自由、宽松的空间里想自己所想,做自己所做。因此,我们要精心设计,为学生提供开放的探究课堂。
(一)科学探究就在身边
科学探究是一般人都具有的一种潜能和欲望。如一位学生在炎热的夏天里热的满头大汗,他拿起扇子扇了一会儿就凉快了。这位学生就经历了一个简单的探究过程:身上为什么会凉快了(问题)――可能与扇扇子风流动有关(猜想)――到有风的地方(实验)――身体凉快了(现象)――天热的时候扇风扇就会凉快(结论)。在这个例子中,学生并不懂得探究的过程与方法,他是凭直觉完成这一探究过程的。在我们日常的生活和生产中,许多学生和成人都经历着类似的探究过程,只是平时人们不太注意罢了。
儿童是天生的探究者,这毫不夸张。孩子们身上本来就不缺少“探究”的基因和潜能,这就要求我们教师要不断引导学生,注意观察我们身边的事件,多问几个为什么。
(二)学生课堂探究活动离不开教师的引领指导
课堂探究是师生互动、不断生成的探究的过程。在课堂探究活动中,学生会提出许多教师意想不到的问题,课堂上也会常常出现许多难以完全预设的情况,甚至会频频“失控”。因此,恰到好处地把握“放”与“扶”的度,在放手让学生自主探究中,要加强教师引领指导,在学会大胆开放的同时,又要创造性地驾驭课堂。
如在课堂上,让学生完成观察或实验后就转过身子坐好,各小组上台汇报时,教师很自然的在学生的空位上坐下,与孩子们“零距离”接触,一起倾听参与他们的描述和评价,了解他们理解了多少,误解了什么,不时追问,不时点拨,使整个探究活动生动活泼,调控有序。
(三)探究式学习要与接受式学习相结合
我们大力提倡探究式学习并不等于否定接受式学习,接受性学习也可以是探究式的,两种学习方法同样重要,没有先进落后之分。
例如我们提出探究的问题时,有时会完全由学生自主提出;有时会教师创设生活情景提出;有时会教师开门见山,直接提出。这些方法都是可行的,同样重要。
有的教师课堂上刻意追求一开始就由学生自己发现问题和提出问题,自由选择研究方向,使学生陷入思维盲目扩散而一无所获,最终还是老师不得不总结出结论的尴尬境地。这样过高的理想化的境界,其实既不现实,也没有必要。相反,教师充分利用儿童的生活经验和已有的知识,适时引导、从扶到放、循序渐进,反而往往会事半而功倍,明快而高效。
(四)探究过程要做到动手与动脑相结合
在科学课上,真正的学习并非发生在学生的手上,而是发生在他们的脑袋里。科学探究包括认识科学探究、提出问题、猜想与假设、制定计划、观察实验制作、搜集整理信息、思考与结论、探讨与交流等八个方面。这一切不仅要动手,更要动脑才能完成的。动手实验只是探究活动的一个方面,对于整个探究活动来说,起到收集事实、掌握证据的作用。随着年级的不断升高,对动脑的要求会越来越高。所以在引导学生进行科学探究的过程中,不仅要为学生创造亲手实践的机会,更要组织学生在动手之前进行猜想结果,在实验之后进行讨论交流,这才能体现探究的本质,才能有效地培养学生的科学素养。
(五)探究过程要根据不同的内容来确定
新课程标准虽然强调在具体的教学实施过程中,可以涉及科学探究的某一个或几个环节,也可以是全过程,但对科学探究能力的要求不能过高,要由扶到放,逐步培养。所以让学生如何探究、侧重探究能力哪个方面的培养要根据具体的探究内容来确立。例如《纸的研究》一课,适合重点培养学生自己设计研究方案,能从不同角度研究纸的特点的能力;像《恐龙时代》这样的课比较适合培养学生会查阅、整理从书刊及其它途径获得科学资料的能力和用自己擅长的方式表达的能力;在学习探究的起始阶段,要有针对性地培养学生提出问题的能力,并学会对问题进行比较和评价,选择出适合自己探究的问题。当然,让学生参与和体验探究的全过程也是十分必要的。
(六)探究来源于生活又应用于生活
丰富多彩的现实生活可激起儿童强烈的探究欲望,打破沙锅问到底的天性又可驱使儿童进行深入的科学探究;而真正的科学探究并不是坐而空谈的,它必须借助于活动这个载体,活动又必须凭借生活这个舞台。爱迪生寻找钨丝、发明电灯,阿基米德研究沉浮定律都是在生活中反复探索、实践和验证的。生活作为学生科学探究的重要途径和场所,应成为小学科学教学的主旋律。学生在生活中吵吵嚷嚷、敲敲打打、拆拆玩玩、七搞八搞,自己操作,自己发观,自己表达,并能在与同伴的交流中,学会接纳、赞赏、争辩、分享和互相帮助感受到科学探究的无穷乐趣。只有这样,科学探究才能显示旺盛的生命力,散发勃勃生机。反之,脱离了具体的生活实际,在空洞的抽象思维、逻辑推理中,学生便会觉得科学探究如同一潭死水,高深莫测,索然无味,黯然失色了。他们的兴致大大削弱,参与度大大降低,探究也就无法深入持久地开展。
小学科学教学中,教师就应特别重视引导学生在生活中开展科学探究活动。在科学课上,我们有时需要有意识地创造生活情境,以唤起他们的生活体验。当科学探究融入到学生的生活中时,学生就会油然而生出一种亲切感,其探究的欲望和自信也就更为强烈。
总之,在科学教育中,我们教师要唤起学生积极的探究情感,充分发挥引领者的作用,要为学生创设一片自主探究学习的广阔天地,提高学生探究学习的实效,让学生真正成为科学探究的主体,真正成为学习的主人,这样才能达到培养学生科学素养的最终目标。
参考文献:
单一性探究,可以是学生根据自己的兴趣爱好而进行的探研实践活动,也可以是科学教师引导着启发式地列出一个探究课题,提供学生进行钻研性课题研究。只要不加外来抑制,小学生天生就有属于自己对未知世界的本有的较为广泛的兴趣爱好。学生的兴趣爱好是多方面的,有的是关于动物的,如:蝉为什么会在鸣叫?蚂蚁真的是由黄蜂变成的吗?有的是关于植物的,如:没有空气,生命力很强的小草还能生存多长时间?浸泡在水中的水仙根,为什么不会腐烂变质呢?等等,小学生的科学兴趣问题很多,可以说是举不胜举。但稍加论析,就会判明,有一些兴趣问题是不能作为单一探究课题的。不能作为单一探究课题的原因是因为受着某些条件的限制。譬如,学生对“煤是由树木变成的”这一自然现象很感兴趣,也很想通过自己在课外对此的单一探究,来看看自己亲手深埋地下的树干树枝树根是否能变成黑亮亮的煤炭。学生们会很有兴趣地去想,甚至会有步骤地去实干了,但很清楚的一点是,大家是看不到由树变煤的实验结果的,所以这个单一探究科学实验,虽然兴趣很浓,想法不错,设计的做法也不差,但结局真是遥遥无期,只能是望“煤”作叹,想“煤”兴叹,仅此作罢。因此,作为科学教师,为避免学生自行进行无果的单一科学探究,应要引导着学生列举出一些可行的探究课题,也可以对学生自行选择的探究课题进行甄选,而后挑选出一些切实可操作的单一性研究课题,放手让学生利用课后业余时间进行这些课题的单一科学探究。
探究活动能调动学生的多种感官,通过有趣实验的启发性,努力将实验过程中出现的现象或结果呈现给学生从而激励他们去思考、分析,增强学生进行探究活动的兴趣。小学科学课中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性。
如《夏天自行车为什么会爆胎》、《有趣的磁铁》等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。在上《有趣的磁铁》一课时,我准备的各种形状的磁铁、铁钉、大头针、橡皮筋等让学生自主探究给磁铁找朋友,结果课堂效果很好。这是因为这节课本身就有很强的趣味性,所以学生的探究活动进行的很顺利。但并不是每一个实验都具有很强的趣味性,如四年级上册《我们的营养》一课,教师进行食物营养的讲解会非常乏味,学生也不喜欢听,所以在一开始我先做了淀粉遇碘酒变蓝色的实验,这样既让学生对这节课感兴趣又激励学生去思考问题。因此,有目的地增强实验的趣味性、启发性,让学生进行积极有效的探究活动无疑是有帮助的。动手操作的过程伴随着动脑思考的过程,因此,增强实验的趣味性可以增加学生探究的兴趣,训练学生的创造性思维。
在课堂上引导学生自己设计实验探究活动,能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时,应从学生的实际出发,通过启发引导、点拨指导,在降低思维难度的基础上,给予学生设计实验的能力,在动手实验的过程中,也就培养了他们的创新意识和创新能力。 如上四年级《太阳的影子》一课时,学生提出了这样的疑惑:影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明,通过实验,每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据,在汇总后让学生分析、比较这些数据,从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似,这时,学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察,学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。
对于小学生来说,自主探究绝不等于不要教师的指导,不是完全放手给学生,有人认为自主探究就是让学生独立研究,只要老师指导了,就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么,学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
教师必须为完成特定的学习目标确定最有效的教学方法,这些特定目标包括形成概念性理解、培养学生进行科学探究的能力和体会科学探究等。参加强调动手的活动,阅读有关资料,开展班级讨论,教师进行示范演示,参加有助于提高能力的活动,观看影片、录像,进行科学探究等诸多方法,只要适当地加以运用,就都是很重要的教育手段。对于教师而言,教学目的就是要在教学方法、学生自主探究和教师指导这三方面创造一种教学平衡。如果教师过于僵化科学探究和其他教学方法之间的关系,就会大大削弱成功地进行科学教育的可能性。
二、不是所有强调动手的活动都是探究,也不是所有的探究活动都要强调亲自动手
如今,课堂教学可以利用许多高质量、强调动手的科学课程和科学材料。但是,使用强调动手的教学法并不总能保证教学科学进行的有效性,强调动手的教学法不一定就是探究式教学法。在探究活动中,学生应有机会提出自己的问题,计划、设计并开展科学探究活动回答其中的一些问题,有充足的时间思考问题、互相交流,以发展概念并为自己的发现辩护。
用探究的方法教科学,教师在教学过程中应允许学生拥有适度的自,即让学生有机会接触他们感兴趣的问题,并寻找合适的途径解答这些问题。这并不意味着每个学生都从他自己的问题出发进行工作或是独立地进行科学探究。富有成效的探究活动可以由全班学生就同一个问题展开探究活动,或是分小组探究不同的问题。
强调动手的学习活动是否就是探究活动,这常常要由教师为了培养学生的好奇心并让他们找到各种解决问题的方法而给予的弹性程度而定。这有别于教师提出问题,并引导学生采用相同的方法找到共同答案。在探究式教学中,教师要明确他打算让学生掌握什么科学概念,允许学生的探究活动出现多样性,承认对于同一个问题可能存在多种解决方法。
虽然探究式学习包含要求学生主动地学习并发展更高层次的思维能力的目标,但强调亲自动手的学习并不是达到这些教学目标的唯一方法,其他的资源对于激发问题和提供信息也很重要。一方面,书本、文章、英特网上的信息和个人亲自参加的会议和进行的访问都能激起学生对某一论题的最初兴趣,从而引发科学探究活动。另一方面,一旦进行科学探究活动,这些资料就可以成为辅助材料为科学探究活动提供额外的支持。
三、不能割裂教学内容和教学过程二者之间的关系
科学教育改革时期,应该把教学重点主要放在教学内容上还是放在教学过程中呢?我认为,教学内容和教学过程都很关键,强调一方面而忽视另一方面都不利于学生的发展。
探究有助于学生掌握了解周围世界的方法。“学习科学具有双重优点,因为科学既是一种方法,又是一系列思想,既是一个过程又是一种结果。作为一个过程,科学提供了寻找信息、检验思想以及寻求合理解释的方法;作为一种结果,科学是能够用来理解新的经历的思想体系”。(温·哈伦《投入科学》)
在科学探究活动中,探究的过程与获得概念性的理解和知识这两者是协调一致、齐头并进的。但是,教学内容和教学过程能否天衣无缝地结合在一起,依赖老师和学生进行探究活动时的经验和信心。我们常容易出现一方面强调既重视过程技能的发展又重视科学内容的掌握,另一方面却又只对其中的一项进行细致的检查,而忽略另一项。教师必须帮助学生发展探究技能,使之成为一名优秀的探究者,要相信:只要有大量的实践,假以时日,这些技能就能发展成熟。
四、探究式教学并不是杂乱无章,而是一种精心编排的教学活动
与传统的教学方法相比较,尽管探究式教学有不同的要求,但它也需要高水平的组织、计划和安排,这有赖于师生的共同努力。能够为科学探究活动提供支持和帮助的课堂环境需要有意识地培育。教师应该为科学探究活动营造良好的课堂氛围。
教师在探究式课堂教学中起积极的促进作用。作为促进者或向导,教师要设计出一系列概念性的框架,对此学生们可以开展科学探究活动。这种概念性的框架是指导学生深入学习科学概念的基础。在学生开展科学探究活动的过程中,教师可作巡视并与各个小组交流,听学生们的问题和想法,不时评价他们的探究进程并确定合适学生进程的学习计划。必要时,教师还要把学生集中起来,通过演讲、示范或讨论等形式提供其他信息。
学生对探究性学习意识的形成有着一个循序渐进的过程,这就要求教师在教学中要针对不同年龄段的学生提出不同要求,从易到难,从具体到复杂,使学生逐步树立探究的意识,掌握探究的方式与方法。
首先是敢于探究。敢于向司空见惯的行为和公众认可的标准答案提出质疑,提出自己独特的见解,而探究习惯却是学生在学的过程中逐渐养成的。特别是对于低年级的学生,教师要注意对他们进行探究性学习方法的培养,要给他们营造探究性学习氛围和空间,使他们勇敢地跨出探究的第一步。教师应制定正确的探究目标,引导学生进入情境,引导学生寻找逐步解决问题的方法。学生在探究中会遇到一些问题或困难,教师应主动倾听学生的意见,鼓励学生寻找解决问题的方法,让学生从失败中汲取教训,获得成功并享受成功的快乐。其次是善于探究。探究是学生的一种学习行为,必须持之以恒,通过教师不断地引导从而使学生在自主探究中学会探究。再次是乐于探究。当学生把探究作为一种学习的需要,逐步成为学习的行为习惯时,就会化被动学习为主动学习,而学习也就会成为学生的一种内驱动力。教师在教学实践中,还应根据学生的心理特点和认知规律,让学生在学习中发现问题,引发学生探究的欲望。例如在指导《压缩空气》时,学生在教师的指导下玩皮球,在玩的过程中会发现很多有趣的问题,如:皮球为什么可以捏扁,放手后会复原?为什么有的球弹性好,有的球弹性差?……学生带着自己发现的问题探究,探究兴趣就会更浓厚。弹性是怎样产生的呢?弹性在生活中有什么用处呢?学生提出问题,再带着问题去探究,逐渐构建起从实践——提出问题——再实践的循序渐进的知识结构。
问题的提出是科学探究的起点,教师在进行科学教学的时候一定要认识到提出问题是非常重要的。教师在进行科学探究与小学科学教学融合的时候就应当不断培育学生发现问题、提出问题的能力,通过问题来引领科学探究的方向。通过让学生自己提出问题,自己解决问题,之后再根据自己的发现又提出新的问题,再加以解决,在这样一个良性循环的过程当中,学生不仅找到了科学探究的方向,而且也在不断攻克一个又一个难题的道路中培养起对于科学的兴趣爱好。教师在这样一个过程中应当成为一个引导者,根据小学生的年龄特点和心理特点,抓住学生思维的核心部分,有针对性地提出一些问题来帮助学生发现问题,进而帮助学生提高科学探究的能力。举例而言,在学习研究《鱼的呼吸会变化吗?》这一课的时候,教师就可以采用引导的方式来让学生提出问题,并且解决问题。上课开始之前,教师可以先准备一些鱼缸和鱼,在上课的过程中教师可以向学生提问,诸如鱼半分钟大概要呼吸多少次,如何判断鱼是否呼吸了一次,鱼的呼吸在什么情况下会发生变化。通过这样一系列的问题,就会引导学生对于这个问题的理解不断深入,学生根据问题来进行科学探究的能力也自然而然得到了锻炼和培养。教师在利用问题引导的时候也要注意提问的方式和语气,使用具有亲和力的语气来进行提问可以更好地培养学生对于科学探究的兴趣,从而起到事半功倍的效果。
利用材料有效调控课堂
巧妇难为无米之炊,教师在进行材料的选择时也一定要重视材料的作用,不能仅仅把材料看作实验工具,而是要把材料看作是调控课堂的工具,通过合理利用材料,来培养学生的科学探究精神。在进行科学探究的相关实验时有一个误区就是材料准备的越多越好,很多教师都认为材料准备的多是一件非常正常的事情,但实际上并不是如此。因为小学生年龄特点和心理特点,他们的注意力是非常容易分散的,如果在科学探究的课程中给他们准备了很多的有意思的材料,那么学生的注意力就很难集中到课堂当中,这样一来课堂的效果自然就不如预期了。所以教师在进行科学探究课程的时候一定要重视材料,不能准备太多,也不能准备太少,要合理选择,用最优的材料达到最优的效果。举例而言,在学习《磁铁的磁性》这一章的时候,有的教师准备的非常充分,准备了大量的材料,有条形磁铁,马蹄形磁铁,圆饼形磁铁,还有一些铁钉,铁粉,回形针,大头针等,但是当学生拿到这些材料的时候就会不自然地分散注意力,这个时候上课的效果就会比较差。之后教师改变了需要准备的材料,仅准备必要的条形磁铁和马蹄形磁铁并且在讲完课之后才向学生发放,这个时候上课的效果就非常好。所以教师在进行科学探究课程的时候一定要重视材料,不能准备太多,也不能准备太少,要合理选择,用最优的材料达到最优的效果。
关键词:
小学科学;科学探究;探究能力
科学课程应向全体学生,为每一位学生提供必要的、平等的科学探究机会,使他们在科学探究活动过程中,体验学习科学的乐趣,提高科学探究能力,获取科学知识,形成良好的科学态度。在小学科学教学中怎样培养学生的科学探究能力呢?我认为应从以下几个方面入手:
一、创设探究情境,启发学生提出问题
科学探究始于问题,没有问题就没有科学探究,也就难以激发探究的欲望。这就要求我们科学教师根据学生的心理、年龄特点,采取恰当的方法创设探究情境,激发探究欲望,从而积极主动地探索新知识,激发他们学习科学的兴趣。我在教学《生活中的能量》一课时,就制作了一个橡皮筋动力飞机,让学生先观察发射的情境,学生提出飞机靠什么动力飞行的?橡皮筋里储存了什么能量?这时,我就顺势引出本节课要解决的问题:生活中的能量,引导学生继续探究下去。这样既激发了学生的探究兴趣,又培养了学生提出问题的能力。
二、鼓励猜想假设,引导学生科学探究
“没有大胆的猜测,就不会有伟大的发现”。在小学科学教学中,要根据学生提出的探究性问题,给学生充分的时间,鼓励学生大胆的有根据的猜想与假设,让学生从各个角度去思考,去猜测。学生进行猜测后,互相交流自己的想法,这样既可以培养学生的良好思维习惯,又使学生交流了提出假设的思维方法,相互之间受到启发,开发了学生的思维与想象能力。要让学生都参与到学习中,就必须鼓励每个学生对问题的结果进行猜测,不管学生的猜测正确与否,教师都要加以鼓励,这时不能轻易否定学生的猜测。如,在教学《沉和浮》一课时,我就准备了许多物品,让学生自己猜测它们在水中的沉浮情况。有的认为金属牙膏皮会沉在水底,塑料牙膏皮会浮在水面上……。而我也不作任何回答,让他们自己通过实验来证明自己的想法,采用多种方法实验,改变牙膏皮的形状。实验后有的学生大吃一惊:原来我以为金属牙膏皮能沉下去,结果……这样设计目的是鼓励每个学生大胆猜测,然后通过实验探究验证猜测准确性,提高学生的学习兴趣。
三、利用科学实验,提高学生探究能力
实验是科学课中学生进行探究的重要方法,小学科学课中的实验教学,虽然没有科学家所做实验那样复杂和严格、规范,但其目的还是让学生从小就像科学家那样,用科学的实验方法去探索,认识事物的性质和规律,从而培养他们积极的探索精神和动手实践能力。如,教学《传热比赛》一课时,我将铜棒固定在铁架台上,把火柴的一端用凡士林依次粘在铜棒下。点燃酒精灯,对铜棒的一端加热,观察哪根火柴先掉下,掉下的顺序是怎样的?思考:火柴为什么会掉下?从火柴掉下的顺序推测热的传导方向是怎样的?学生的实验兴趣高涨,积极动手操作,认真观察、思考,探索出物体传热的现象、规律。有些学生还根据这一规律,可以解释生活中的一些现象,并应用在生活中。使他们通过观察、提问、设想、动手实验、表达、交流等探究活动,获得了知识,并在活动中体验到科学探究的过程,建构基础性的科学知识,获得初步的科学探究能力,培养了学生的科学素养。在活动过程中愿意与他人合作、交流想法,使他们在学习中探究能力得到提高。
四、利用教育技术优势,帮助对探究知识的理解
教学中要求学生观察的内容很多,但是有些内容需要观察的时间很长,当堂课根本无法完成。这时,可以利用现代教育技术的丰富表现力,利用它把抽象的、无法看到的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程,有效地揭示客观事物的本质和内在联系,使学生容易理解掌握科学知识,认识科学现象。在教学《山脉的变化》《种子的萌发》等内容时,虽然我们可以通过课本上的照片来解释,也可以用相关标本进行直观教学,但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体,我们可以把山脉的变化过程,种子的萌发过程,直观形象地展现在学生面前,跨越了时空限制,使学生如临其境,印象深刻。
总之,作为科学教育的实施者,我们老师在科学教学中必须以“探究性学习”为核心,精心设计科学探究的情境和探究性问题,为学生提供科学探究空间,准备科学探究的材料,真正使学生经历科学探究过程,从而认识各种事物,掌握探究方法,提高科学探究能力。
作者:邵兴华 单位:河北省秦皇岛市青龙满族自治县青龙镇总校
从小学科学教学的实践方面来说,优化呈现就是在系统研究小学科学相关探究活动后,对小学科学教学的目标、内容、评价等方面进行多样化的修改、重组、再造。它是学生深入探究的有效手段,不仅可促进学生的学习,还可以提高学生的科学素养,可谓是一举多得。那么在小学科学探究活动中该怎么实现优化呈现呢?
一、优化教学目标,凸显生本理念
小学科学的教学目标明确指出:教师应该根据现行的课程标准和教学内容,做到既要培养学生的科学探究精神,还要培养学生的创新精神,使学生能够建立正确的科学价值观。这就要求教师应该对不同的教学目标有个整体的把握,在实际的教学活动中能切实做到以学生为根本。比如小学科学《空气的性质》一节,教学目标明确指出让学生通过查阅资料、实验操作等方式知道空气是人、动物、植物赖以生存的基本条件之一;了解空气的性质。如何以学生为本,优化教学目标?教学目标可以细化为:学生通过查阅资料、实验操作等方法能准确地说出空气是人、动物、植物生存的基本条件之一;能简单描述空气的性质。对比着两个教学目标,“知道”换成了“准确说出”、“了解”换成“简单描述”,从而使描述变得更加具体,更加明确。除此之外,教学目标中一定要突出学生的主体性。学生才是课堂的主人,教师应该注意尊重学生主体作用,把课堂真正交给学生,让学生真正地学会自主学习。
二、简洁教学内容,注重探究活动
一节课的教学活动时间是有限的,教师和学生的精力也是有限的,教师在选择教学内容时一定要注意内容的简洁性,但简洁并非是省略,课堂的重点内容还是应该重点介绍。教师选择的重点教学内容应该有助于学生探究能力的发展,应该是学生可以受用终身的科学知识。因此,教师应该将生活引入课堂,激发学生对学习的兴趣,激励学生多在生活中发现科学知识。如在《今天刮什么风》的学习中,学生通过课堂探究应该知道什么是风?什么是风向?怎么判别风向?在实际科学教学活动中,可能有的学生会提出,如果没有风向标我们该怎么判别风向?这时教师可以不直接给出答案,而是让学生到实际生活中寻找答案,从而让学生真正认识到科学源自生活,生活体现科学。正如有句话说生活是儿童的教科书,也是儿童学习的场所。在实际生活中,学生可能会通过观察国旗随风飘动的方向,并结合学校的方位准确判断风向,并在探究中感受科学的乐趣。
三、优化教学过程,构建高效课堂
小学科学课程是以激发学生兴趣为目的的一门课程,教师在实际教学活动中没必要拘泥于固定的教学方式,要搭建探究平台让学生参与其中。在实际教学过程中,教师应该把握的是教材内容涉及的重点是哪些,与生活息息相关的是哪些,并设置一些简单的小问题来激发学生的兴趣,或者通过创设生活情境来引导学生积极探索,从而让学生在探索问题、解决问题的过程中充分促进思维的发展,并提高动手能力,实现课堂的高效发展。比如在冷和热的学习中,教师可以提出为什么热能使瘪了的气球重新鼓起来的问题?这个问题可以使学生很快联想到热胀冷缩的科学知识上,一些思维比较发散的同学可能会联想到气球中存在空气,球里面的空气受热后会把瘪的地方顶起来。当然学生的推断是正确的还是错误的,都需要学生自己进行实验探究。
四、简洁实验材料,优化实验教学
小学科学教学活动中的实验有很多,有的教师为了让学生能够从实验中学习科学知识,一节课上有时会设置多个实验活动,把很多实验材料发给学生,这样做会直接导致学生的盲目性,而实验过程又需要一定时间,学生的实验过程如蜻蜓点水,无法在深层次的探究中获得知识。因此,教师提供的实验材料和器材一定是足够用的,有效的,而不是堆砌的,让学生进行挑选的。小学生还不具有一定的自制力,有可能会在做某一个实验时,把其他的实验材料也拿来用,还有些学生会觉得好玩,把实验材料盲目的用掉。比如在探究水和食用油的比较时,教师应该注意实验材料给予的时机性,在第一步骤中要求学生运用感官来观察水和食用油,这个时候实验材料只有一杯水和一杯食用油,使学生能够专心的进行观察。第二步骤是让学生借助材料进行辨别水和食用油,这时教师应该把实验材料纸巾分发给学生,让学生把纸巾分别放进水和食用油的杯子中观察有什么不同的现象。这时学生就可以直观的看到纸巾在水的杯子中很快浸水并沉了下去,而在食用油中的纸巾则是漂浮在表面,然后缓慢的浸湿。可以说,教师在学生进行实验时,应该注意实验材料分发的时机,不要让学生一次性得到实验材料而进行无目的实验。总之,小学科学探究活动的优化有助于提高学生的学习效率,并且提高教师的教学效率。教师在实际的小学科学教学活动中,应重视优化呈现的策略。想让科学探究更加有趣高效,需要教师结合课堂教学要素,从教学目标、教学内容、教学过程、实验材料等入手,使学生能够以积极的心态参与探究,并提高探究的有效性。
参考文献:
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-218-01
科学教学的基本国策是学生在教师的指导下,主动地参与认识自然事物和应用所学获得知识,大胆自主探求和应用知识。教学中,教师应积极的转变教学观念,培养学生的小学兴趣,给学生正确的指导,积极引导学生自主探索。以下是笔者的几点肤浅看法,在此与大家交流。
一、激发学生小学科学的兴趣
兴趣是最好的老师,是学生积极参与学习的动力。小学科学是一门趣味性很强的学科,在教学中,教师应积极的挖掘教材中趣味性的知识点,激发学生的学习兴趣,引导学生趣味探索,让学生在学到知识的同时,也能体验到快乐,从而变“苦学”为“乐学”。儿童的学习兴趣主要来源于好奇心,求知欲。教学中,教师可以通过巧设悬念的方式,引导学生将好奇心转化为求知欲,继而转化为探究兴趣。例如,在《让更多的灯泡亮起来》一课的教学中,先让学生观察电池盒小灯座的构造,看看电池夹,晓灯泡电线是怎样安装的,接着指导学生合作链接线路,让小灯泡亮起来。这是,学生初步感受到不用手按住灯泡就亮起来的兴趣,进而要学生想一想:我们能不能吧2个、3个……灯泡灯座、电池盒连起来让更多灯泡连起来呢?通过这样的引导方式,学生的好奇心就会转化为强烈的求知欲,学生的学习兴趣就会高涨,为学生的科学的学习及探究打下了结实的兴趣基础。
二、积极转变教学观念,引导学生自主探究
新课改以来,传统的教学观念任然在小学阶段的教学中昌盛,一些教师仍然是采用“满堂灌”的教学方式,给学生自主探究能力的培养及其它各方面都带来了严重的影响。作为小学科学教师,我们应一切以学生为主,积极转变教学观念,充分发挥出教师引导者、参与者和组织者的作用,在教学中突出学生的主体地位,积极引导学生自主探索,合作交流学习。《科学》教材所安排的活动有利于促进学生进行科学探究,促进学生的发展。小学《科学》真正从学生的生活入手,符合儿童的童心、童趣,为学生提供了很多的亲身经历的机会,促使他们去自主地参与、主动地探索,在参与和探索中有所收获。同时有机地把探究学习、体验学习、合作学习、自主学习等有机结合起来,促进了学生学习方式的多样化。同时也在活动的过程中培养了学生尊重事实、勇于探索和质疑的科学精神。教学中,教师设计探究活动应以问题为导向并围绕问题展开,让学生在这样一种“准科研”或“似科研”的活动中经历了发现问题、提出假设、搜集资料、分析数据或事实、推理得出结论、验证假设的全过程,从而逐步形成必要的智慧品质。探究是一种主动的积极的活动,能使学习者(也是“研究者”)的主体能动性充分地发挥,能使主体的潜能或潜质得以极大地调动和开发。
三、做实验,探真理
科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动,让他们自己提出问题、解决问题。“实践是检验真理的唯一标准”,小学科学的教学恰恰验证了这句话。在小学科学的教学中,科学课本给我们设置了许多的小实验、小制作,教学过程中,教师要积极的带领和指导学生做这些小实验和小制作,让学生亲自动手,亲自实践。在学生的实验过程中,教师应积极的做好以下几点指导:1实验前的指导。在开展实验前,教师要检查好学生的预习情况,说明实验要点。2实验中的指导。教师在实验过程中要对学生进行适当的引导,引导学生注意操作的顺序,观察产生的现象,记录产生的数据。及时发现问题,以便调控实验进程。对个别遇到困难的同学,要及时指导。如果发现大多数学生对某一问题都感到困难,要及时对问题进行补充说明。在引导学生记录的过程中,做到实事求是、把握时机、学会筛选、方法多样。教师要引导学生整理收集各种信息、实验数据和证据,对信息、数据和各种证据进行分析,应用科学的思维和方法,通过分析和归纳,找出规律,从而得出结论。由于课堂时间的有限,教师要引导学生学会用多种方式简单记录,特别是对于低年级的学生,可以采用填空式、表格式、图画式等。4引导学生实验总结。每一个实验都有其特点和不同,教学中,教师还要积极引导学生进行实验后的反思和总结,让学生清楚的认识试验中遇到的问题、优点及不足,使学生都能通过总结而得到相应的提高。
四、积极引导学生课外探究
小学科学的教学,是一个积极引导学生探究发现的教学,由于学生年龄小,性格活泼好动,好奇心重,求知欲强,仅仅依靠教师的课堂教学是满足不了学生的。为此,在教学过程中,教师在组织好课堂教学,搞好课堂教学的同时,我们还应及时的课外拓展,积极引导学生课外探究。如在教学《观察绿豆芽的生长》时,我给学生确定了研究问题:绿豆芽的生长是否需要阳光?让学生明确实验方法,要求学生课外实验,并在一周后观察两个花盆里的绿豆芽生长情况,做好记录,进行研究。在活动中学生的探究兴趣很浓,明白了植物生长是需要阳光的。通过这样的课外拓展方式,充分的调动了学生的积极性,在满足学生求知欲,培养学生自主学习能力和动手能力的同时,课堂教学也得到了更好的保障。
总结:作为一名小学科学教师,我们要积极探索,努力提高自己的教学水平,探究多样化的教学方法,做学生科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴,让他们主动参与科学的学习过程,乐于科学探索。
科学活动的本质在于探究,小学科学课程应以探究为基础——无疑,探究已经成为小学科学教育的灵魂。随着新课程改革的不断深入, 许多先进的教学思想已深入人心,课程改革成果展示活动也搞得红红火火,但我们的不少教师对《科学课程标准》所提出"科学探究"的理念和要求还不能很快适应和接受、理解和实践。于是一方面教师怀着极大的热情投入到当前的课程改革中,积极地在教学中进行科学探究活动,另一方面又出现了一些令教师们困惑不解的、有碍于科学探究活动健康开展的问题。为此,谈谈在小学科学探究活动中我们教师所面临的问题及应对策略。
1.科学探究活动中的问题
1.1 在教学实践中机械地理解和实践"科学探究"
我们教师在引导学生开展科学探究活动时往往表现出很强的程序性,不敢漏掉一个环节,并且每个环节都试图充分展开。我们以为只有这样才是在引导学生进行科学探究学习活动。在这样的认识指导下,我们在教学设计上时常出现偏差,在教学实践中常常出现时间不够,课的中期轰轰烈烈,后期草草收场的现象。
1.2 不能有效地选取和利用材料
在教学实践中,很多时候教师为选取活动材料伤透了脑筋,有时为学生准备了很多材料,而在课堂上能正真派上用场的又很少,而眼花缭乱的材料反而分散了学生的注意力。
亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径,而探究的效果很大程度上取决于探究材料的选取,而有结构的材料能提示科学概念,能反映自然现象的某种关系,能使学生通过对材料的探究,从而去发现问题,解决问题。因此,教师精心设计、选择、提供的有结构材料是探究式教学得以开展的根本,是学生参与实践,自行探究的前提,也是促进学生形成科学素养的关键。
2.问题的解决策略
2.1 认真做好学生探究前的准备工作
探究前的准备对整个探究活动来说非常重要,要做好以下几个方面的准备:
2.1.1 探究前预备知识的学习和科学态度的培养
学生科学态度的培养主要是科学探究精神的萌发。也许他们根据现有的认识水平,还不能完全掌握客观的科学方法,得出客观的科学结论,但是他们完全能够相信这个神奇的世界同时也是有秩序的、有规律的,并且养成通过自己的研究去探索它的态度。教育者的责任就是向学生展示大自然神奇的一面,激起学生的疑问,鼓励学生的探索,保持学生心中的好奇,引导学生逐渐认识客观事实在科学发现中的重要性,学习依据实际的经验而不是头脑中的想法得出结论,从而走上实事求是的科学研究之路。
2.1.2 学生探究欲望的激发
良好的开端等于成功的一半。学生思维的过程受情境的影响,在学生探究前精心创设情境,就能引起学生浓厚的学习兴趣,催生出强烈的探究愿望,使他们的思维处于异常活跃的状态。要激发学生的探究欲望,可以从以下一些方面加以引导: 引导学生接触自然环境,使之感受自然界的美与奥妙,激发学生的好奇心和认识兴趣;结合和利用生活经验,帮助学生认识自然环境,初步了解自然与自己生活的关系;引导学生注意身边常见的科学现象,感受科学技术给生活带来的便利,萌发对科学的兴趣;引导学生利用身边的物品和材料开展活动,发现物品和材料的多种特性和功能;为学生提供观察、操作、试验的机会,支持、鼓励学生动手动脑大胆探索。
2.2 悉心指导探究过程
科学探究是要让学生像科学家那样真刀真枪地搞科学,体验科学,理解科学。科学探究活动的主体是学生,但教师作为教学活动的指导者、促进者,不能忽视其指导作用,要提高科学探究实效,教师更要加以悉心指导。在科学探究活动中,教师应着重从学生的思维、方法、态度上悉心加以指导,才能真正培养起学生的科学素养。
2.2.1 指导学生选择探究问题
在科学探究活动中,教师利用或创设一定情景,借助一定材料,学生通过观察现象,引发思考,会提出一系列科学探究问题,我们不可能也没必要一一探究,要选择有价值的科学问题进行探究。既然问题是学生提出的,要探究什么就得由学生自我选择,真正把探究主动权交给学生。也就是说,我们不光要培养学生的问题意识,还要培养学生选择问题的能力。
2.2.2 指导学生选择探究方法
探究一个事物或一种现象的方法很多,可以是定性的、定量的;可以是直接感知的、分析比较的等。要引导学生进行科学探究,就要指导学生采用合适的科学的探究方法,才能提高探究实效。但科学探究方法不能是教师预定的,而是学生根据自我选择的问题需要而选用的,只有是学生自我选用的,才是他们主动积极地探究科学问题的动力。