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【摘要】《科学(3-6年级)课程标准》提出了“科学学习要以探究为核心”的基本理念,指出“探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。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”。因此,在小学科学教学中,只有保证了科学探究的有效性才能够保证科学教学的有效性。本文就结合笔者的教学实践,浅谈如何通过巧设问题情境,激发探究兴趣;鼓励大胆猜想,培养探究精神;精选结构材料,确保探究有效;亲历探究过程,提高探究能力等四个方面,引导学生在小学科学课堂进行有效科学探究学习的点滴策略。
【关键词】问题;猜想;材料;过程;探究;有效
作为小学科学实验探究活动的组织者,引领者,如何在科学课中,确保探究活动的有效性,实现“课堂教学有效性”的提升,是每位科学教师需要思考的问题。那么,我们应该怎样引导小学生进行有效的科学探究性学习呢?笔者的教学策略是:
1 巧设问题情境,激发探究兴趣
科学始于好奇。好奇心是引起学生探究学习的重要因素。强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣,可以激发强烈的学习欲望,产生高度集中的注意力和较为稳定的学习情感。在小学科学课堂教学中,教师要充分地利用科学实验创设情境,制造悬念,激发学生的好奇心和对大自然的思考,激起他们的求知欲望,以激发学生热烈而持久的探究兴趣。
例如,在教科版科学三年级上册《空气占据空间吗》一课的教学中,在做完“纸会湿吗”这个实验后,为帮助学生对空气占据空间的理解,并进一步认识“知道空气与其他物质一样,能够占据空间,但空气占据空间的多少是可以改变的,认识到空气是一种物质。”这一教学重点。我又拿出一个汽球,请一学生将它吹大。这时候学生的注意力被集中了起来,然后又拿出一个饮料瓶,把汽球放进瓶子里,并且套在瓶口上,让学生猜猜还能不能将气球吹大?大部分学生都说能吹大。然后,我再请学生上来吹,结果与学生的猜测并不一样,这个时候我便引导学生提出自己的猜想,是什么原因使套在瓶口上的气球吹不大呢?有什么办法能将气球吹大? 为什么有了洞就能吹大气球,没有洞就吹不大?一个个有价值的科学问题便产生了,学生的科学探究由此开始。
因此,教师要善于巧设问题的情景,让学生在心理上造成一种悬念,使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起,以达到探索活动的最佳状态,促使学生不断发现问题、提出问题,不断激发学生的探究兴趣。
2 鼓励大胆猜想,培养探究精神
鼓励学生大胆的猜想与假设是科学课探究性学习的重要环节。牛顿曾说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。” 刘默耕老先生也曾谈到:中国有句古话:“诗从胡说起”。搞科学也是从“胡搞”开始。科学家进行的研究,在没有成功之前,都只能是“假想”,“假说”,也可能就是“胡想”,“胡说”。在没有掌握科学规律之前,必须反复试探。科学家尚且如此,我们不可能要求小孩子“搞科学”一步登天。因此,我们要以赞赏的、鼓励的眼光去看待孩子们“搞科学”的幼稚行动,从幼稚的举动中看到伟大的科学真理的萌芽。
例如,《溶解的快与慢》一课的教学中,在引导学生探究“加快方糖溶解的研究”时,我提出了“有哪些方法可以加快方糖溶解?”的探究问题,并给学生充分的时间,鼓励学生大胆猜想或假设,引导学生从各个角度去思考。学生根据书本上的提示和自己的生活体验,提出了很多猜想。有的说用筷子搅拌可以加快溶解,有的说放在热水中搅拌,有的说放在热水中加热,有的说把糖弄碎……学生进行猜测后,我还要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由,使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。在这个猜想中,学生充分调动了已有的科学知识来进行对“因素”的猜想、分析。
大胆猜想并不是凭空捏造,它更注重以丰富的实践经验和宽厚的知识积累为基础,它的结果是否合理需要靠进一步实验来验证。因此,在科学课的教学中,教师要为学生创设情景、营造氛围,鼓励学生大胆猜想,培养学生敢于探究的精神。
3 精选结构材料,确保探究有效
教师提供给学生的实验探究材料,必须具备能引发学生思维活动,使学生可以很自然地思考:我用这些实验探究材料可以干什么?怎样用这些材料进行实验探究活动?出现的实验现象能说明什么?……这样的结构材料才能分调动学生的内因,发挥他们的积极性、主动性和创造性,让学生带着问题去进行实验探究。
例如,在教科版科学三年级上册《材料在水中的沉浮》一课的教学时,我为学生提供的材料中,有一组是:如螺帽、橡皮块等肯定会下沉的物体;一组是如泡沫、纸片等肯定会上浮的物体;还有一组是难以辨别沉浮的材料(如回形针、废旧光盘等)。学生先猜测:这些材料中大的会沉,小的会浮,或者是轻的浮,重的沉。他们模糊地认为: 物体的沉浮与它的大小、轻重有关系。这时,我又提供给学生一组大小一样,轻重不一样的材料(如同样大小的铁球和塑料球)。学生实验后又发现: 轻的浮起来了,重的沉下去了。于是得出物体的沉浮与轻重有关系的想法。当学生开始怀疑“沉浮和大小是不是也会有关系呢?”时,我又为学生再提供了每个组轻重一样,大小不一样的材料。学生实验后又有一个重大发现:在这组轻重一样的材料中,大的浮,小的沉。通过这几组结构材料的探究实验,学生终于明白:“不同的材料在水中的沉浮是不同的,物体在水中的沉浮与构成的材料有关。”
因此,教师应根据学习内容的需要和探究材料的特点,精心选择与揭示科学概念有关的、富有吸引力的、使用安全的、适合学生自主探究的有结构的材料,为学生自主探究活动创造良好的物质基础,才能让学生在亲自动手实验与操作中,通过动手、动口、动脑去获取科学知识,确保探究活动真实有效。
4 亲历探究过程,提高探究能力
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。学生有了充足够的探究材料后,教师要善于引导学生像科学家那样探索科学的奥秘。因此,在科学课堂教学中,要充分体现学生的主动性,发挥他们的能动作用,让他们在参与科学探究活动中,自己提出问题,设计解决问题的方案,自己动手搜集各种资料,开展观察与实验探究,自己整理信息,做出解释或结论,“真枪实弹”地“搞科学”。 使学生真正成为探索的主人。这样,才能有效提高学生科学探究的能力。
例如,在教学“冷水与热水”这一课时,我首先准备两杯冷热不同的水,让学生先通过观察猜想,提出问题,然后以小组为实验单位,用一壶热水和一瓶冷水倒出四杯不同温度的水,用触摸等方法感受冷水和热水的温度差异并做好记录。在比较冷水和热水的不同时,让学生通过观察发现红墨水在热水中扩散得快而在冷水中扩散得慢,观察装有冷水的小塑料袋放入热水中沉,装有热水的小塑料袋放入冷水中浮的事实,组织学生开展讨论与交流,并尝试着做出解释。在这些探究实验活动中,学生亲自动手、亲自实践,感知和体验到了冷水和热水的不同,同时对科学探究的方法有了一定的认识。在这一探究活动中,学生不仅学会了科学知识与技能,掌握了科学的方法,而且感受了科学知识,体验了科学探究的乐趣。
因此,只有充分发挥学生的主体性,让学生在“真枪实弹“式的探索研究过程中,自主地、充分地开展活动,才能达到既学会知识与技能,又培养智能、情感态度与价值观,才能使学生的科学素养得以提升,提高学生科学探究的能力。
总之,在科学课教学中,我们要更新教育观念,把学生看作一个发现者、研究者和探索者。根据实验探究活动需要巧妙设置问题情境,鼓励学生大胆猜想,精选探究结构材料,让学生亲历探究过程,使学生积极参与到科学探究活动中去,保持他们对科学的好奇心和探究欲,掌握科学的探究方法,体验学习科学的乐趣,提高科学探究的能力,获取科学知识,确保实验探究活动真实有效,实现“课堂教学有效性”的提升。
参考文献:
[1] 《科学(3-6年级)课程标准》 北京师范大学出版社
[2] 《科学究竟是什么》,张红霞著,教育科学出版社
[3] 《小学科学课探究活动缺乏实效的问题分析及解决策略》 楼曙光
【关键词】问题;猜想;材料;过程;探究;有效
作为小学科学实验探究活动的组织者,引领者,如何在科学课中,确保探究活动的有效性,实现“课堂教学有效性”的提升,是每位科学教师需要思考的问题。那么,我们应该怎样引导小学生进行有效的科学探究性学习呢?笔者的教学策略是:
1 巧设问题情境,激发探究兴趣
科学始于好奇。好奇心是引起学生探究学习的重要因素。强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣,可以激发强烈的学习欲望,产生高度集中的注意力和较为稳定的学习情感。在小学科学课堂教学中,教师要充分地利用科学实验创设情境,制造悬念,激发学生的好奇心和对大自然的思考,激起他们的求知欲望,以激发学生热烈而持久的探究兴趣。
例如,在教科版科学三年级上册《空气占据空间吗》一课的教学中,在做完“纸会湿吗”这个实验后,为帮助学生对空气占据空间的理解,并进一步认识“知道空气与其他物质一样,能够占据空间,但空气占据空间的多少是可以改变的,认识到空气是一种物质。”这一教学重点。我又拿出一个汽球,请一学生将它吹大。这时候学生的注意力被集中了起来,然后又拿出一个饮料瓶,把汽球放进瓶子里,并且套在瓶口上,让学生猜猜还能不能将气球吹大?大部分学生都说能吹大。然后,我再请学生上来吹,结果与学生的猜测并不一样,这个时候我便引导学生提出自己的猜想,是什么原因使套在瓶口上的气球吹不大呢?有什么办法能将气球吹大? 为什么有了洞就能吹大气球,没有洞就吹不大?一个个有价值的科学问题便产生了,学生的科学探究由此开始。
因此,教师要善于巧设问题的情景,让学生在心理上造成一种悬念,使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起,以达到探索活动的最佳状态,促使学生不断发现问题、提出问题,不断激发学生的探究兴趣。
2 鼓励大胆猜想,培养探究精神
鼓励学生大胆的猜想与假设是科学课探究性学习的重要环节。牛顿曾说:“没有大胆的猜测,就作不出伟大的发现。” 刘默耕老先生也曾谈到:中国有句古话:“诗从胡说起”。搞科学也是从“胡搞”开始。科学家进行的研究,在没有成功之前,都只能是“假想”,“假说”,也可能就是“胡想”,“胡说”。在没有掌握科学规律之前,必须反复试探。科学家尚且如此,我们不可能要求小孩子“搞科学”一步登天。因此,我们要以赞赏的、鼓励的眼光去看待孩子们“搞科学”的幼稚行动,从幼稚的举动中看到伟大的科学真理的萌芽。
例如,《溶解的快与慢》一课的教学中,在引导学生探究“加快方糖溶解的研究”时,我提出了“有哪些方法可以加快方糖溶解?”的探究问题,并给学生充分的时间,鼓励学生大胆猜想或假设,引导学生从各个角度去思考。学生根据书本上的提示和自己的生活体验,提出了很多猜想。有的说用筷子搅拌可以加快溶解,有的说放在热水中搅拌,有的说放在热水中加热,有的说把糖弄碎……学生进行猜测后,我还要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由,使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。在这个猜想中,学生充分调动了已有的科学知识来进行对“因素”的猜想、分析。
大胆猜想并不是凭空捏造,它更注重以丰富的实践经验和宽厚的知识积累为基础,它的结果是否合理需要靠进一步实验来验证。因此,在科学课的教学中,教师要为学生创设情景、营造氛围,鼓励学生大胆猜想,培养学生敢于探究的精神。
3 精选结构材料,确保探究有效
教师提供给学生的实验探究材料,必须具备能引发学生思维活动,使学生可以很自然地思考:我用这些实验探究材料可以干什么?怎样用这些材料进行实验探究活动?出现的实验现象能说明什么?……这样的结构材料才能分调动学生的内因,发挥他们的积极性、主动性和创造性,让学生带着问题去进行实验探究。
例如,在教科版科学三年级上册《材料在水中的沉浮》一课的教学时,我为学生提供的材料中,有一组是:如螺帽、橡皮块等肯定会下沉的物体;一组是如泡沫、纸片等肯定会上浮的物体;还有一组是难以辨别沉浮的材料(如回形针、废旧光盘等)。学生先猜测:这些材料中大的会沉,小的会浮,或者是轻的浮,重的沉。他们模糊地认为: 物体的沉浮与它的大小、轻重有关系。这时,我又提供给学生一组大小一样,轻重不一样的材料(如同样大小的铁球和塑料球)。学生实验后又发现: 轻的浮起来了,重的沉下去了。于是得出物体的沉浮与轻重有关系的想法。当学生开始怀疑“沉浮和大小是不是也会有关系呢?”时,我又为学生再提供了每个组轻重一样,大小不一样的材料。学生实验后又有一个重大发现:在这组轻重一样的材料中,大的浮,小的沉。通过这几组结构材料的探究实验,学生终于明白:“不同的材料在水中的沉浮是不同的,物体在水中的沉浮与构成的材料有关。”
因此,教师应根据学习内容的需要和探究材料的特点,精心选择与揭示科学概念有关的、富有吸引力的、使用安全的、适合学生自主探究的有结构的材料,为学生自主探究活动创造良好的物质基础,才能让学生在亲自动手实验与操作中,通过动手、动口、动脑去获取科学知识,确保探究活动真实有效。
4 亲历探究过程,提高探究能力
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。学生有了充足够的探究材料后,教师要善于引导学生像科学家那样探索科学的奥秘。因此,在科学课堂教学中,要充分体现学生的主动性,发挥他们的能动作用,让他们在参与科学探究活动中,自己提出问题,设计解决问题的方案,自己动手搜集各种资料,开展观察与实验探究,自己整理信息,做出解释或结论,“真枪实弹”地“搞科学”。 使学生真正成为探索的主人。这样,才能有效提高学生科学探究的能力。
例如,在教学“冷水与热水”这一课时,我首先准备两杯冷热不同的水,让学生先通过观察猜想,提出问题,然后以小组为实验单位,用一壶热水和一瓶冷水倒出四杯不同温度的水,用触摸等方法感受冷水和热水的温度差异并做好记录。在比较冷水和热水的不同时,让学生通过观察发现红墨水在热水中扩散得快而在冷水中扩散得慢,观察装有冷水的小塑料袋放入热水中沉,装有热水的小塑料袋放入冷水中浮的事实,组织学生开展讨论与交流,并尝试着做出解释。在这些探究实验活动中,学生亲自动手、亲自实践,感知和体验到了冷水和热水的不同,同时对科学探究的方法有了一定的认识。在这一探究活动中,学生不仅学会了科学知识与技能,掌握了科学的方法,而且感受了科学知识,体验了科学探究的乐趣。
因此,只有充分发挥学生的主体性,让学生在“真枪实弹“式的探索研究过程中,自主地、充分地开展活动,才能达到既学会知识与技能,又培养智能、情感态度与价值观,才能使学生的科学素养得以提升,提高学生科学探究的能力。
总之,在科学课教学中,我们要更新教育观念,把学生看作一个发现者、研究者和探索者。根据实验探究活动需要巧妙设置问题情境,鼓励学生大胆猜想,精选探究结构材料,让学生亲历探究过程,使学生积极参与到科学探究活动中去,保持他们对科学的好奇心和探究欲,掌握科学的探究方法,体验学习科学的乐趣,提高科学探究的能力,获取科学知识,确保实验探究活动真实有效,实现“课堂教学有效性”的提升。
参考文献:
[1] 《科学(3-6年级)课程标准》 北京师范大学出版社
[2] 《科学究竟是什么》,张红霞著,教育科学出版社
[3] 《小学科学课探究活动缺乏实效的问题分析及解决策略》 楼曙光