前言:我们精心挑选了数篇优质科学探究能力的培养文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
一、 在教学方式上多采用探究式,培养学生质疑思维能力,形成科学探究的习惯。
1.素质教育的要求需要探究式教学
探究式教学作为新课程倡导的一种新的教学方式,是以探究为基本特征的一种教学方式,以学生为教学主体,并把学生创新精神和实践能力作为发展重点,以学生的自主探究学习为核心,将教学内容与学生的实际联系起来,在教学中创设适宜的探究问题,形成主动的、活跃的、和谐的气氛的学习过程。因此,素质教育的要求需要根据实际教学情况多采用探究式教学,使学生通过质疑、探究过程,从“学会”向“会学”转化,提高学生探究能力。
2.科学新课程顺应探究式教学
宁教版《化学》内容的选择,教材知识的结构编排等顺应探究式教学。化学是一门以实验为基础的学科,学习化学离不开实验,化学新课标教材中实验教学内容发生了很大变化,除了体现在实验内容的选择、实验的呈现方式等方面外,还增加了一部分突出科学探究的实验和突出过程体验、科学方法渗透的实验,而且实验不再分学生实验和演示实验,需要学生做的实验增多。教材知识结构的种种变化,目的是强化学生在实验教学中的自主性,增强对学生创新意识及探究能力的培养。而且教材中还增设了一些与日常生活、自然现象等密切相关的科学小探究,这样可以从熟悉的知识、现象入手,也可以以光盘、实验、多媒体影视中大量的现象为素材,努力创设问题情境,将新知识置于问题情境中,为学生发现问题,提出问题,诱发学生的探究动机,激发学生思维,让学生通过探究分析解决问题,获得新知识。教学中教师应顺应教材知识的结构安排,提供给学生探究空间,培养学生科学探究思维品质、习惯、能力。
例如,学习金属腐蚀时,让学生观察自行车、护栏、铝合金等的生锈,进行调查分析,探究生锈因素及防锈措施,做到掌握第一手材料,增强学生学习的好奇心,激发学生学习相关内容的兴趣,获得新知并能应用所学知识解决实际问题,学以致用。
二、注重科学探究的过程教学,使学生掌握科学探究的方法,逐步树立科学探究的精神,提高科学探究的能力
1. 教学中注重科学探究过程的引导
一个相对完整的探究活动包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行试验、收集证据、分析与评价五个环节。
(1)提出问题是科学探究的前提。“学起于思,思源于疑”,如果没有观察思考发现问题,就不能提出问题,科学探究便无从谈起。在探究教学中要求培养学生洞察质疑问题的能力,自主发现并提出问题的能力。
“最精湛的教学艺术,就是让学生提出问题”。新课程标准要求学生具有较强的问题意识,敢于质疑,敢于思索,逐步形成思考的能力。如何提问?首先需要教师在教学中为学生提供“问题生长“的土壤,使学生想问;进而引导学生针对内容从不同角度以适当方式提出问题,培养问题意识及思维方式,通过一次次探究在潜移默化中逐步交给学生提问方法,形成提问技巧,使学生想问、会问、善问,提高学生提问能力,最终形成提问技巧。
(2)猜想与假设是科学探究先导。引导学生做出合理的猜想与假设,能帮助探究者明确探究的方向和内容,从而为有目的的制定探究计划,设计实验方案奠定必要的基础,避免盲目性,培养学生探究的逻辑思维品质。
(3)制定计划对完成科学探究起引航作用。引导帮助学生制定合理完整的科学探究计划,才得以使科学探究活动有计划进行,顺利完成,培养学生科学探究效率品质。
(4)实验与收集相关证据是进行科学分析的依据。实验现象和相关证据是科学探究得出结论的依据,探究过程中应引导如实纪录实验现象(如化学实验中出现的色、态、味、温度等的变化)、数据等,培养学生科学探究严谨品质。
(5)分析与评价:收集的实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观纪录,探究的结论是在实验现象、数据的基础上通过分析论证所得出的结论或具有普遍意义的规律。在科学探究中,分析与评价是得出正确结论不可缺少的环节,及时恰当分析与评价有利于激励学生学习热情,有利于学生养成严谨科学态度,有利于发展学生的批判性思维,促进学生科学探究能力培养。
在科学探究活动中强调学生的自主性,但也离不开教师的分析指导作用。在学生探究阶段,教师要融入学生的探究活动中,巡视学生探究情况,及时给以指导,分析学生存在的问题、缺陷,使学生选择最合理或设计更合理的方案,避免实验的盲目性或误入歧途等,推动探究活动得以顺利进行。
科学探究过程也离不开教师针对性评价,评价是为了改进和完善科学探究,有效促进学生探究能力的发展。探究活动评价恰当,如激励性评价,可使学生心理上得到满足,体验到成功的快乐,因此强化学习动机、增强学习信心,滋生学习主动性,对学生健康成长和全面发展具有重要意义。在科学探究活动中需要适时、因材、适当评价;需要多视角、多形式、多途径全面评价;需要用动态的观点、发展的观点评价。因此,教师应重视科学探究过程的分析与评价环节,使学生逐步熟悉科学探究的全过程,提高探究问题效率、能力。
关键词:科学探究活动; 科学探究能力; 激发兴趣; 潜移默化
传统教育的培养目标更多地关心学生学到什么,只注重学习的结果而忽略创新精神和实践精神的培养,更忽略了人的发展,人的发展立意为能力的发展。课标突出学生“科学探究”能力的发展,即与物理学相关的自然、生活和社会中的事实、现象等为内容的科学探究能力的发展。
初中物理教材以科学探究为编写主线,科学探究活动灵活地贯穿始终。苏科版物理课本中活动安排有138次,其中课堂中的学习活动占了130次,包括观察、实验、探究、讨论等。今年暑假有所领悟,知足常乐,知不足者成长。本人报名参加《自然的恩典》西安欧亚学院青少年心灵成长夏令营,热心为学员服务成为了营中一位优秀义工,梦想着成长为一名更优秀的物理教师。夏令营里有着强有力的讲师团队,一位陕西省著名的教育心理专家伽南老师讲:“一件事情重复21次进入潜意识,重复100次成为习惯。"我们要培养学生科学探究能力,经过130次的课内活动,其成效是显而易见的。
物理教学中,我觉得要培养学生科学探究能力主要的是:
首先,要激发兴趣。因为“兴趣是最好的老师”,所以现行教材在130多个实验中,都千方百计的从学生兴趣入手。活动1.1 探究声音的产生:一张纸、一根橡皮筋、一个笔帽、一杯水,这些日常生活中常见的物品,怎样使它们发出声音?比比看,谁的方法多?谁的方法与众不同?在这个环节让所有的学生都‘动’起来。用“试一试”给学生勇气完成“比比看,谁的方法多?谁的方法与众不同?”譬如一张纸就有多种发声方法:单手晃动,手指弹纸,双手搓揉,双手猝拉,撕纸片等。具体、直观的感性材料使学生对所学知识感兴趣,从而激发他们的求知欲和探究欲,促进学生的自主性发展。下一个环节是问题的提出:想一想,上述物体发声与不发声时有什么不同?物体发声时有什么共同特征?学生日常生活的声现象集中展示,经过思考提出问题。学生把自己的发现,通过思考,演变为一个具体、明确的物理问题,从‘物体发声与不发声时有什么不同?’到‘物体发声时有什么共同特征?’明确了探究方向。通过‘做一做’让学生体验声音的产生,把手指放在喉咙发声处,讲话时,声带在振动吗?将发声的音叉触及面颊,音叉在振动吗?走下去就是结论。此次活动内容简单,活动环节简单,从活动中能否感觉到老师的和蔼可亲是最关键的,从心理学角度看‘试一试’、‘想一想’、‘做一做’在课堂活动中由老师适时说出来引导学生完成探究声音的产生,是多么好的鼓励性话语,更能激发兴趣和勇气参与到科学探究活动中去。初二学生刚接触物理,良好的开头是成功的一半。
其次,要培养学生的观察力。法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学,科学发现诞生于仔细的观察之中”。对于初学物理的初中学生,尤其要重视对物理现象的仔细观察。因为只有通过对物理现象的观察,才能对所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能对所学物理知识深入理解。例如:活动3.5 探究平面镜成像特点,“观察与思考:图3-35是一张令人惊讶的照片,茶色玻璃板后有一支蜡烛,它竟然能在‘水中燃烧’!激起了观察兴趣,‘浇不灭的烛焰’成为观察的目标。请展开你想象的翅膀,说说你提出的问题和猜想。‘这是怎么回事?也许…’引导学生提出问题和猜想。探究平面镜所成的像与物有什么关系使探究过程有了明确的方向,平面镜所成的像就是学生确定的观察目标,实验环节的重点观察:物的像是在镜前还是在镜后?观察并比较物的像与物的大小,把一张白卡片竖直放在像的位置,观察卡片上能否出现物的像恰是所学物理知识重点。又如:学习运动的相对性,老师讲参照物时,许多同学都会联想到:坐在火车上的人,会观察到铁路两旁的电杆、树木都向车尾飞奔而去。这个生动的实例使我们对运动的相对性有了形象的认识。预先的细心观察形成学生的感性认知对学生学习有积极意义。
最后,更要重视物理实验探究。8-9年级的物理课程是在小学科学课程的基础上开设的。在小学阶段已经进行了科学探究的初步实践,并培养了学生的初步科学探究能力。8-9年级学生学习物理的过程中,要注重把所学的物理知识,与日常生活、生产中的现象相结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合,因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。更要让学生更多地参与科学探究实践的过程中来,发展科学探究的能力。作为一个刚刚开始学习物理的初中生,要重视课堂内的探究活动。这类活动主要由老师与学生一起,精心设计探究方案,指导学生在课堂内进行。认真观察老师的开示性实验,并鼓励学生课内自己设计实验、动手操作实验。实验是研究物理的基本方法,它对激发学习物理的兴趣,培养学生观察能力、提出问题能力、信息收集能力、信息处理能力、分析概括能力、信息交流能力,提高实验技能,起着非常重要的作用。物理学家进行科学探究一般进行以下环节:发现并提出问题,作出猜想和假设,制定计划与设计实验,通过观察、实验等途径来收集证据,评价证据是否支持猜想和假设,得出结论并提出新的问题。在科学探究过程中交流与合作也是不可缺少的环节。其中一要素或若干要素在130次课内活动中,一丝丝一点点嵌入学生的学习习惯中,起着潜移默化的作用。发现问题和提出问题是科学探究的前提,问题是各个探究环节的核心。猜想不是胡猜乱想,猜想是有一定依据的对问题可能的解释,是科学结论的先导,使探究过程有了明确的内容和方向。学生发现和提出问题虽然是科学探究的前提但也是薄弱环节,应择机引导练习。科学探究是让学生自己动脑、动手发现问题、解决问题。通过每次探究活动,学生能学习、了解某一探究要素所涉及的知识和方法。制定计划与设计实验,通过观察、实验等途径来收集证据,选择好的方法、确定的实验器材、规范的操作、有了科学事实,推理得到科学结论,评价证据发现新问题。
作为一名小学科学教师在学校要培养学生科学探究能力并非是轻而易举的事。以下我就谈一点自己粗浅的看法:
探究活动要满足学生的求知欲。依据学生的好奇心,让学生在活动中获得巨大的满足感,兴奋感和自信心。
要让学生通过亲身探究,从中获得知识,对自然界的有些现象,学生经过亲身探究才能产生认识,才能提出新解释,新假设,新概念,才能做出超越前人的举措。
学生通过亲身探究,思维才能受到锻炼。亲身探究对学生发现问题,解决问题的能力不仅能得到培养,而且也培养了他们的科学精神,科学态度和科学方法。通过亲身探究,学生的思考力,判断力,批评性思维以及创造力也得到了最有效的培养。
学生在探究活动中,也需要合作。探究活动中,学生肯定会发现新问题,当一人难以解决新问题时,就需要大家的合作,交流,向别人去解释自己的想法,倾听别人的想法,审视和改正自己的观点,相互接纳,赞赏,分享所获得的成果,这样就能达到意想不到的效果。具体做法:
1.注意观察周围事物,做到假设与搜索证据。
用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说……十分珍惜孩子的好奇心,引导他们注意观察周围事物,鼓励孩子提出问题,引导学生去探索。问题提出来后,教师不是直接给出答案,而是设计好实验和问题,让学生自己去操作和相互讨论。在教师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况,与正确答案相比较。
假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如,对“物体遇冷会收缩吗”这个问题,学生可根据自己生活经验提出各种假设:“物体遇冷会收缩―人冷了就会缩起来”,“物体遇冷不会收缩―教室里的桌子就没有因为冬天而变小”,再如:“把纸和球同时从高处放手,猜哪个先落地”的假设活动,是想让学生分析自己的假设,并在假设的过程中发现:根据经验提出的假设有时是错误的,经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸(其中一张揉成团)重复上面的实验”是一个拓展活动,同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜索证据的基础上的,如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此做为一位科学教师,在培养学生的探究能力时要注意做好下面的工作:
提出问题,而不是直接建议解决问题的方法,这样就为学生提供了探究的机会;提供一个适用于学生的计划方案,提出一系列问题让学生考虑;经常比较计划和实际的探究过程,认识到不是所有的事情都可以预见;在教学上或活动结束时要经常讨论,提议学生去思考如可改进探究方法。
2.在教学过程中要发挥“小组合作学习”的作用来培养学生的科学探究能力。
小组合作学习是以小组活动为主体而进行的一种教学活动合能力,我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势,让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是:把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨,共同填写实验报告,等于是自己设计实验,自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材,然后以小组为单位进行了热烈的讨论,他们互相补充,互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后,各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。
3.做好学生科学探究能力的评价工作。
培养幼儿的科学探究能力方法:
保护孩子的好奇心,激发其探究欲望 。面对孩子所提出的问题,作为家长不能敷衍解决,有学会引导孩子逐步探索,保护孩子的求知欲望;创设教育环境,培养探究能力。学会给孩子特定的场景,在一定的环境中让孩子提出问题、解决问题;引导幼儿在科学活动中自主探究、思考 。幼儿的探究能力的培养不是一蹴而就的,它需要日常生活与教育实践中有目的、有意识的培养,应注意接受幼儿新奇的想法与做法,给幼儿提供自由探究的时间和空间,使幼儿的探究能力得以提高。
(来源:文章屋网 )
关键词:幼儿;科普;科学;能力
中图分类号:G612 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)23-0074-01
幼儿科学教育作为幼儿园教育的重要组成部分,对于培养幼儿的科学兴趣,具有非常重要的作用。因此,我们必须重视幼儿科学教育创新,发现幼儿的科学潜能,全面提高幼儿的科学素养。
一、创新科普主题,培养幼儿科学认知能力
随着幼儿科学教育理念的不断更新,幼儿教育已经从传统的知识积累逐渐向培养幼儿的创新能力和认知能力不断转变和发展。教师在科学教育中通过科普主题的创新,将幼儿作为主题设定的主体,结合幼儿发展的心理和特性,设定紧贴幼儿生活的主题活动。在一次“分豆豆”主题活动中,老师通过一个小故事带入活动主题,讲述做饭阿姨不小心将黄豆和大米混在了一起,请求小朋友帮助将它们区分开,幼儿助人为乐的情绪和精神被激发,纷纷提出自己的办法。这时,老师拿出一把漏勺,让大家猜测这漏勺是如何帮助阿姨将黄豆和大米分开的。通过老师的演示及部分幼儿的实践操作,让幼儿分析为什么大米会从漏勺的洞里漏出去,而黄豆为什么不会。最后,举行分豆豆比赛,将幼儿分为2~3组,看哪组分出来的黄豆最多、最干净,使幼儿由传统的知识接受变成主动思考和探索。整个活动的开展按照引出、演示、操作、分析、巩固的流程,突出幼儿的语言表达、思维反应、动手操作及行为认知等多方面的培养,有效地针对该阶段幼儿以行动思维为主导的年龄发展特征,用直接行动思维取代具体形象思维和抽象逻辑思维,帮助他们最快、最好地获得科学知识。
二、改善科普环境,激发幼儿科学探究能力
改善科普环境指通过为幼儿创设多样性的科普教育环境,让他们在幼儿园的每个空间、每个角落、每块墙壁都能发现无所不在的科普知识。在走廊、楼梯、过道等地,和幼儿一起利用图片、文字、绘画、小制作、照片等,进行科普教育主题的环境布置。如自然角中琳琅满目的果实和种子;动物角中栩栩如生的小动物;科学角中有趣的放大镜、显微镜、磁铁、弹簧等;植物角中各式各样的盆栽、蔬菜等。我们曾在植物角摆放了几个空花盆,然后和幼儿一起种上白菜、黄瓜的种子,让幼儿亲自浇水、打理,观察种子渐渐发芽、逐渐长大的过程,体验科学的探究乐趣。在图书角,放置了许多科技图书,如《科学小超人》《我们爱科学》《十万个为什么》等,让幼儿在生活化的科学教育中兼具知识化,使幼儿潜移默化地受到科学的熏陶,激发幼儿的科学探索兴趣。
三、优化科普资源,培养幼儿科学观察能力
科普资源是幼儿科学教育活动开展的基础和保证。充足、富有探索性的材料资源,能有效促进幼儿科学素质和创新意识的形成和发展,让幼儿通过丰富的科普资源载体进行观察、感知、质疑、探索、操作和创新。例如,让幼儿认知酸、甜、苦、辣味道的时候,将四个玻璃杯中分别装满柠檬汁、糖水、苦瓜汁和辣椒水,作为科学教育的资源,让幼儿通过品尝直接体验。在学习不同动物的叫声时,将各种动物的叫声进行录音,在课堂中播放,让幼儿通过听来辨别小动物。在学习动物的角时,以卡片的形式,让幼儿观察小鹿、羚羊、牛、山羊等不同的角,通过观察对比,说出动物们头上的角有哪些形状、功能。这一训练还延伸培养了幼儿对周边事物外观特征的观察。科普资源丰富多样,只有通过做好科普资源的充分运用和开发,才能为科普活动的展开提供丰富多彩的道具,让幼儿在轻松愉快的氛围中,提高观察能力、体验能力及科学认知能力。
四、丰富科普形式,提高幼儿科学动手能力
科普资源的丰富多样使得科普形式逐渐趣味性、多样性。动手做、游戏乐为主的幼儿科学教育方式体现了幼儿的爱游戏、爱活动的天性,完全符合幼儿的学习特点。通过开展多样化的科学教育形式,更有利于培养孩子动手、动脑能力,拓宽幼儿对于科学认知的广度和深度。在“小小艺术家”活动中,让孩子收集形状、颜色各异的树叶,然后观察叶子的形状,通过简单的拼贴、裁剪做成一幅艺术作品。也可以通过拓印的方式,将树叶涂上颜色,然后在白纸上根据树叶的形状和纹理印出不同的花纹,在这一过程中,不仅培养了孩子的观察能力、动手操作能力,还有助于提高孩子的审美力和创造力。同时,通过教师的正确引导,可以让幼儿观察树叶的形状和纹理,让数学中枯燥的图形认知,与科学教育紧密联系,使图形直观化、形象化。再如“快乐千足虫”活动中,让孩子模仿虫子在草地上爬行,有的向前蠕动,有的匍匐前行,有的纵向爬行。在这一活动中,孩子不仅形成了主动探究的能力和意识,还锻炼了身体反应和活动能力。
因此,应该继续重视科普教育,为幼儿创造多层面、全方位的科普环境,不断创新科普主题、科普形式,使幼儿在体验科学研究乐趣的同时,获得科学素养的提升。通过创新科普主题,改善科普环境,优化科普资源,丰富科普形式,对幼儿进行科学教育,指导幼儿主动探索客观世界,培养幼儿科学认知能力,激发幼儿科学探究能力,培养幼儿科学观察能力,提高幼儿科学动手能力,进而初步理解科学,意识到科学的重要意义。
参考文献:
[1]赵雪灵,卢清,刘尧.浅谈幼儿科学启蒙教育生活化[J].山西师大学报:社会科学版,2014(S1).
科学教育一方面继承了传授科学知识的一般教育功能,另一方面则强调对幼儿在情感、态度等方面进行培养与熏陶。幼儿的时间、精力有限,而科学技术知识正以几何级数的速度增长,单从知识的量上进行积累是没有意义的。因此,激发幼儿对周围事物的兴趣与好奇心,培养他们的科学意识与探究精神比获得知识本身更重要。那么,怎样才能培养幼儿的科学探究能力呢?
一、为幼儿创设一个良好的探究氛围和环境
幼儿的发展是通过与环境中的人和物相互作用而获得的。同样,幼儿对科学的兴趣也必须在与环境的相互作用中产生。为此,我们首先要为幼儿创设一个爱科学、学科学的良好氛围和环境。
(一)为幼儿的探究创设安全、宽松的环境
安全、宽松的探究氛围是幼儿主动探究和学习的基本条件。在这里,教师不宜直接指出幼儿的对与错,而是要用参与、旁观、建议的方式指导幼儿进行探究。在这样的氛围中,我发现幼儿间的互相交流与调节更加积极有效,他们也在交流中互相促进。
例如,在与幼儿制作泡泡的过程中,有幼儿发现大家吹出的泡泡大小是不一样的。为了激发他们探究的兴趣,我找来了很多长短粗细不同的管子让幼儿自己选择,并发给每人一份泡泡记录卡,用于记录不同的管子吹出来的泡泡的形状。大家纷纷进行实验,在玩的过程中发现了管子不一样,吹出的泡泡也不一样。他们兴奋地把自己的发现画到了泡泡记录卡上。我把吸管的一头剪成五瓣,说:“你们猜,我这个管子会吹出什么样的泡泡呢?”他们有的说会吹得更大,有的说会像一朵花,有的说是五胞胎……在和谐平等的气氛中,幼儿各抒己见,畅所欲言。
(二)允许幼儿试误
幼儿在感兴趣的前提下会产生强烈的求知欲,主动进行探索。但他们在遇到新事物时,总是先运用原有的经验去行动、解释,因此常常有错误行为发生。我们要以此作为教育的切入点,为幼儿搭建适宜的发展平台。
这天,我看到一名叫李晨的幼儿在用开水浇花,于是我问他:“你为什么用饮水机里的开水浇花呢?”他回答:“老师,您不是说过不让小朋友们喝生水吗?我也不想让我的花喝生水,那样不卫生。”多么可爱的孩子啊!我正要告诉他浇花是不能用开水的,但转念一想,这不正是让幼儿自主探究的好机会吗?想到这儿,我对孩子们说:“我们能不能用开水浇花呢?大家试试看,看看是凉水浇的花长得好,还是开水浇的花长得好。”李晨点点头,非常郑重地把一杯开水浇到了花盆里。这项活动吸引了许多幼儿来参加,最后幼儿在自主观察与实践中,终于得出了正确的结论。
我这样做,不仅保护了幼儿的善良愿望,还了解了幼儿原有的经验和认知水平;不仅为幼儿提供了自由的探究环境,还为进一步的指导提供了依据。
(三)了解幼儿行为背后的真实原因,避免误解、伤害幼儿
科学实验活动结束后,幼儿在实验角兴致勃勃地玩磁铁。第二天,我发现磁铁筐里的磁铁少了一块,问谁看到了,大家都说不知道。我告诉大家:“谁拿了磁铁晚上悄悄地送过来。”一天过去了,依然没人送过来。第二天,刘倩的奶奶送她来幼儿园,悄悄告诉我,刘倩把幼儿园的磁铁拿回家了,她妈妈为这事还训了她一顿。奶奶走后,我询问了刘倩将磁铁拿回家的原因。她告诉我,由于家里刚装修完,她想看看哪些东西能被磁铁吸住,就把磁铁拿回家了,想用完后再送回来。听后,我被孩子的探索精神打动了,她的初衷是好的,但方法欠妥。
为此,我调整了一下玩具材料的管理方法:想借东西的孩子,只要和老师说一声,在小本上登记一下,第二天还回来,不影响其他幼儿玩就行。这件事情使我强烈地感受到幼儿乐于探索的愿望和精神。我没有轻率地给幼儿的行为定性为“品德或规则问题”,有效地避免了一场误会。
二、提供能激发幼儿探索欲望的物质材料
(一)重视材料的趣味性
心理学研究表明,幼儿的探索活动常常发端于对探索对象的兴趣,这种兴趣越浓,幼儿的探索活动就越持久。例如,在了解磁铁的科学游戏中,我们为幼儿提供贴有回形针的各种立体动物模型、钓鱼磁盘、铁屑画等。由于材料本身具有较强的趣味性,因此幼儿在游戏中表现出了较强的自主性与探索性,在玩耍中增强了探索的兴趣与能力。
(二)为幼儿提供丰富的、便于操作与观察的材料
操作活动作为幼儿与环境发生作用的一种形式,对于幼儿形成对科学的兴趣、提高探索能力有着不容忽视的作用。操作材料的性质及特征将直接关系到操作效果。因此,为幼儿提供的活动材料,不仅要适于幼儿观察,更应该便于幼儿亲自动手操作。如“光的色散”中的三棱镜、“水的毛细现象”中的多色花等,都有很强的可操作性,让幼儿能够保持较高的探索欲望,逐步提高自身的科学素质。
(三)材料的提供和设置应考虑幼儿的个体差异
材料是幼儿进行探索的对象。不同的幼儿之间存在着差异,只有根据幼儿的差异提供材料,才能使每个幼儿在各自不同的基础上得到提高。
例如,在摩擦起电的科学游戏中,我们为动手能力强的幼儿提供了多种不同质地的摩擦物,让幼儿在游戏中探索不同质地的摩擦物产生的不同静电效果;对于动手能力较弱的幼儿,我们则为他们提供一两种摩擦物,让幼儿探索摩擦后产生静电的现象;对于对这个活动无兴趣的幼儿,我们则准备了色彩、形状较有趣的摩擦物,吸引和鼓励他们加入探索活动。根据不同幼儿的情况为他们提供具有差异的材料,能带动全体幼儿积极参与活动,避免产生两极分化。
(四)根据幼儿的发展水平,选择蕴涵教育价值的材料
在“沉与浮”的活动中,幼儿以为轻的物体会浮起来,重的物体会沉下去。于是,我提供了松子、回形针、硬币、棉花、花菜、泡沫板、苹果、大木板等材料,最后的实验结果与幼儿的设想大相径庭:又重又大的木头、花菜浮在水面上,而又轻又小的回形针、硬币却沉入水里。有的幼儿询问原因,我没有直接告诉他们答案,而是拿来两块橡皮泥,一块让幼儿捏成圆球,另一块让幼儿捏成船形。将它们分别放到水中,只见圆球沉下去了,小船却浮在水面上。通过反复操作,幼儿逐渐认识到,不能简单地以物体的轻重来判断其在水中的沉浮。
三、选择能引导幼儿进行科学探究的活动内容
(一)结合时事,引导幼儿关心科学、热爱科学
大人认为重要的事物和现象,其实也是引导幼儿关心科学的好素材。例如,神舟十号载人飞船的成功发射,多家媒体都对其进行了报道,这也是让幼儿了解科学的良好时机。我在班上的活动区域投放了一些相关的图片、载人飞船模型的幻灯片,还让幼儿观看了载人飞船升空的实况录像。这样既增加了幼儿对科学的好奇心,又让幼儿认识到了科学技术在社会生活中的重要作用,使他们从小热爱科学、崇尚科学。
(二)倾听幼儿的想法,注重幼儿的观点,促进幼儿认知的主动建构
1.引导幼儿多质疑
幼儿真正主动探究和学习是从提问开始的,提问是幼儿了解、认识世界的一个重要途径。教师启发性的引导和积极的帮助能使幼儿的知识经验如砌墙垒砖一样,慢慢盖出高楼。适当的时候,教师还可以用问题中出现的矛盾来激发幼儿学习的愿望,从而引发幼儿更多自发性的提问,增强幼儿对科学的好奇心。
2.鼓励幼儿尝试自己解决问题
当幼儿遇到问题时,鼓励幼儿自己去解决有利于提高他们的探索能力。在“怎么让大木块沉下去”的活动中,幼儿根据自己的经验进行操作,有的把石头压在木块上面,还有的用铁块压住木块,结果他们发现石头会滚动,压不住。在此基础上,幼儿又提出了用胶带把大石头绑在木块上的想法,并进行了实验,可大木块还是会浮起来。分析原因后,幼儿又提出在木块上多加几块石头的设想,结果实验成功了。
四、设计科学探索活动应遵循的原则
为幼儿设计科学教育活动是教师的基本任务之一,也是科学教育最终落实到幼儿发展的关键一环,应遵循以下几个原则:
(一)科学性原则
要确保教育内容与过程的科学性。科学教育的基本目的是培养孩子正确的科学态度,掌握正确的科学方法,使幼儿正确感知客观事物和现象。科学思维的基本特征是严谨与客观,这也是我们在设计活动时需要遵循的首要原则。
(二)生活性原则
科学活动内容的选取应贴近幼儿的实际生活,尽可能来自幼儿的生活经验,活动的设计也要充分考虑和照顾到幼儿已有的经验。这是针对幼儿的年龄特征与学习特点提出的原则。
(三)兴趣性原则
幼儿对周围环境具有浓厚的好奇心和求知欲,这些都来自于幼儿对科学的浓厚兴趣。在设计科学实践活动时,教师要注意保护幼儿的这种天性,并通过丰富的、有趣味性的活动引发幼儿对科学的兴趣。
(四)实践性原则
运用多种感官,让幼儿进行各种尝试,从而获得直接的体验和感受是科学活动的重要原则。因此,应努力改变“教师讲、幼儿听,教师做、幼儿看,教师教、幼儿记”的消极被动的教学模式,充分利用周围环境,让幼儿动手、动口、动脑,主动积极地去活动、探索、发现。
(五)尊重性原则
关键词: 山区小学生 科学探究能力 培养方法
当今世界,科学技术突飞猛进,新的科学发现与技术创新不断涌现,对社会和经济发展起着越来越重要的作用。科学技术快速发展,在推动人类社会生产力发展、生活方式转变和思维方式变革的同时,对每一位当代公民的科学素养都提出了新的要求。科学素养的形成是长期的,早期科学教育对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用。《小学科学课程标准》(修订稿)指出小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程,培养小学生的科学素养是小学科学课程的主要任务,通过本课程的学习,学生能够体验科学探究过程,初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本的科学知识和科学方法;培养学生初步的科学探究能力、思维能力、创新能力、运用科学解决实际问题表达与交流能力;使学生初步形成实事求是的科学态度、对科学与探究的好奇心,具有创新意识、保护环境的意识和社会责任感,学会与他人合作,从而为今后学习和终身发展奠定基础。
小学科学课程是一门活动性课程,把探究活动作为学生学习科学的重要方式,强调通过学生参与动手动脑活动,学习科学知识,了解科学探究中的具体方法和技能,提高科学能力,发展科学态度。因此,在日常科学教学中,注重对小学生科学探究能力的培养显得尤为重要,下面对此作探讨。
一、科学探究能力和科学探究的一般过程
什么是科学探究能力?科学探究能力是由观察能力、思维能力和创新能力等构成的。各能力相辅相成,协同作用,对培养学生的科学兴趣和创新精神,学科学、用科学的能力,以及科学素养的提高和创新能力的发展有着十分重要的作用。
1.提出问题:通过创设情境,引导学生提出可供探究的问题,或者直接给出要探究的问题,让学生进行探究。
2.建立猜测与假设:学生依据已有的知识和经验对提出的问题可能出现的答案,作出猜测和假设,并经过讨论、思考作出初步的论证。
3.制订方案:根据科学探究的要求,设计实验方案,包括选择实验器材等。
4.收集事实与证据:收集并整理通过实验得出的实验现象、实验数据,以及其他与猜测假设有关的资料、信息等,为验证猜测与假设做好充分准备。
5.解释与评价:将收集到的资料进行分析、讨论,得出事实证据与猜测假设之间的关系,通过比较、分类、归纳、概括等方法,得到结论。
6.合作与交流:用口头或书面等方式表达探究过程的结果,与他人进行交流讨论时,敢于发表观点,倾听并尊重他人的意见,与他人存在不同之处时,能与他人进行讨论,不断反思,并提出改进的具体建议,体验探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。
二、培养科学探究能力的意义
1.有助于激发学生的好奇心和求知欲,培养学习兴趣。兴趣是最好的老师,好奇心和求知欲是学生创新思维的源泉。教师要充分利用实验激发学生的好奇心和求知欲,培养他们爱科学、学科学的兴趣。在符合学生年龄特征和认知规律的前提下,教师可让学生体验探究的全过程,通过分析、归纳,自行得出结论。这种教学形式使教师的主导作用和学生的主体作用都得到充分发挥。
2.有助于学生进行探究式学习,培养合作能力。新课改提出学生是课堂的主人,要求改革传统教学方式,改变课堂中“没有学生”的现象,变注重学习结果为注重学习过程;变学生被动学习为主动学习;变学生接受式学习为探究式学习,广泛应用探究教学、问题解决、情景教学、合作教学、开放教学、实践教学等行之有效的模式,积极探索转变学习方式的新途径。
3.有助于激发学生的创造性思维,培养创新精神。教育家陶行知先生曾说:“要创造,非你在用脑的时候,同时用手去实验;用手的时候非用脑去想不可。”科学探究是培养学生创造性思维的重要手段。这种形象、直观的方式,更能激发学生的兴趣,调动学生的手、脑及各种器官协同作用。教材中有些实验装置不够完善,有些实验现象不够明显,有些实验设计不够合理。通过各种探究活动,师生共同改进实验原理和装置,学生亲身体验探究的乐趣和成功的喜悦。
4.有助于提高学生对知识的综合运用能力,发展知识迁移能力。小学科学是一门综合性课程,是一门与其他学科有密切联系的课程。它强调多个学科领域知识的相互渗透和联系整合,注重自然世界的整体性和科学各领域共同的教育功能、思维方式和研究方法。它与并行开设的语文、数学、品德与生活、品德与社会等课程相互渗透,科学学习能丰富其他学科的内容,其他学科的学习也会影响科学学习。如实验方案的设计、实验结论的总结体现了学生语文文字的表达能力;五下的第一单元《沉和浮》涉及体积大小,要用到数学知识等。虽然小学生的知识有限,但在实验教学中如能充分利用现有条件促进他们对知识的探究,就会为他们将来成为复合型人才奠定坚实的基础。
三、科学探究能力的培养途径
小学生对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作。在日常教学中存在一些问题,例如:(1)科学课的地位得不到重视:在小学阶段把语文、数学和英语视为主课,学校、家长和学生都重视。科学课是副科,在绝大部分山区家长和老师的思想里学不学都没关系,只要把语文、数学和英语学好就行,在这样的环境下,学生不重视科学课。(2)教师资源比较缺乏:学校专职的科学教师比较少,基本由其他非专业老师兼任。(3)学生科学素养有待提高:山区小学生知识面狭窄,获取信息途径匮乏,动手操作能力差强人意,对常用实验仪器使用不规范,分析问题、解决问题的能力不足。
鉴于这样的情况,教师可从以下方面提高山区小学生的科学探究能力:
1.精心设计趣味实验,激发学习兴趣,培养科学探究能力。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,兴趣是学生学习的内在动力,唯有学生爱上科学课,才会有持之以恒的求知兴趣,才能变“要我学”为“我要学”。精心设计趣味实验,激发学生强烈的探究欲望,学生探究能力的培养就水到渠成。因为学生有了兴趣就会思考,有思考就会发现问题,有了问题就会探究。问题是一切探究的伊始,发现和提出问题是探究式教学的开端。
在《磁铁有磁性》这节课上,我利用小游戏“钓鱼比赛”导入,结果一名男同学将所有的“鱼”都钓走了,女同学空手而回。学生的情绪非常高涨,同时让男同学公开获胜秘诀是钓鱼竿下有磁铁,就此引出磁铁的性质,让学生以浓厚的兴趣和强烈的好奇心进入本堂课的探究学习。类似的趣味实验还有很多,如混合小苏打和白醋,让套在锥形瓶口的气球鼓起来;让“无字天书”显现出字,等等。
2.保护好奇心,引导学生探索,鼓励学生在探究活动中寻找答案。用眼看、用脑想、用嘴说、动手做,保护学生的好奇心,引导他们注意观察身边的事物,鼓励他们发现、提出问题。问题提出来后,教师不要直接给出答案,让学生自己操作和相互讨论。在教师的引导和建议下,学生自己观察、提问、动手实验、搜集证据、验证结论。
《点亮小灯泡》的引入环节是我为每位学生提供了一根未经处理的导线。刚开始时都不能点亮小灯泡,在我的引导下,慢慢有同学成功了。让他们上台展示述说,两名同学合作,将导线的截面分别紧贴灯泡和电池的连接点,结果灯泡亮了。在他们的示范下,“亮了,灯泡亮了”的欢呼声越来越多,待导线收上来时,部分导线的两头已被学生剥去了“外衣”。看到此现象,我非常欣喜,虽然课时数由1课时变成了2课时。
3.利用教材中的活动,设计多种参与方式,提高学生科学探究能力。教师要注重学生的自主参与,通过自学、讨论、评议、师生交流等多种教学手段,把课堂还给学生,使教师成为组织者、指导者,多让学生各抒己见,倾听学生意见,与学生配合,引起思想与情感的共鸣,努力为学生创造自主学习的机会,培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学品质。
《金属热胀冷缩吗》这课的第一个探究活动,我并没有告诉学生该如何操作及操作过程中的注意事项,而是向学生抛出了三个问题:(1)该活动需要哪些实验器材?(2)在活动过程中需要注意哪些问题?(3)这个活动的操作步骤是怎样的?学生先带着这三个问题自行阅读思考,接着小组讨论,再汇报交流,最后动手操作。一系列环节下来,实验效果非常好,学生印象深刻,知识点掌握牢固。
4.变“扶着学生走”为“让学生自己走”,培养学生科学探究的合作能力。传统教学模式是老师讲实验内容学生仔细听,教师提问学生答。这种教学方式限制了学生的思维和创新,不利于学生主体精神的培养。我们要发挥小组合作学习的优势,让学生通过阅读、研讨,自己确定实验步骤,培养实践能力和创新精神,教师巡堂只做启发和点拨。
在教学《简单电路》这一节内容时,根据山区小学生的认知水平和实际动手操作情况,我将一课时的课拆成两课时上。第一课时的内容是以小组为单位,利用材料包里的材料,连一个简单的带灯座的电路。最先连好的同学上台展示述说连接过程,连接好但不亮的学生寻找小灯泡不亮的原因,再根据全班情况,教师讲解学生普遍存在的问题,接着让学生继续连,还不会连的同学可以向同小组已连接成功的同学请教。第2课时的内容是在第1课时的基础上,以小组为单位合作尝试用2个小灯泡、2个小灯座、3根或4根导线、1个电池盒和1节电池组成电路,并用不同的连接方法让灯泡亮起来。在此活动基础上,将1节电池变为两节电池继续连。通过活动培养了学生的合作意识,激发了学生对电探究的兴趣,发展了学生分析和解决问题的能力。
科学探究能力的培养不是一蹴而就的,是一项长期的任务。教师要上好每一堂科学课,就要立足于教材而不拘泥于教材,出于教材而不盲从于教材,通过小组合作学习,使学生形成科学精神和科学态度,提高学生的自主探究能力和自主学习能力,掌握一定的探究思维方法,感受探究的乐趣,培养出具有创造力的新一代复合型人才。
参考文献:
关键词:科学课;科学探究;能力
如何在科学课中培养学生的科学探究能力,便成为我们首要研究的问题。如何落实这种教学理念呢?结合我自身的教学实践谈点粗浅的认识。
一、建立新型的师生关系
探究模式的实施与探究能力的培养,需要打破常规,建立新型的师生关系,因为教学是师生双边活动,教学质量的高低直接取决于教学氛围和师生关系的和谐程度。营造一个生动、活泼、民主的课堂教学氛围是培养学生探究能力的重要前提和保证。赞可夫说:我们要努力使学习充满无拘无束的气氛,使儿童在课堂上都能自由“呼吸”。在一个开放、民主、充分尊重个性的环境和心理氛围中,学生的创新思维才有可能进入状态。古人说:“亲其师,信其道。”课堂中教师与学生、学生与学生间不仅是知识的传递,也是情感的交流。当我们在互动过程中,达到“相互信任,彼此尊重,融洽相处”时,学生就成了真正的学习主人,因此每节课学生应掌握的主要的科学概念必须由教师引领、组织学生通过科学探究的方法,自己得出来,绝不可以由教师给出。给学生敢想、敢说、勇于创新的机会。试想,教师板着一张脸,学生对老师唯唯诺诺,学生又怎能说出自己的真实想法,他们只能是一切听老师的,一言堂,不敢质疑,又谈何创新。
二、创设问题情境,引出探究主题
探究是有讲究的,教师要通过巧设悬念,将好奇心转化为求知欲,继而转化为探究兴趣。在课的开始部分,设计一个能使学生产生新奇感,并能使学生产生极大研究兴趣的问题导入新课。根据多元智能理论,我采用多元导入,常用的方法有猜谜语、演示法、谈话法、游戏法、故事法等等。尽量从学生熟悉的生活现象入手,找学生感兴趣的话题,培养了学生的问题意识。学生天生的好奇心又能够促使学生作进一步深入细致地观察、思考和探索,从而提出探究性的问题。创设问题情境,提出问题,继而自主合作探究,突出了学生为主体,把学习的主动权真正回归于学生。营造一个积极、宽松、和谐的课堂教学氛围,让学生成为“问题”的主体,成为一个个的“问题信息源”,那么,学生学习的积极性和主动性将被大大激发。如,在教学《降水量的测量》一课时,我是这样设计教学情境的:谜语:“千根线,万根线,落到水里看不见。”学生说:“雨。”我说:“真聪明,猜对了!是雨。”我又说:“我们通常通过什么来描述天气?”学生说:“云量、降水量、气温、风。”我说:“降水是天气的一个基本特征,雨是降水的形式之一,常见的还有什么呢?”学生说:“雪、冰雹等。”我说:“最近的一次降雨,雨下得大还是小?你们是如何判断它的?”(学生汇报。)我说:“到底同学们说得对不对呢?我们已经学习了怎样观测云量、气温、风,那么你们有什么问题要问老师呢?”学生说:“我们怎样才能准确地知道雨下得有多大?用什么来观测降雨量?”我说:“好,这节课我们就学习第五课《5.降水量的测量》。”(师板书课题。)就是为了创设“引发学生的争执”的问题情景,便于学生在观察的过程中产生问题分歧,在争执的过程中产生解决问题的办法,从而激发学生研究问题的兴趣,引导学生自行自主探究。
三、科学探究要有正确的方法
科学探究是获取科学知识的主要方法。科学探究大体包括的要素有:提出和聚焦问题,设计研究方案,收集和获取证据,分析数据、得出结论,表达与交流。认识到探究不是模式化的线性过程,而是循环往复、相互交叉的过程。因此探究教学,首先是调动学生学习的积极性,提出问题,然后是教师精心组织进行指导,最终解决问题,其中关键的是授人以渔,也就是教学方法论。所以无论是科学课上,还是在孩子的生活、学习和工作中,让其能够自己去发现问题,自己想办法去解决问题,这才是我们科学教育的核心问题,也就是以提高孩子的科学素质为宗旨。而以问题作为我们教学的切入点,可以提高孩子对科学的理解力。所以说,现在的科学教材首先是训练孩子能够认真地观察周围的世界,使他们善于发现问题、提出问题、解决问题,让学生能够提出有探究价值的问题,本身就是科学教育的一个重要目标。学生如果具有这种能力,也说明他已经具备一定的科学素质。就学习过程来说,产生问题才能激发学生的探究欲望,强化学生的学习动机,因此根据学科特点,科学探究的方法主要有操作、制作、种植、饲养、采集、测量等,研究的方法主要包括观察的方法、提出问题的方法、实验的方法、查找资料的方法、思维加工方法以及撰写调查报告、实验报告和小论文的方法等。这样,激发了学生观察的积极性,很好地培养了学生的探究能力。
以上,是我在科学课的教学中如何培养学生探究能力的粗浅做法,我坚信,只要教师不断探索,具备责任心、事业感,那么小学生的科学探究能力一定会不断提高,让我们携起手来,在科学的天地里,在中国梦的感召下,沿着科学探究的星光大道,领着孩子,带着梦想,为理想远航,共同开创科学教学美好的明天。
参考文献:
【关键词】物质科学探究学生培养
物质科学是自然科学中一门基础学科,是一切科学的基础,是以物质为研究对象的科学。义务教育小学《科学》(3――6年级)课程标准(实验稿)要求:"小学科学课程旨在通过探究式学习,保护学生对自然的好奇心,激发他们对科的兴趣,帮助学生建立一些基本的科学概念,培养科学探究能力和科学态度,初步形成对科学的认识,从而有效地培养学生的科学素养。"我们平时在日常的科学课教学中,如何让学生像科学家一样,认真地、科学地探究物质科学,从而获取科学知识,并在这个过程中,学会掌握科学探究的方法和技能、科学的思维方式,形成正确科学观点和科学精神。下面谈谈本人在教学过程如何培养学生进行探究活动能力的一些思考:
1培养学生善于质疑能力
在物质科学领域教学中,充分地让学生大胆地质疑,敢于提出问题。"学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进。"学生在物质科学领域所遇到的问题,也许大多数已是人类知识系统中已经解决的问题,但对于天真活泼,求知若渴的小学生来说就是一个新问题。爱因斯坦说:"提出一个问题比解决一个问题更重要。"我们都知识,人类文明的进步,就是人们不断质疑、思考、释疑的过程,若没有科学家对自然事物的好奇心理,没有"疑",是不可能诞生新科学的,人类的文明进步当然也是不可能的。为此在日常教学中,我们应该引导学生像科学家那样经历探究过程,并从质疑,提问题开始。从而保护学生对物质科学知识领域的好奇心,激发他们对科学的探究兴趣,结合他们的学习、生活经验差异和学习特点,引导他们主动地探究,成为他们学习科学知识的动力。
2培养学生善于观察能力
在物质科学领域教学中,要注重学生的长期观察能力的培养。世界奇妙无穷,不看不知道。我们周围的物质科学世界更是一个丰富多彩而神奇的世界。物质科学领域的里事物都有着自己的形态、结构、特点和多样性,他们其中有一些是可见的、可观察的,有待我们去发现。苏霍姆林斯基说:"观察对于儿童之必不可少,正如阳光、空气、水分对于植物之必不可少一样。在这里,观察是智慧的最重要的能源。"为此,我们必须培养学生的观察能力,但在日常教学中,我们发现:让学生进行一时、一次地观察对他们来说很容易,也十分感兴趣,但要长期坚持观察,很多学生会在中途放弃,兴致索然,马虎了事,最后会一无所获。我们必须让学生明白,科学探究是一个长期的过程。我们的同学需要在耐力与毅力的方面做好准备,注重长期观察习惯的养成,树立持之以恒的探究精神。
3培养学生善于实验能力
在物质科学领域教学中,要注重学生亲自动手做实验的能力培养。培根说:"从实验中获得知识,知识就是力量。 ""动手做"(Hands-on)是当今科学教育界一种实施科学教育的常用模式,其特点是,教师通过根据所教学的内容而设置适当的实验活动和实验任务,使学生投入到真实的学习探究情境中去,在亲自动手操作的实践过程中学习科学知识、掌握科学的思维方法、培养对科学的积极态度。在美国,甚至把"动手做"渗透到各个具体的学科中去。可见,亲自做实验是获得科学知识的重要途径。
在日常物质科学领导教学中,很多知识需要学生亲自动手去做实验,从而初步感知知识。我平常是用以下模式让学生去实验的:提出问题――预设探究方案――动手做实验――得出结论――形成探究报告。在这个过程中,学生的各个方面的知识、技能都得到磨练习、整合。
4培养学生善于合作和交流能力
在物质科学领域教学中,要让学生在探究学习中充分地合作和交流。当今,人类社会高速发展,信息瞬间万变,一个人的力量和知识是有限的。如果像清朝乾隆时期那样,妄自尊大、闭关自守,固步自封,就会造一个国家、一个民族、一个时代的沉沦。然儿,当今世界的潮流是提倡合作和交流。《周易・系辞上》中提到了"二人同心,其利断金;同心之言,其臭如兰。"俗话又云:三个臭皮匠顶个诸葛亮。这就是体现了合作的好处。而在物质科学领域教学中,充分地让学生进行合作和交流,也有以下几方面的好处:
4.1提高学生社交能力。现在的学生大多数都是独生子女,是家里的小皇帝、小公主。事事以自已为主,缺乏与人分享的意识。在探究科学学习中要充分地让学生间进行合作,让他们展开的沟通与交流,过滤出探究科学知识的精华,提高学生的解问决题的能力和分析能力,让每一个同学都参与到学习中,让同学养成独立思考的习惯,养成互帮互助的习惯,营造和谐融洽的学习氛围。
4.2培养团队精神。世界上有名的科技公司都有自己的研究团队,他们的成功,不是因一个人的成功而成功。他们发现,一个的知识、能力是有他的局限性的,同时,一个人做研究很容易走进死胡同,研究效率低。为此,在探究科学学习中要充分地让学生间进行合作、交流,其实是一个集思广益的过程,每个人都有分工,有一个适合于探讨的问题,所有的学生都要参与进来,都要有独立思考的机会,让学生体验合作学习的快乐,提高学生的实践能力,激发学生的求知欲望,使学生对学习充满热情。在合作、交流中,成就别人,成就团队,更成就自我。
4.3学生的知识、能力得到升华。学生在探究科学学习中充分地进行合作、交流,也是一个相互学习、相互竞争、相互鞭策过程。当学生在交流中发现自己的经验不足、知识的缺陷时,就会自我地进行学习、借鉴人家的先进经验来丰富自已,是对自己知识、能力一个良性的循环,并得升华。
物质科学的学习是一个迈长的探究过程,对于学生科学地、实事求是地看待科学有着相当重要的促进作用。我们期望学生通过质疑、观察、实验、合作交流、展示中领会物质科学的真谛,从而树立正确的人生观、世界观和科学观。用正确的人生观、世界观和科学观去探索奇妙、神秘的科学世界。
【参考文献】
一、更新教育观念,真正体现“学为主体”的教学原则,培养学生的探究能力
课堂教学中应以“教为主导,学为主体”的教学原则倡导了好多年,但长期以来,许多教师在课堂上跳不出学生围着教师转的怪圈。课堂是由教师支配的,教师让学生听课、回答问题,让学生观察、实验,让学生讨论……等等条条框框都是教师预先定好、划好的,学生只能在框子里打转,任何人也不敢和不能跳出去,跳出去了也要赶紧拉回来,学生独立思考、判断和活动的时间很少。因此,要真正地在课堂教学中确立学生的主体地位,培养学生的主体意识和主体精神,教师首先应当转变观念,主动变革长期来旧的教学模式。例如在讲《用橡皮筋作动力》这一课时,课堂我安排在操场,让学生把准备好的橡皮筋使小车运动起来,通过讨论、交流、自己动手试验,每位学生都知道用橡皮筋可作动力使小车运动。接着我把学生分为十小组进行比赛,比哪小组小车运动更远些,学生兴趣高昂,使出浑身数解想办法使小车运动更远,通过评比,让学生谈谈自己的设计,从而得出橡皮筋 绕的圈数越多小车运动越快的结论。
二、创设情景,培养学生的问题意识
创设问题情境,引导学生发现并提出问题,继而自主合作探究,不仅仅是一个学习方式方法的问题,更是一种教育观念的更新和转变,它的根本点在于突出了学生为主体的思想,把学习的主动权真正回归于学生。营造一个积极、宽松、和谐的课堂教学氛围,让学生成为“问题”的主体,成为一个个的“问题信息源”,那么,学生学习的积极性和主动性将被大大激发。学生提出的问题总是以自身的积极思考为前提,常言说得好,教师与其“给”学生10个问题,不如创设情景,让学生自己去“发现”、去“产生”一个问题。例如《空气在哪里》一课,我是这样设计的:以 “空气”为主线引导学生认识空气的存在,第一个环节“我们想办法找空气”,几个学生用不同的方法找到了空气;第二个环节是以问题形式展开,一群孩子边实验边讨论;第三个环节仍是以问题形式展开,几个孩子想出了用不同方法得知瓶子里有没有空气。还利用孩子们喜欢的卡通画提出“空气能从一个杯子跑到另一个杯子里吗?”第四个环节“水里面有空气吗?其它星球上有空气吗?”通过问题引领去让学生想办法提出问题,解决问题。
三、激发兴趣,充分调动学生的积极性
苏霍姆林斯基说:“如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么,这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情,学习就会成为学生沉重的负担”。兴趣是最好的老师,小学生好奇心较重,但这种好奇心有时只能停留在好玩、新奇的水平上,停留在给以解释的水平上。教师的任务就是要促使学生把平常的好奇心发展成为“科学的好奇心”,扩大学生兴趣的范围,引发学生发现平时不注意的现象,从而产生探索、研究的欲望。例如:在讲《沉与浮》这一课时,学生通过实验知道砖块在水中下沉和木块在水中上浮后,就有学生问:哪些上浮?哪些下沉?这时,我不作任何解释,而是鼓励学生自己去找答案,让他们把泡沫块、回形针、蜡烛、萝卜、橡皮或一些自带物品分别放入水中进行实验。通过自己实验找到问题的答案。学生兴趣高昂,人人参与。
四、让学生主动学习,亲身体验
“一个人只要体验过一次成功的欣慰,便会激起多次追求成功的欲念”。科学探究要注重过程,注重学生的“体验”,学生只有在参与探究过程中去深刻体验成功,体验挫折,体验合作,体验质疑,体验挑战,才能真正探究了科学,真正实现了动手更动脑,即使探究失败了,对学生来说,也是一笔丰富的财富,同样具有重要的教育价值,使学生体会到“原来科学研究并不容易”。例如在讲《橡皮泥在水中的沉浮》时,我让学生想办法分别让橡皮泥上浮和下沉,有学生试验很多次都不能让橡皮泥上浮,但他们不气馁,并对我说:“老师,我就不信不能让它上浮。”通过多次的试验探究,终于找到多种让橡皮筋上浮的方法,并且从他们一张张笑脸中,我看到了他们的成就感和自信心。
五、张扬个性,培养创造力
“教育是使学生个性得到张扬、让学生唱主角的过程,教育应该让学生成为他自己,而不是别人。”引导学生通过不同的途径,从不同的角度,运用不同的方法解决同一个问题,这样不仅能活跃学生的思维,开阔思路,同时也促进学生养成善于求异的习惯,对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。因此,在教学过程中,教师要创造多样化的思维环境,提高学生思维的变通性和广阔性,教师在教学中要不失时机地创设思维情境,千方百计地为学生提供创新素材和空间,用“教”的创新火种点燃“学”的创新火花,才能有成效地培养学生科学探究的独创性,在教学中一定要注意保护儿童个性,千万不可以用成年人的所谓理智去约束孩子们。应引导学生批判地接受前人的各种成果,形成不唯师、不唯书、只唯实的思想观念,不断超越自我,逐步形成自我发展的能力。
一、创设情境,激发学生自主探究
学生是学习的主体,学生学习的动力是内驱力,而探究就需要一种内在的激励力量。如果学生对开展的探究活动具有强烈的欲望和追求,这种内驱力就会把学生的探究欲望充分地调动起来,从而持久地投入探究活动。创设恰当的情境,能充分激发学生的求知欲,创造愉快学习的气氛,促进学生积极、主动地探求知识。
如五年级科学《物体在水中是沉还是浮》一课教学时,可以通过层层设疑,激起了学生探究的欲望,使学生主动参与探究。教师上课伊始,出示木块、石块、铁块、泡沫等物体,问学生“谁知道哪些物体会浮,哪些物体会沉?”学生根据体验,知道“铁块、石块会沉,木块、泡沫会浮。”师再问:“什么样的物体会沉,什么样的物体会浮?”生答:“重的物体会沉,轻的物体会浮。”师再进一步设问:“一根木头和一枚铁钉相比,哪个重,哪个轻?哪个会沉,哪个会浮?”……使学生产生要搞清楚究竟“哪些物体会沉,哪些物体会浮”的欲望。紧接着让学生进行实验探究,引入本课的教学。
又如,在六年级科学《电磁铁》一课教学时,教师首先出示电池一节、导线若干、长铁钉一枚。提问:“谁能利用这些材料把老师粉笔盒中的大头针吸出来?”学生在此之前已接触过磁铁,知道只有磁铁才能吸出大头针来,而老师手中的材料却是电池、导线、铁钉。于是学生便对这个问题产生了浓厚的兴趣,有了强烈的探究欲望。
二、准备材料,引导学生观察探究
观察是科学研究中的一种非常重要的认知方法。儿童天性好奇,他们对事物或现象都想问个为什么,更想亲手去摸一摸、闻一闻,教师就可以根据儿童的年龄特点和能力水平积极开展观察活动。在课前先做好充分的准备,布置好学生收集准备用来观察的材料,在上课时,根据教材的内容先让学生提出问题,再引导学生按照一定的顺序深入观察。在观察时,除了引导学生用眼睛看外,还用各种感官参与,全面认识观察的事物。如四年级《各种各样的花》一课教学时,教师课前布置收集各种各样的花,然后带回学校上课时用,上课时就让学生提出问题,了解学生想知道花的哪些知识。在拿出一朵花让学生观察后,再介绍花的各部分名称,接着让学生拿出自己收集的各种各样的花进行观察,并且从外到内把花的每一部分都分离出来,观察每一部分的形状和颜色,并做好记录。然后把结果分类,小结出完全花和不完全花的初步概念。在介绍花里的“育婴房”时,也是让学生对解剖开的一朵花仔细观察,从中认识子房和花药。这节课主要是让学生对各种各样的花进行观察探究,使学生了解花的结构和其它特征,知道花的作用。观察探究在这节课中,起到很重要的作用。
三、保证探究时间,鼓励学生自主探究
课堂上,教师应提供学生足够的探究时间,鼓励学生自主、合作探究。
1 给足时间,放手让学生自主探究
儿童的天性是活泼好动,乐意在游戏和活动中学习知识,有着强烈的求知欲望。但在传统的科学课堂上,往往被过于严肃的“管教”和“八股式”的套话,把自主探究的积极性压抑了下去。因此,在课堂教学中要力求体现学生的主体地位,放手让学生参与学习活动。留给学生一片自主探究的空间,保证思考、探讨问题的时间,让他们经历知识的发现、问题的思考、规律的寻找、结论的概括、疑难的质问乃至知识结构的建构过程。在丰富多样的自主探究活动中,学生的生命潜能和创造精神就会获得充分释放。只有充分相信学生的内在潜力,留给学生充足的时间和宽松的空间,让他们去自行探究,才能激发他们的创造潜力。
如在三年级科学《磁铁有磁性》一课教学时,如果只按教材要求让学生做一遍验证实验,这种几乎是“无思维”的操作,怎能激发和培养学生的创造欲望和能力?我是让学生这样实验的:把多根磁铁、磁针、放磁铁的小车与吊磁铁的铁架台等器材分发给各实验小组,任由各组的同学“玩”,要求“玩”中有所发现,发现越多越好,并在各组实验的基础上进行师生互动交流研讨。这样,学生很快就能总结出磁铁的各种性质。
2 学生互动,鼓励学生合作探究
【关 键 词】 合作探究;科学;教学
合作是人际关系的一种形式,是指个体与群众成员为了实现共同目标而齐心协力,产生一致行动的过程。随着社会的发展,越来越多的工作需要人们合作完成。培养21世纪所需的人才,必须使其具有整体意识和合作能力。当前我们的学生大多是独生子女,他们在家庭中缺少同等地位的合作伙伴,缺乏合作性的活动,儿童理解别人、关心别人的态度很难在家庭中形成。因此,在学校教育中培养学生的合作能力就显得尤为重要。那么,如何在科学教学中培养学生的合作探究能力呢?
一、让学生进行合理分工
合作探究就是以小组为形式,利用教学中各个因素的关系来促进学生的学习,以小组成绩为评价的标准,共同达到教学目的的过程。其中,恰当的分组分工是合作探究的前提条件。
首先是学生自愿分组与教师指定相结合。学生要明确分成几个合作探究小组,一般是分为10个探究小组,每个小组是以5~6人组成的。让学生自愿组合,目的是便于学生选择与自己兴趣相同且喜欢的学习伙伴为合作探究奠定感情基础。但这样做可能会出现小组优势差距过大的可能,这时教师必须在征得学生同意的情况下做适当的调整,为下一步合作探究学习打下基础。事实上每一个小组的构成在性别比例、兴趣指向、成绩水准、性格特点、交往意愿、言语能力、组织能力以及守纪状况等方面综合考虑的,合理分组,使之组成一个在组内异质且又相互依赖的功能团体。
其次是小组内的分工也是合作探究顺利进行的条件。小组内要有明确的分工,每一个成员都担当一定的角色,并且角色是唯一的,就像链条中的每一个环节,这样每一个成员不仅明确了各自的任务,而且看到了自己的价值,避免了个别人无所事事的情况。如果成员没有明确责任,就会出现成员不参与,甚至成为避风港,为了让所有成员参加活动,必须进行有效的分工。分工有一个过程,刚开始可以由教师确定好角色种类,然后可以过渡到学生自己协商分工。分工时必须让小组成员意识到每个人所承担的责任都关系到共同体的任务完成质量的好坏。要让每个人都能最大限时地发挥自己的长处:“能使枪的用枪,会耍刀的耍刀”,“八仙过海,各显神通”。实践证明:学生自己分工是合作探究学习发展的必然,分工协作又是保证任务顺利完成的基础。
如教《怎样加快溶解》一课时,在小组内选出一名小组长,主要负责组织小组内的探究活动,然后让小组长进行分工,如安排两名实验员,负责各种方法的实验过程,安排一名记录员,负责记录每种实验的情况,安排一名保安员,负责小组的安全工作,安排一名发言人,负责在班上交流合作探究的成果。此外,教师还应尽量引导学生尝试担任不同的角色,感受不同的探究快乐,得到各种能力的培养。
二、培养学生的交流习惯
交流是合作的开始,通过交流,使学生听取不同的意见,进行比较,以达到对问题全面、深入的理解,并有可能产生新颖的创见,而小组讨论,是培养学生交流习惯的好时机。
对一个问题,学生往往会有自己的想法,却不一定能够很好地表达。我们在课堂教学实际中,常会发现一些总是沉默的学生,他们有的是不敢表达,对自己的发言有种种顾虑:自己的意见能不能得到老师和同学的赞同?会不会让同学笑话?和大多数同学的看法有没有矛盾?有的是不善于表达,他们的发言总是只言片语,这就需要教师的鼓励,帮助学生克服心理障碍,理清思路,把自己的想法告诉同学。
教师应有意识地创设宽松的交流氛围,要求实验小组的同学对每一名发言者都报以掌声,教师对表达的内容多作正面评价。有的想法很难用语言表达,如实验装置的设计、动物的运动姿态等,可以鼓励学生用图画、手势结合语言来表达。
交流的目的是取长补短,集思广益,共同提高。当小组有了多种意见时,必须归纳出一套最合理的方案。要理解别人的发言,不随便打断同学的发言,听清发言的内容,理解别人发言的意思。对讨论中的各种意见作分析,想想哪些意见是合理的,自己应该吸收;哪些意见是不合理的,为什么不合理。最后,不能让讨论莫衷一是而不能进展,要肯定较合理的意见,用简洁明了的话来归纳讨论结果,归纳出一套最合理的方案。
三、及时评价,优化合作
及时评价小组合作探究的情况,能够使每位组员更清楚自己的每一点进步,体验成功的喜悦,从而进一步激发兴趣。对小组学习的评价应该坚持以评集体为主,评个人为辅;以评全面为主,评特色为辅;以评过程为主,评结果为辅。通过鉴别评定小组学生的参与行为与效果,给予价值肯定,就可以引导学生在科学探究的道路上不断“碰撞、对接、融合”,就可以不断提高小组合作探究的积极性。因此用好这个评价调控机制,也是小组合作成效高低的一个重要因素,对小组合作过程中的评价调控问题更要引起老师的重视。不要以为小组自己会合作探究了,老师就清闲了,其实此时的教师更忙了,更需要根据实际情况做出及时的评价与调控,或引导学生相互评价。小学科学课程标准中指出“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”,那么又如何在学生的合作探究过程中做好评价调控呢?这就需要教师能把握好评价时机。
如在教学《怎样加快溶解》活动――“哪一块肥皂溶得快”这个内容时,我是这样教学的:
师:刚才同学们通过讨论交流,提出了三种使肥皂溶得快的方法。怎样来证明大家的猜想呢?
生:实验。
师:怎么做?是三种方法一起用还是一个一个来实验?
生:一个一个来做,如果三种方法一起做,那我们就不知道到底是哪一种方法好了。
师:还应该注意哪些问题?
生:两杯水的多少、温度、肥皂大小应该一样,不然就不公平。
师:同学们,不光这样说,实验中更应该这样做。
……
科学实践是认识上的较高层次的探究活动。活动设计宗旨是通过非观测变量进行有效的观测,因此在科学探究实践中,对于学生在进行对比实验时是否能保持实验参量恒定不变或者实验时是否按照计划进行,这些时机中评价的把握显得尤其重要。
当小组内发生意外的问题时,教师就要以一个与学生平等参与者的身份及时给予帮助;当小组学生的意见出现较大分歧时,教师就要对小组成员的这种敢于质疑的行为表示赞赏,然后再以一个公正人的身份参与小组的讨论与分析;当小组活动开展得非常顺利时,教师要给予及时的表扬,当小组的任务还不清楚时,教师要耐心地引导学生明确任务及操作程序。为更加体现学生的主体作用,教师在组织评价调控时,可以充分使用互动性评价,引导学生自己发现问题,自己处理问题。这样的评价与调控,可以让小组中的每一位学生在曲折的探究中获得深刻的过程性体验。
总之,在新课程理念指导下的科学教育将是一种开放化、素质化、活动化、个性化和社会化交融的教育。小组成员在交往中合作,合作中探究,体验着成功的快乐。这种合作与挑战的精神,也是社会经济所必备的。可以说在这样的课堂上,培养的是加入新经济发展所需要的人才。在今后的时代里,善于交往和合作,不仅是生存的必要条件,更是发展自己的必要条件。
【参考文献】
[1] 李丽. 如何培养学生的自主合作探究能力[J]. 中学课程辅导(教师教育)(中),2015(8).
关键词 科学教育 科学探究 实验设计能力 质疑能力
中图分类号:G40 文献标识码:A
当前我国的教育正在逐步快速的发展,在发展的过程中,我们渐渐清晰地意识到,培养学生的最终目的不是为了能够让他们都考上名牌大学,而是要让他们能够在今后的生活中更好地发展,同时也需要为我国的各领域建设做出应有的贡献。在国家政策方面相继提出了科学发展观、科教兴国、人才强国等战略目标。因此大力发展中小学科学教育也提上了日程。科学教育的核心就是要培养学生的探究能力,下面我就从科学探究能力的重要性、中小学科学探究能力培养的现状和问题、对我国科学教育中探究能力培养的反思提出建议这三个方面谈谈我的理解和想法。
1 科学探究能力的重要性
科学教育是培养学生科学探究能力的重要形式。科学教育的宗旨在于提高科学素养、培育科学精神,进而提高全民族的科学水平。这就要求我们不仅在自然科学学科教学中,而且在人文社会科学学科教学中都要重视实施科学教育,并且使自然科学素养的培育与人文社会科学素养的培育相互渗透与结合,这是培养当代高层次科学人才的要求。①另外,著名的美国教育家杜威在他的《民主主义与教育》第十五章“课程中的游戏和工作”中提到,学校应该开展园艺、纺织、木工、金工、烹饪等活动。我个人认为活动课程就是科学教育的雏形,杜威强调要在做中学,通过亲自动手操作来探寻科学的奥秘。因此科学教育的培养对于我国培养高素质人才起到了至关重要的作用。
其实,科学探究是一个复杂的过程,涉及理论和实践领域中多方面的问题, 绝对不能将其简单化和程式化,否则,不仅不利于学生科学探究能力的发展,而且会造成学生对科学探究的错误理解。②注重科学探究,并不是忽视基础知识和基本技能,而是要在此基础上发展学生更高层次的能力,使学生能真正会探索新知识、解决新问题,要用科学的态度和方法开展对科学探究能力的研究。
2 中小学科学探究能力培养的现状及问题
我国小学科学教育突出的问题表现在科学教育的课时少,学校不重视科学教育课程的设置。缺乏全面的有层次的科学教育目标体系,科学教育主要侧重于知识方面,而忽视情感态度和科学的价值观的培养。通过笔者一个月的留美经历发现,在美国的日常生活中,许多商店儿童玩具的区域摆放的并不是一个个组装好的汽车、房子、人物,而是各种色彩鲜艳的零件,在零件的旁边有具体的指导组装图,美国的小孩子们都非常喜欢在这些零件周围驻足,按照图上的指导拼装完成,然后家长再给他买回家去。动手能力的培养从小就开始,而且在生活中随时发生,随时操作。与之相比,中国的家长则往往追求效益、追求省事,买一些经商店工作人员组装好的玩具给子女,甚至有些家长表示,让小孩子到处乱摸这些零件既不卫生,会带来细菌,又有可能在孩子玩耍打闹的时候伤害他们的身体。
另外我国小学科学教育的突出问题还表现在小学与中学的科学教育缺乏衔接,同时还存在过于强调经典知识内容的掌握,忽视了学生主动探究和发现的潜力,缺乏对学生质疑能力的培养,更令人担忧的是教师的教学方法过于单一,讲授和实验验证的教学模式占统治地位,学生的动手能力和实验设计能力的培养严重匮乏。
因此下面就从中小学生实验设计能力的培养和质疑能力的培养,谈谈当前中小学科学探究能力的现状以及出现的问题。
2.1 实验设计能力的培养
从现有的文献来看,研究者们普遍认为科学教育中的实验设计能力培养并不乐观。大多数情况都是学生按照教师或教材上预先设计好的步骤机械地操作,刻板地记录数据,然后拼凑实验报告,以完成实验教学的任务。这种做法对培养学生的实验能力毫无益处,不利于学生创新思维的发展。从实际教学情况来看,不但不会降低教学难度,而且不会节省教学时间。学生在似懂非懂的情况下依据别人的实验设计,花费的时间和精力似乎不少于学生自行设计实验的时间和精力。因此,培养学生的实验设计能力不仅完全有必要,而且是提高教学质量、锻炼学生动脑动手能力的根本途径。③此外,笔者认为,实验设计能力的培养是科学探究的根本,有了科学创造的理念,必须要有设计实验的能力,否则一切都是空想。而且在实验设计的过程中培养了学生的逻辑思维,更为学生合理地发散创造思维提供了可能,也是对学生无谓的假想进行了约束。
从我们个人的学习经历而言,小学阶段的自然课老师会带领大家去实验室做实验,通过讲解全班集体设计实验,然后分小组实际操作,最后得出有关的结论。到了中学阶段,由于学校人多地方小,所以在正常的教学活动期间,基本没有去过实验室。实验报告也是老师照本宣科,直接一步一步的在黑板上写出来,而没有给学生更多参与实践和探究学习的机会,这与我国科教兴国的培养目标相违背。学生从小就对实验操作不感兴趣,反而希望老师直接告诉结果,以便在考试中“对答如流”,学生的创造能力和探究问题的思维就在不经意间被考试所泯灭。
2.2 质疑能力的培养
除了实验设计能力的培养外,我国中小学生还比较缺乏质疑能力,这不是个别现象,而是普遍存在的事实。缺乏质疑能力可能与我国自古以来师道尊严的传统教育有关。但是在当今这样开放发达的多元社会,我们应该意识到科技才是第一生产力,培养学生的质疑能力是科学教育的重点。
许多学校不重视科学教育,甚至任课老师根本不在乎学生的合理质疑。对于中学生而言,老师认为学生的职责就是备考和解题,除此之外没有其他的。那么对于其他同样有着科学质疑能力的同学而言,面对老师经常回避提问的状况,且不说质疑能力是否会降低,对于提出质疑能力的信心恐怕也会逐渐丧失。
另外,一些研究者就表示学生的面子思想严重,怕说出来的问题太浅或者说错而遭到同学耻笑、老师责骂;而且过分地迷信书本和自己已有的知识,没有质疑的意识;没有主动质疑的习惯,学生大都习惯于去思考和解决教师提出的问题,而不习惯于自己主动质疑,这实际上反映了学生对教师的依赖;甚至有些同学不知要提什么问题,很多同学认为提问就是问自己上课没听懂的问题。④中小学生们的知识水平有限,通过仅有的知识发散思维,提出自己的见解和质疑,有利于他们提高今后的学习动力。
作为一名老师,学生的质疑应该给予解答,如果无法解答,至少应该正确地引导学生,帮助他查阅具体相关的资料,支持他的质疑能力。但是现在的中小学老师,每天忙于讲课复习,忙于班级建设,忙于晋升职称,忽视了作为教师最根本的职责。所以笔者认为,在培养学生质疑能力的同时,教师也应该进行反省,是否正确地引导或指导学生,态度和指导方法是否得当。
在日常的教学活动中教师可以通过师生互相问答、小组讨论和集体探究等方式培养学生的创新精神和质疑能力。教师在课堂中创设情境,引导学生生疑。而且更关键的是教师应该想方设法创设质疑情境,使学生在情境中产生问题,从而产生解决问题的欲望。巧妙地利用实验与思维定势的矛盾,可以激发学生的质疑能力。学生会在矛盾中不断地提出假设,设计实验,然后马上动手验证实验,得出自己质疑的结果。
3 反思与建议
通过上面的讨论,笔者认为科学教育离不开实验设计能力和质疑能力的培养,但是这并不意味着教师在教学的过程中就要以大量的实验来填充课堂,理论的指导也是同样重要的。学生对探究的理解不会也不可能脱离科学内容孤立地进行,应基于学生所掌握的只是去探究未知的事物,而探究的事物就是教材中所要学习的内容。有效的科学教学要求运用多种方式和策略,探究的教学只是其中一种方式。不管问题由学生自己还是由教师提出,只要问题具有探究的价值,学生就能够从探究这一问题中获得知识和技能。
另外,科学探究能力的培养与具体的实验环境、实验设备、实验器材等息息相关。不仅仅是中小学生,每个人面对桌上摆放的实物都会产生一定的好奇心,想要亲自动手实验。在其他的课堂中,老师也谈到目前的学校财政紧缺,又加上不断的扩招,学生无法进行实物的操作和真正意义上的科学探究。有些大学医学院的解剖课上,由于没有充足的经费购买尸体进行实际操作,就选择拿兔子代替,后来上课的人数增加,老师索性不用实验材料,直接在幻灯上进行电子的演示和操作。几年下来,不仅仅学生学得一知半解,就连老师也是多年没有进行过实体解剖。当真正拿来可以操作的实物时,教师甚至都不敢拿起手术刀,摸了半天也找不到一根神经组织。现实情况和实际的设想严重脱离。
综上,笔者认为中小学生的科学教育首先应该学校层面重视起来。其次,任课教师也需要在教学的过程中积极思考,将理论知识和学生的实验设计联系起来,通过已有的知识来发展学生的思维,为学生创设问题的情景,然后帮助并指导学生大胆质疑,培养学生的科学探究能力。
注释
① 于万辉.我国科学教育问题新论[J].继续教育研究,2011(8):18.
② 郭玉英.学生的科学探究能力:国外的研究及启示[J].课程·教材·教法,2005(7):96.
③ 蒋建刚.科学探究过程中学生实验设计能力的培养[J].小学教学研究,2011(9):60.
④ 施秋霞.科学教学中学生质疑能力培养初探[J].山西师范大学学报(自然科学版),2011(S1):101.
参考文献
[1] 袁向军.化学教学中对学生科学探究能力的培养[J].教育探索,2006(8):83-84.
[2] 张军鹏.理科学生科学探究能力现状的调查与思考[J].课程·教材·教法,2003(11):43-46.
[3] 杨莉.利用“技能训练”培养学生的科学探究能力[J].生物学教学,2010(8):19.
[4] 李雁冰.论中小学科学探究学习的评价问题[J].全球教育展望,2009(11):86-91.
[5] 周仕东,王书伟,郑长龙.美国PADI:学生科学探究能力评价模式初探[J].外国教育研究,2006.33(7):36-40.
[6] 刘文利.美国学校科学教育的改革发展与启示[J].中国教育学刊,2007(7):58-60.
一、培养小学生科学探究能力要突出学生的主体地位
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。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。但也需要明确,探究不是惟一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。教学中应注意对学生进行发散性提问题的训练,一般安排在探究活动的起始阶段。教师要鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测,还要指导学生学生在着手解决问题前先思考行动计划,包括制定步骤、选择方法。在学生收集好资料后,教师要教会学生观察、测量、实验、记录、统计与做统计图表的方法。得出数据后,教师要指导学生自己得出结论,而不是把自己的意见强加给学生。整个探究的过程是教师指导学生自主探究的过程。所以,课内的探究主要是学生的探究。教师在教学中只是指导作用,学生应该是探究的主體。
二、提高小学生的科学探究兴趣
一堂成功的科学教学课,首先就是要激发学生的浓厚兴趣。少年儿童的学习兴趣主要来源于好奇心,求知欲。传统教学方式主要靠粉笔、黑板、挂图或模型,学生兴趣不大,而网络环境中的科学课堂生动、形象、直观,学生兴趣浓厚。如教学《昆虫》一课,在学生掌握了昆虫的概念以后,训练学生能否在众多的动物中判断哪些是昆虫。这时可以在电脑上出示“送昆虫回家”的题目,让学生以游戏的形式“拖拽”昆虫到相应的栏里,学生既引发了兴趣,又强化了知识。同时,教师要通过巧设悬念,引导将好奇心转化为求知欲,继而转化为探究兴趣。例如,在《让灯泡亮起来》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、小灯泡电线是怎样安装的,接着指导学生合作连接线路,让小灯泡亮起来。这时,学生初步感受到不用手按住灯泡就亮起来了的兴趣,进而要学生想一想:我们能不能把2个、3个……灯泡灯座、电池盒连起来让更多灯泡亮起来呢?现在让我们合作连起来吧!这样,学生的好奇心立刻转化为强烈的求知欲,学习情绪高涨,为后面的探究奠定了坚实的基础。
三、开展科学创新实验
《科学课程标准》中强调:“科学学习要以科学探究为核心。”探究既是科学学习的方式,又是科学学习的目的,而实验则是探究活动中最常用的一种方式。因此,在教学中要通过一系列的实验,让学生经历知识形成的过程,把科学知识的学习和科学探究活动有机结合,实现获取知识、锻炼技能、培养兴趣的目标。开展科学创新实验,并不是简单的就能开展得起来的,需要一系列的准备和程序。首先,教师要精心准备或者指导学生精心准备,提供出有结构的探究材料。因为丰富的、有结构的材料能激发学生们的灵感,活跃学生的积极性思维,从而创造性的进行科学探究活动。其次,要给学生科学的搭配科学创新实验的小伙伴。有了小伙伴,就需要学生相互合作,使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思或批判,从而建构起新的和更深层次的理解,易于生成新的问题。同时,也增强了学生的集体观念和合作意识。再次,是教会学生操作技能。学生实验的作用是让学生学习、验证、探究科学规律,通过对实验仪器的规范性操做,提高观察技能,并尝试处理实验数据,进行误差分析,写出实验报告,使实验能力得到全面的提高。最后,让学生在教师指导下自主探索,体验创新的过程,总结实验。
四、走进生活,走进大自然
科学知识来源于自然也应用其探究自然。然而,在我国受传统教育模式的影响,教学都是学生安安静静的座在教室里接受老师的“传教”,现国家投入了大量的经费用于实验室的建设,老师们又把科学课搬进了实验室,实验室在一定程度上为学生的科学学习和科学探究提供了很大的方便,尽管这样学生也会被教室这个太小的空间所束缚,把学生拘泥于仅仅是以文字或语言形式呈现出的现成的知识,不能充分感受到学习科学的趣味与作用,无法体验到科学的魅力。笔者认为小学科学作为科学启蒙课程,我们应注重学生科学知识的获取方式和学生能力的培养,在课内培养的同时,还应引导学生走出教室,走进生活,走进大自然,在生活和大自然中去感受科学的魅力和学习科学的乐趣。文学家卡尔说过:“每个孩子在他们幼年的时候都是科学家,因为每个孩子都和科学家一样,对自然界的奇观满怀好奇和敬畏。”就是因为他的好奇心驱使他一次又一次地尝试每一件事直到掌握为此。作为小学科学老师,我们要充分利用学生的这一特性,充分利用学校周边的各种资源,带领学生走出教室,走进生活,走进大自然,与生活和自然零距离的接触,让学生亲身体验生活,体验自然,充分表现自己,享受成功的喜悦。
五、结语
科技是第一生产力。我国有过落后就要挨打的经历。小学生是祖国的未来,小学生科技探究能力的培养关系到我国的前途命运。在小学科学教学中,突出学生主体地位,提高学生的科学探究兴趣,开展科学创新实验,走进生活,走进大自然培,能够培养小学生的科学探究能力。相信在我们广大科学教师的不断努力下,小学生的科学探究能力将得到进一步提高,科学教学的质量将获得提升。
参考文献:
[1]张克平,《小学科学》·教师版,长春出版社,2010年,第10期
[2]江平,小学生科学创新能力的培养策略,[J].新课程,2013.2
一、要吃透科学探究的基本要素
科学探究能力的培养首先需要吃透它的基本要素,“吃透”基本要素有以下几个方面的涵义:
1. 要清楚科学探究的几个要素
科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径,该途径涉及到提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等多个要素。曾经有教师跟我探讨如何培养学生的科学探究能力,我先问他有多少学生知道科学探究有多少个要素,他的反应很茫然。学生如果不清楚科学探究有哪些要素,自然就无法自主开展科学探究活动,也就不可能掌握科学探究方法,更不可能发展科学探究的能力。我们一定要明白,只有让学生清晰了科学探究的要素,在脑海中建立起了科学探究的模型,才能让科学探究成为学生自主和自觉的行为。
2. 要理解要素之间的紧密联系
只是知道了科学探究有几个要素还不够,因为探究各要素不是独立的,而是有着紧密的联系。“提出问题”就是确定了整个探究的方向和主题,也为“猜想与假设”明确了范围;“猜想与假设”是在“提出问题”范围内判断可能性,也为“制订计划”明确了目标和方向;“制订计划”是针对“猜想与假设”设计的方案,也是“进行实验”的活动依据;“进行实验”是在“制订计划”的指引下开展的实践活动,也为“收集证据”提供了事实依据;“收集证据”是对“进行实验”的有关现象和数据的记录,也为“解释与结论”提供了实践证据;“反思与评价”是对探究过程、探究结果和个人参与的评价,也为“表达与交流”进行梳理、整理和提炼;“表达与交流”是对探究成果的分享和交流,是科学探究活动教育意义的升华。科学探究的各要素之间承上启下,互为因果,理解其间的紧密联系,有利于建立对科学探究的整体思维。
3. 要领会每个要素的内在要求
在建立了科学探究各要素整体认识的基础上,还需要认真领会每个要素的内在要求。“提出问题”是在问题情景下,抓住问题矛盾的冲突,发现有价值和意义的问题;“猜想与假设”是根据已有知识经验和生活经验,推断问题涉及原因的所有可能性;“制订计划”就是设计验证假设的方案,包括活动方案和实验方案;“进行实验”,本身就是一种验证性实验,包括定性和定量两种实验方法;“收集证据”包括记录实验前后发生的变化,以及运用调查、查阅资料等方式间接收集证据;“解释与结论”就是对事实与证据进行加工处理,初步判断事实证据与假设之间的关系,并得出合理的结论;“反思与评价”就是对探究结论进行可靠性评价,并对探究过程进行反思,不断提升自己的认识;“表达与交流”就是对探究结果进行加工,变成作品,与他人进行讨论、交流和分享。领会了每个要素的内在要求,有利于准确把握思路和方法,形成正确的科学探究思维。
二、科学探究教学要讲究基本策略
要把科学探究落实到教学过程中,做到既能熟练驾驭科学探究教学方法,又能真正发展学生科学探究的能力,就一定要讲究方法和策略。
1. 要建立完整的科学探究活动模型
在教学过程中,一定要让学生完全熟悉科学探究的构成要素,在脑海里建立完整的科学探究活动模型。课标确定了科学探究由八个要素组成,其实就是科学探究的八个环节,这八个环节构成了科学探究的基本模型:“提出问题猜想与假设制订计划进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流”。教材设计的科学探究主题,往往只是活动探究的情景,或者是问题的分析与探讨,没有包含科学探究的全部要素。开展这些探究主题教学时,一定要把它们作为学生建立完整的探究模型的教育机会,让学生在经历和体验科学探究活动全部环节的过程中,不断强化学生科学探究模型的意识,掌握科学探究的基本方法,发展学生科学探究的能力。
2. 要在教学中分解渗透科学探究各要素
在教学中不追求科学探究各要素同时呈现,也不追求各要素呈现顺序固化。这与要建立完整的科学探究活动模型并不矛盾,如果一味强调八要素的落实,势必会使科学探究变得僵化,使科学探究活动的开展变得被动。我们应该将科学探究各要素分解渗透到教学中,在教学中不断培养学生科学探究的各种素养。因此,在教学中要及时把握机会,尽可能创造条件,有所侧重地对科学探究某些素养进行训练。如:在课堂教学过程中,要激发学生问题意识,鼓励学生积极发现问题,并能提出有研究价值的问题,培养学生发现问题的能力;在问题讨论的时候,鼓励学生根据已有知识或经验,大胆地对问题可能的原因或答案提出猜想,培养学生提出假设的能力;在验证性实验教学时,鼓励学生根据实验目的和实验原理,尝试设计一些简单的实验方案,培养学生实验设计的能力等。
3. 以科学探究为主线设计课堂教学
科学探究是新课程倡导的一种教学方法,应该鼓励把整节课教学设计成探究活动。任何知识的学习,都要让学生经历知识的发生、发展和形成的过程,这个过程本身就是一个科学探究的过程。所以,任何学习内容都可以转化为科学探究的主题,学生在经历科学探究活动中主动获取知识和发展能力。如:在“离子反应及其发生的条件”(高中化学必修1)的教学时,可以把教材中“CuSO4溶液与NaCl溶液不反应,CuSO4与BaCl2溶液能反应”的实验现象作为问题情景,引导学生思考“酸、碱、盐在水溶液中反应的机理和条件是什么”的问题,并结合学生已学的酸碱中和反应、复分解反应等知识,鼓励学生对反应发生条件进行大胆猜想,并通过实验来验证猜想,最后整理形成离子反应的概念、离子反应发生的条件、离子方程式书写方法及离子方程式的意义等知识。这就是整体设计的以科学探究为主线的课堂教学,实现了把科学探究与知识学习融为一体,让学生在学到知识的同时,也发展了学生的思维、创新和探究能力。