小學科學課程標準指出:科學探究是科學學習的中心環節。科學探究不僅涉及提出問題、猜想結果、制訂計劃、觀察、實驗、制作、搜集證據、進行解釋、表達與交流等活動,還涉及對科學探究的認識,如科學探究的特征。科學探究是小學生獲得科學真知的來源。但是,在現實教學中總有不盡如人意的地方,有的學生的科學探究流于形式,成了少數人的表演,甚至出現了探究的結果由老師給出的現象。要改變這種現象,就要讓學生全員積極參與到科學探究的活動中。
一、激發興趣,樂于探究
興趣是最好的老師。興趣是推動學生進行科學探究的驅動力,有了興趣,學生才能樂于探究。教師應該利用一切條件,激發學生的探知欲。
1.提問激趣法
一個恰到好處的問題往往會起到意想不到的效果。比如在教學《云的觀測》一課時,我問學生:“你們都看過云嗎?”學生一起回答:“看過!”我又問:“云能告訴我們什么呢?”學生的回答很不到位,這時候我趁熱打鐵,對學生說:“同學們,天上的云是大自然這本‘無字天書’中的一頁,我們閱讀它,就能學到很多書本上學不到的知識!”學生的興致一下子被調動了起來,都說要仔細觀察天上的云朵獲得相關的知識。
2.實物展現激趣法
當千言萬語蒼白無力時,直觀的實物能夠直接沖擊著學生的視官,震撼著他們的心靈。如在教學《種子發芽實驗》時,當我拿出事先發好的一小盆綠豆芽,并對學生說是老師自己發的,他們驚呆了。當我說,他們也能像老師一樣發出這樣好的綠豆芽時,教室里沸騰了,他們一下子興致高漲。
3.多媒體激趣法
隨著教育技術現代化的推進,多媒體的應用越發普及。一些多媒體能夠再現我們平時看不到的東西。如在教學《用顯微鏡觀察身邊的生命世界》時,我播放了一段微觀世界中的細菌,看完了問他們:“你們平時看到過細菌嗎?”學生都說沒有,我趁勢又問:“那視頻上怎么能夠看到呢?”學生都說是靠顯微鏡。這時我提出讓學生利用顯微鏡觀察能發現什么?學生都躍躍欲試。
二、充分準備,有的放矢
在科學探究中最重要的一環就是實驗,因為所有的推測都要通過實驗驗證,通過實驗中的一系列數據就能找到有關的規律、結果。實驗的成功與否與實驗準備情況的好壞有很大的聯系。
1.常規準備
第一,實驗的器材書上都已一一標明,只要按部就班地準備好就行,但也要注意一些細節問題。比如在教學《蚯蚓的選擇》和《改變生態瓶》時,我讓學生準備相關的實驗品,最難準備的就是蚯蚓和小魚了。在上課之前,我先調查了一下學生準備的情況,根據帶來的實驗材料調整分組,學生高興地完成了實驗,不會因準備不足導致有的小組無法實驗。第二,要科學地根據實驗內容充分考慮學生的現有水平,對于有一定難度的問題,可以把這一項學習任務分割成幾個部分,并使之分層結構化。對于不同程度的學生,我設計不同的問題或內容,讓他們自主選擇,為他們取得成功做好準備。
2.應變準備
科學實驗的器材一般是固定不變的,但有的實驗會因條件改變無法完成,這就要求科學教師隨機應變,靈活地創造實驗的條件,讓學生的實驗能夠順利進行直到完成。如在教學《陽光下的影子》時,所有的實驗都要求在陽光下進行,一旦沒有太陽,就不能做有關影子的實驗,學生的積極性就可能會受到打擊。教師可以在教室內準備一個白熾燈當做太陽,這樣學生就可以興致勃勃地順利完成實驗。
三、學會方法,舉一反三
陶行知說:“好的教師不是教,而是教學,教學生學。”在科學教學實際中出現的許多現象,大都直接或間接地與學生會不會學習的問題有關。在學校學習,甚至于同一個老師、同樣的教材、同樣的教法,為什么有的學生學得輕松自如,事半功倍、成績優秀,有的學生則灰心喪氣、成績差?我認為,關鍵在于學習是否得法。
科學是一門以實驗為主的探究性學習的學科,在教學過程中要重視激發學生的學習興趣,并培養熟練應用所學的知識分析解決實際問題的能力。如:在學習《杠桿》時,我先展示在實際生活中與杠桿有關的現象,并提出問題,如一根鐵棒為什么能撬起一塊大石頭?為什么有的工具使用時會覺得省力,而有的會覺得費力?等等,從而激發學生的好奇心。引導學生共同得出杠桿的概念后猜想:杠桿是否省力可能與哪些因素有關?在學生猜想時我及時給予適當的引導和鼓勵。在猜想的基礎上引導學生設計探究實驗方案(分組討論),各小組之間交流,選擇出最合理的實驗方案。學生自己動手進行探究實驗,記錄實驗現象和實驗數據,并根據實驗現象和實驗數據分析得出結論。由于實驗方案和實驗操作過程的不同,得出的結論也有所不同。各小組相互交流,最后得出具有普遍意義的結論。在整個教學過程中,教師將學習過程交給學生,充分調動了學生學習的積極性和主動性,培養了他們的各種能力。
四、相互合作,取長補短
在小學科學實驗中有的項目一個人是無法獨立完成的,有的因實驗器材場地的限制無法獨立實驗,所以很多時候是以合作小組的形式探究的。新課程倡導的學習方式是合作學習,小組合作學習則是在合作學習中采用的較多的組織形式。如何組織有效的小組合作學習呢?如何讓每個學生都積極行動起來呢?如何避免小組中有的學生從一開始忙到結束,有的學生只是其中的一個“觀眾”呢?這就要求每個合作小組的成員明確小組的共同任務,以及個人的責任。老師在組建學習小組時,要注意考慮成員之間的搭配,即盡量滿足學生的個性需要。每個小組的成員都要按優等生、中等生、后進生,以及適當的男女比例搭配好。這樣既方便靈活,又節約時間,還可讓好的學生帶動差的,達到生生互補。老師要選好組長(組長可以輪流做或按在小組合作中的表現定),明確組長的責任,組織好小組討論,協調好組內成員的分工等,明確共同任務及個人的責任。促使各組成員樹立相互尊重、榮辱與共的意識。引導學生在小組中學會傾聽別人的意見,學會得到別人的幫助,學會參與發表自己的見解,形成一股凝聚力、向心力,這是小組合作學習良性運行的核心所在。否則,合作學習只是一種形式,事倍功半。小組合作學習是以小組活動為主體的,所以,在布置了學習任務后,老師要讓學生明確本組的任務,圍繞任務,做好有效分工:誰負責記錄,誰負責觀察,誰負責實驗,等等,使每個成員都各司其職、各盡所能,最終合作達到目標。