愛因斯坦把科學定義為:“一種探求意義的經歷。”他還說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要。”由此可見,探究性學習是科學課程教學的核心理念,也是新課程下小學科學教學改革中新的亮點。如何在小學科學教學中培養學生探究能力?以下是筆者在教學實踐中的一些嘗試和體會:
一、鼓勵學生在實驗中自主探究,培養學生科學素養
科學課是一門以實驗為基礎的學科,實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段,是培養學生科學興趣、科學態度、提高學生科學能力的重要途徑。因此,教師必須加強對實驗尤其對實驗探索過程的理解,重視在實驗中提高學生科學素養。同樣是實驗課,所體現的教學理念和教學行為及其教學效果是不同的——傳統實驗課,實驗前演示一遍實驗,反復強調實驗的注意事項;實驗時要求學生嚴格按照實驗步驟,注意自己的操作,強調紀律;實驗后不允許隨便交談,走動,教師作講評。
探究實驗課:實驗前設置問題情景,激發學生的實驗欲望;實驗時由學生自主設計實驗步驟,同學間可以討論、交流;實驗后讓學生自己評價和小結,并要求學生查找該實驗的補充資料。新課程下的探究實驗過程應體現學生主動意識,充分發揮實驗的探究功能,讓學生自主地參與獲得知識的過程,不僅讓學生動手實驗,還應創設問題情境讓學生設計實驗,使學生對實驗的興趣發展成更持久的探究興趣和創造興趣。
如在《蝸牛》的教學中,我把全班同學分成不同的興趣小組,提了一些觀察的要求,然后花了三天時間,帶領同學們在學校操場和花園的草叢中捉蝸牛,帶到教室飼養,觀察蝸牛的自然生存狀態,從而準確全面地了解了蝸牛。
二、讓科學探究內容緊貼學生的生活
生活是科學世界的意義之源,教育也必須回歸生活。同學們能運用自己探究獲取的知識去認識和解釋生活中的現象,解決實際問題,是我們科學教學的目的之一,也是學生創新能力的自我展現。
新課程標準明確提出:“學生的課內外生活是學校課程資源開發的重要領域。”回歸兒童的生活要把學生的個人知識、直接經驗、生活世界看成重要的課程資源,以學生的生活經驗作為課堂教學的出發點,讓學生從生活中進行體驗,從體驗中促進理解。因此,科學教學應遵循不同年級學生的不同生活經驗,設計一系列有實質性的探究活動,讓學生在活動中通過自身的實踐,建構屬于自己的科學知識體系。當科學與兒童的現實生活密切聯系時,科學對兒童來說才是富有生命力的。
例如我在教學《保護我們的消化器官》中,首先讓學生親自品嘗老師準備的點心,然后再讓學生拿出聽診器互相聽一聽,讓學生親身體驗其中的奧秘;然后讓學生自己大膽猜測,觀察食物消化流程圖,了解食物在體內發生的變化,使學生在輕松愉悅中主動探究食物在消化系統里的旅途。
在貼近生活的教學中,教師還要鼓勵、支持學生合作學習、自主探索,給學生營造了一種自主、合作、和諧的氛圍。
如我在教學《飲食與健康》一課時,讓同學們自行組成十多個“家庭”,首先讓各自“家庭”開個家庭會:討論今天的午餐準備吃些什么?這樣的午餐對人體有什么用?讓學生充分交流各自食譜的優點,充分了解各種食品的營養成份;接著在討論過程中,適時地把矛盾的焦點引導到“這些食品對我們有什么用?”從中暗示了食物與人體的密切關系,讓每位學生了解科學飲食的重要性;然后,每個“家庭”確定一份共同認為是最佳的食譜;課后讓學生統計自己家庭一周內吃些什么,利用電腦、書籍等方式查閱家中食品的營養作用,并與父母共同討論科學營養用餐。這樣開展科學探究活動,使科學走近學生的生活,融入學生的實際,學生們輕松愉快地學到了知識,鍛煉了能力,也感受到了生活的幸福、甜美,體驗了成功的喜悅。
三、強調學生參與科學探究過程,體驗學習科學的樂趣
亞里士多德曾說:“思維是從疑問和驚奇開始的。”科學探究是滿足兒童求知欲的重要手段,學生可以從中獲得巨大的滿足感、興奮感和自信心,并煥發出內在的生命活力。而只有把學習的過程真正交給了學生,充分體現了學生的主體性,學生才會真正產生并體驗科學的興趣,發揮實驗探究能力。例
如:對于“溶解”概念,圍繞“水可以溶解哪些物質”這一問題,我為每一組準備三杯水,以及糖、沙子和藍墨水,讓學生觀察這三種物質哪種能夠溶解在水里。放手讓學生自己設計實驗方案,選取實驗材料,進行自主探究學習。在小學階段孩子只要知道鹽和糖放到水里化了,“化了”就是溶解,這就足夠了,各個不同年齡段有不同的表達方式,老師千萬不能把中學里的“溶解”概念拿到小學來講。小學《科學》當中有許多科學概念、結論是帶有模糊性的,我們不能不切實際地追求嚴謹、嚴密、純科學化,那樣孩子理解不了。等到孩子們的知識不斷加深,理解力提高了,他們自然就會慢慢知道是怎么一回事了。
在學生自行探求中,我們并不必十分在意學生的探求結果,而要注重學生的探求過程。
如教學《巖石和礦物》時,我先讓學生觀察巖石標本,通過觀察、討論交流,發現不同的巖石有不同的特征:用眼看可以從顏色、花紋上對巖石加以認識和區別;用手摸或皮膚接觸可感知巖石的光滑程度;用手指甲或小刀刻能感知巖石的堅硬程度。教師進而引導學生用鹽酸滴,從每種巖石出現的變化中認識巖石;然后讓學生按眼看、手摸、刀刻、酸滴設計表格,對標本中的巖石進行自主觀察和認識,從而提高學生多種學習能力。學生們通過不斷地自行探求,從中找出事物的因果關系,逐漸認識和掌握客觀規律。