徐佳杰
科學探究是科學家用以研究自然界并基于此類研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑,也指學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然所用的方法而進行的各種活動。隨著新課標的深入貫徹,各種創新教學思想如雨后春筍般產生,小學科學教師開始意識到在課堂中培養學生的科學探究能力的重要性。然而,科學探究能力不是一項單一的能力,它是由觀察能力、科學思考能力、猜想能力和動手創新能力等多項能力相互糅合形成的綜合能力。小學科學教師在課堂中應該如何培養學生觀察能力、科學思考能力、猜想能力和動手創新能力,進而提高學生的科學探究能力呢?
一、聯系生活現象,培養觀察能力
科學探究學習過程中第一步是提出問題。那么如何才能提出問題呢?需要學生觀察現象,經過思考后提出研究問題,這就需要學生有敏銳的觀察能力。小學生會普遍認為科學是一門遙不可及、深奧的學科,科學應該是科學家們研究的領域,跟他們沒有多大的關系。實際上,生活中并不缺少科學,只是缺少了發現科學的那雙眼睛。因此,教師應當抓住課堂中的一些小細節充分培養學生的觀察能力。比如,三年級上冊第一單元中《我看見了什么》這一課中有一個觀察活動,走出課堂,走進大自然去觀察一棵真正的大樹是什么樣子的?在這個活動中學生可能最先采用的觀察方法是用眼睛看,然而,觀察并不是僅僅用眼睛去看,還需要學生調動所有的感官去觀察(摸、聞、聽、測量等等)。觀察靜態的事物相對來說比較簡單方便,但科學課程中免不了要觀察能活動的生物。教師在教學過程中應該借機培養學生觀察活動生物的能力。例如,《螞蟻》一課中,最后觀察螞蟻如何交流信息的?螞蟻行進過程中是如何走路線的?這些現象都需要學生追蹤觀察它們。教師通過抓住科學課堂中的這些細節,重點培養學生的觀察能力,經過長時間的鍛煉,學生的觀察能力一定會明顯提升。
二、興趣和氛圍并存,促進學生科學思考
科學探究學習過程中問題的提出,計劃的制定以及現象或數據的討論和分析都需要學生有足夠的科學思考能力。教師對小學生科學思考能力的培養的重視程度,直接影響著小學生科學思考能力的形成。學習興趣是一切課程的內在學習動力,調動學生的學習興趣,活躍學生的思維,營造開放的課堂氣氛,有助于培養學生的科學思考能力。結合小學生的思維特點,教師應該將抽象化的科學知識轉化為具體直觀的現象,降低學生的學習難度,避免學生產生厭煩情緒。例如,《水能溶解一些物質》這一課中,溶解的概念對于四年級的學生來說比較抽象,單從字面上來理解是很困難的。因此,我在處理此課的導入部分時采用故事激趣的方式:兩頭小毛驢(甲和乙)分別背著一袋食鹽和一袋沙子同時過一條小河,過了小河后甲說:“我的袋子變輕了。”乙說:“我的袋子變重了。”面對這兩句話,學生腦海中自然會出現“為什么”的疑惑?通過一個故事和一個問題將學生的思維牢牢抓住,激發他們研究這個問題的興趣,學生就會努力思考問題的原因,學生的思考能力就會在這些課堂細節中漸漸形成。
三、結合經驗和事實,促進學生猜想
科學問題的提出后,學生就要針對問題提出他們的猜想,而大部分學生在學習之前,不能有效的提出他們的猜想。除了他們缺少猜想能力以外,學生缺乏相關問題的生活經驗。因此,教師在培養學生的猜想能力時,需要了解學生的生活經驗。根據學生現狀,教師給學生提供一定的情境,讓學生彌補經驗上的不足,為學生順利做出猜想打下一定的基礎。比如,在《抵抗彎曲》一課中,讓學生猜想橫梁的抗彎曲能力與什么有關?學生對橫梁的觀察可能比較少,學生很難有效提出猜想。因此,教師應該先讓學生認識一下生活中的橫梁,利用課件向學生展示不同材質、不同寬度、不同厚度和不同長度的橫梁,再追問:“橫梁的抗彎曲能力與什么有關?”學生有了經驗作為支撐,就能提出有效的猜想,從而培養學生的猜想能力。
學生的猜想最終都需經過實驗檢驗,通過檢驗,學生反思猜想是否正確,進一步提高學生的猜想能力。比如《建高塔》一課中,研究物體不容易倒的秘密時,教科書上提供的材料是空塑料瓶和一些沙子,并且提問“怎樣放最容易倒?怎樣放不容易倒?怎樣做最不容易倒?”學生可能最先提出的猜想是“在空瓶中放滿沙子,瓶口朝上最不容易倒。”但是,實驗檢驗會使他們推翻原先的猜想,反思猜想,從而提高學生的猜想能力。
四、親歷科學實驗,培養動手創新能力
動手親歷是學生最感興趣的事情,在小學科學課堂中,絕大部分課程都需要學生親自經歷體驗并且動手操作的。在科學實驗中,讓學生親自動手操作實驗,體驗實驗的過程,加深學生對科學知識和科學實驗的認識,培養他們的動手創新能力,是目前教師需要關注的重要環節。例如,《杠桿類工具的研究》一課中,有一個制作小桿秤的活動,這個活動看似簡單,實際上學問很大。秤盤的重量、提繩的位置、秤砣的重量以及刻度等方面都有注意的地方,教師適當地引導,學生只有在親歷制作,反復思考,并且動手修改小桿秤,才能培養他們的動手創新能力。
五、結語
小學科學課堂是多姿多彩的,充滿著精彩非凡的細節,教師只有敏銳地捕捉到這些細節,有效地利用這些細節,時刻培養學生的觀察能力、科學思考能力、猜想能力和動手創新能力,才能提高學生的科學探究能力,提高學生的科學素養。在實際教學中,還存在許多研究問題和現象,值得科學教師們去發現和研究,從而進一步提高科學課堂的高效性,為我國人才培養計劃打下堅實的基礎。
【作者單位:蘇州市吳江區盛澤小學江蘇】