伍潔婷
(廣東省廣州市天河區棠下小學 廣東廣州 510000)
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、制定計劃、觀察、實驗、制作、搜集證據、進行解釋、表達與交流行等活動,還涉及對科學探究的認識,如科學探究的特征。以科學探究為核心的教學,其本質是帶領學生對科學家從事的科學活動進行親身體驗,這種體驗,最容易使學生了解科學的性質,掌握科學知識和方法,領悟科學的精神。
在小學階段,學生對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲,他們樂于動手操作具體形象的物體,這一時期是培養科學興趣、體驗科學過程、發展科學精神的重要時期。積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養他們的好奇心和探究欲,發展他們對科學本質的理解,使他們學會探究、解決問題的策略,為他們終身學習和生活打好基礎。
新課程改革提倡培養學生的動手能力,在科學課程標準中已明確寫出來。故新版科學書的課程內容比以前《自然》教材新增了一系列活動,每節課都設置了至少兩個活動,雖然活動形式有很多種,但學生對具體的實驗材料操作會更感興趣,而且能從具體操作中鍛煉學生的動手能力。如在“導體和絕緣體”這一課中,教材設計了兩個活動,一個是用實驗測物體能否導電,另一個是了解導體與絕緣休的應用。通常活動一是屬于實驗內容,活動二是應用內容,但在實際教學中,可以在應用內容中插入一些可以供學生動手操作的內容。在活動二中可以為四人小組準備各種電工工具或電路元件,如開關、燈座和插座等,然后提供螺絲刀讓學生感性地認識電路元件的組成,并理解使用不同性質材料的原因,這樣能培養學生的小組合作能力和動手能力[1]。
科技教育的目的是培養學生的科學思想、科學態度、科學精神、科學知識、科學方法及科技實踐能力。這是科技素質的六個要素,這六個要素可以從三個層面上理解,科學觀念處于哲學層面,統領其他各個要素,科學知識、方法和能力屬于認知層面。各個學科都有具體的教學目標,如數學學科的教學目標是培養學生正確迅速的運算能力,抽象的邏輯思維能力和空間想象能力及解決問題的能力等。每個學科都有其不同的目標,但可以看出,科技教育的目的比較宏觀,而學科教學的目標則較具體,兩者具有緊密的聯系,科技教育是對學科教學目標的概括和抽象,須通過學科教學來實現。
學生是通過課堂學習來掌握系統的文化知識的。但是小學科學每周只有兩節課,而且課堂教學沒有給學生更多自由發揮的空間,不能滿足學生的學習需要。而科技活動能為學生提供豐富的知識,為學生帶來更廣闊的學習空間。
在小學各門學科教學中,在一個班里總有幾個甚至很多同學對某一學科有強烈的興趣。他們不滿足于教師在課堂上講授的基礎知識,而是迫切地想知道更多“為什么”和“怎么做”。教師可利用這一機會,組織學科興趣小組,一方面培養在某學科上成績拔尖的學生,另一方面帶動全班學生積極、認真地參與課堂教學,通過少數學生帶動整個班級的學習氣氛。教師可開展一些如科技興趣小組或第二課堂的活動,創設良好的學習和探究的氛圍,通過親自實踐,提高學生的觀察能力、分析能力、綜合能力、推理能力等,為其創造力的爆發提供機會。比如,我們學校中有一個班的幾個學生特別愛抓昆蟲進行觀察,經常抓回一些昆蟲來玩,有時甚至用來嚇唬別人,于是,我就請這幾個同學抓一兩只昆蟲回來,然后在課堂中把這些昆蟲展示出來,讓學生比一比誰抓的昆蟲最漂亮,全班學生對此都十分感興趣,接著引出:昆蟲雖然漂亮,但不會保養,昆蟲也會變得不漂亮,于是就順勢教學生如何制作昆蟲標本。最后,發動整個班的同學一起參與做昆蟲標本的比賽,評出一些做得比較好的標本。這些喜歡抓昆蟲玩的同學之后特別愛上科學課,對這門學科產生了興趣,帶動了全班積極動手操作和觀察的氣氛。
俗話說,“巧婦難為無米之炊”,在實驗中,如果沒有材料和工具,實驗就很難順利進行。有的科學老師因為教的班級比較多,沒有太多的時間準備實驗材料和工具,于是教師為了節省時間和力氣,就布置學生準備一些材料和工具,但是在實驗時就會出現許多問題。首先,并不是所有學生都記得把東西帶齊,其次,帶來的材料也不一定符合老師的要求,還有一些材料學生是找不到的。對此,老師應在實驗前相應地多準備一些材料,如教學“浮與沉”時,需要學生準備一個有蓋的塑料瓶、橡皮泥,而有些學生可能會忘記帶,有些帶來的塑料瓶太大,這時,教師就可以提供給學生這些材料,使各個小組都有材料進行實驗和用合乎要求的材料來做實驗。
對于一些學生之前沒有接觸過的實驗方法,應當采取講授的方法來介紹,讓學生對一些實驗方法有初步的了解,然后再對實驗方法舉例子進行講述。如“流動的水”的教學難點是嘗試如何使水輪轉得快,讓學生猜想并設計實驗證明,初步了解和掌握控制單一變量的實驗方法。對此,先采取講授實驗方法的形式,讓學生對控制單一變量的實驗方法有初步的了解。然后讓學生把三個條件分開來做實驗,每次只改變一個條件,其他兩個條件不改變,證明這個條件的改變是否使水輪轉得快。并舉例問學生:當改變水量時,水位和水的落點需要改變嗎?這樣,學生會明確實驗的一些注意問題,會更深入地理解對比實驗中單一變量的控制[2]。
學生在實驗時,可能會觀察到一些細微的異常現象,這時教師就要趁機引導學生探究問題的來由。如在“流動的水”一課中,做完實驗后,有學生通過觀察提出了一個現象:水位高和水位低時水輪轉動的快慢都差不多。這時讓學生出來演示十分重要,可以讓全班同學都能看看這個同學的操作有什么問題,可以指出其問題所在。這個同學演示完,馬上有一個同學發現了問題,指出她兩次實驗中的水落點不一樣。對此,學生就可以通過反例更加深刻地理解控制單一變量的實驗方法。
在科學探究活動中,學生將通過觀察、實驗、調查等方式獲得大量的直接認識經驗,也將通過閱讀、收集資料獲得豐富的間接認識經驗,還將通過分析綜合整理信息、假設、尋找解釋和推理獲得由直接認識轉化為間接認識的經驗,通過合作、討論、辯論等多種方式獲得與他人交往的經驗。所以,在科學探究活動中,不但要提高學生的動手能力,還要培養學生各方面的綜合能力,讓學生在親歷科學的過程中,學會探究、學會思維、學會實踐、學會創造,使學生的綜合素質得到最優發展。