王慧
[摘要]探究是科學學習的重要方式,實驗是科學學習的必要模式,將二者進行全面結合才能使基礎科學目標得到良好實現。探究式科學實驗不但能使學生感受科學的樂趣,獲得面對生活難題的自信心,還可對學生科學思維的培養產生積極影響,提升學生基本科學素質。
[關鍵詞]小學科學;探究性實驗教學;特點;問題;策略
根據相關小學科學課程標準,進行科學實驗應是小學科學的重要教育方式,而探究式科學實驗又是科學實驗發揮最佳效果的先進方式,其對小學生科學素養的培養有著不可比擬的作用。小學科學的教育目的便是鍛煉學生科學思維方式、提升學生的探究能力和創新能力,讓學生在低幼時期便進行科學素養形成,這對學生未來人生發展有著重要意義。小學探究性實驗教學在教育效果雖具有較強的特點與優勢,但在實踐過程中仍存在著不少問題。
一、探究性實驗教學的特點
探究式實驗教學是以學生為主體的教學模式,它的基本設計訴求便是引起學生的學習興趣。探究式實驗教學內容應從學生的實際生活經驗與認知出發,小學生生活經驗較少,認識新事物的能力較弱,因而教師應選取通俗易懂、生活常見的現象進行教學內容的講述。興趣是學習的伙伴,教師應在科學教學中帶入學生的興趣點,調動他們學習科學的主動性,提升教學的教學效果。
二、小學科學實驗教學中存在的問題
(一)學校對科學課程重視程度低
學校雖已認識到科學課程對學生未來發展的重要性,但基于教學成績方面的考慮,對科學課程教育不夠重視,導致學生學習科學的積極性不強,興趣性不高,科學課程處在學生教育的尷尬境地。長期以來,學生的考試型理論知識學習任務比較繁重,學生壓力較大,在進行科學學習時,學生通常以大腦休息的狀態進行科學學習。
(二)教學依賴課件
科學信息化時代下的教學,教師一般采用新媒體課件的形式進行授課。在進行教學時,由于課堂環境學習氣氛不夠濃厚,使得教師對課件進行瀏覽式教學,即用大量網絡圖片、視頻進行科學實驗結果展示,并不對科學實驗過程進行課堂實踐,只是進行視頻播放,學生只能進行機械式的看,對學生的動手能力產生消極影響。教學課件將某些實驗全過程不經探究地完全展示在學生眼前,學生的思維與想象將會固化,不符合基礎科學教學的目標。
(三)不注重學生科學思維培養
傳統的科學實驗模式是教師先進行一番展示,然后得到特定結果,學生依據教師動作,進行照貓畫虎,若學生得不到特定結果,則教師再進行一些特定指導,最后得到書本中的標準化結果。在該模式下,學生對該知識點掌握的程度是從學生是否已獨立得到實驗結果,評判的標準往往是用時長短、成功率等等。這種僵化式的教學不利培養學生科學探究思維,違背基礎科學教學的目的。雖然在新科學教學標準的要求下,教師也慢慢逐步向學生自主實驗靠攏,但長期以來的教學與學習習慣,使得學生在自主實驗時,失敗率較高,學生的自信心受到打擊,這時教師應鼓勵學生,提升學生的自信心。
三、探究性實驗教學中的策略
(一)動手動嘴,積極探究
小學生們活潑好動,如果讓其端正地坐在座位上,進行認真思考與學習是很難實現的。在小學科學探究式教學中,教師應注意學生的年齡性格特點。在教學時,應讓學生在身體不斷活動中進行知識學習。如在“光與顏色”一課的講解中,教師可要求學生從家中帶來可進行色彩分離的凸透鏡,即可進一步使學生認識到凸透鏡的具體應用方法,也可進行光顏色分離,分離過后可使學生將自己觀察到的顏色分布圖動手在紙中畫出來,在動手繪畫過程中,對光與顏色產生形象化的感悟,在提升學生動手能力的同時,加強學生的科學素養。
(二)引導學生自制實驗器材,提高實驗有效性
科學實驗課程的必備道具就是實驗器材。教師在進行小學實驗時,可進行簡單實驗器材自我制作活動,在該活動的積極影響效果下,學生與教師之間的關系可得到良好發展,學生對實驗原理能得到預先性的認識,提升學生對實驗教學的興趣,最終更好地理解科學原理與知識。當然,在進行實驗器材制作活動時,教師應進行有效的指導。首先,教師應進行學生的課前預習引導,對內容概況、所需實驗器材種類與原理等進行逐一講述,在內容相對簡單的情況下,還可令學生設計自己的實驗工具。當然,在此過程中,失敗總是不可避免,教師可與學生共同尋找失敗原因,并鼓勵學生進行再次制作。經過實驗器材的探究性制作中,學生會對科學基本原理產生更深層次的理解,并經過情景教學后,自己發揮科學效用,解決生活問題。如在“認識液體的性質”中,教師可帶領學生親手制作液體流動的管子等。
(三)情景化探究式教學
將書本知識與日常生活情景進行結合式講解,已經成為各科目教學的常用形式,小學科學也不應例外。基礎教學的目的便是應用,在課堂中進行日常生活的情景化講述,能夠提升學生的探究興趣,在興趣中得到科學知識的深層次化理解,進而使學生在面對新的生活問題時,進行科學思維的轉化,自主的解決生活難題。如在“氣候與季節”一課的學習中,教師可讓同學帶來自己穿的幾件衣物,這幾件衣服應為厚度不均,種類不一。當教師報出一個季節時,學生拿起自己應該穿的那件衣服,然后可進行衣服種類選擇的原因分析,進而得出氣候與季節的關系,讓同學明白即使是穿衣這樣的小事也是具有一定的科學道理的,利用科學知識便可進行合理的穿衣吃飯,培養學生解決生活問題的能力。
(四)進行發現、假設、驗證的探究方式學習
培養學生科學思維方式是基礎科學教學的重要目的。任何生活現象本質分析都是從發現開始,然后進行可能原因與原理的假設,在進行具體化實驗驗證時,縱觀人類發展史,每一基本真理產生的過程都是如此,如牛頓定律、麥克斯韋方程等。進行發現、假設、驗證方式的探究式學習,可令學生養成嚴謹科學的思維方式,對其未來的生活與學習影響巨大。再如在“火苗的燃燒”一課的學習中,教師可準備三個大小不一的罐子和三根蠟燭,將蠟燭分別點燃,并放入罐子中,觀察蠟燭的燃燒情況,這時學生會發現,有的蠟燭燃燒的時間長,有的蠟燭燃燒的時間短,這時教師便可讓學生提出自己的觀點假設,蠟燭燃燒不僅與蠟燭本身有關,還與其他因素相關聯。然后再進行蠟燭燃燒條件處理,首先在其中放入一塊冰塊,讓罐中溫度降低,發現蠟燭燃燒與環境溫度無關。接著再抽空罐中空氣,學生又可發現,蠟燭不能燃燒,則得出蠟燭燃燒與空氣有關。然后,還可繼續對空氣中究竟是何種成分對蠟燭燃燒產生的影響,進行進一步分析,從而發現事物的全貌。從發現現象,提出假設,再到逐步驗證,在這一過程中學生的科學思維將得到培養。
(五)目的性的進行探究觀察學習
教學目的應是教學課程過程設計的原則性規范,無論利用哪種方式進行教學,都應在教學目標的基礎上選擇與開展。在進行課堂教學過程中,教師要進行探究內容引導,不能讓學生毫無目的的進行科學實驗,保證探究行為與探究想法的目的性,不能做無方向的引導,令學生的探究感受脫離主題。在實驗中學生應時刻進行不同意見的發表,但意見應仍與課程相關,這就需要教師的目的性引導。學生無目標化的言論自由對科技素養培養毫無意義。如在“運動的快慢”的講解中,學生不應進行快與慢的簡答回答,應從速度的角度進行具體的回答,如飛機時速多少、汽車時速多少、飛機比汽車快多少,加深學生對速度概念化的了解,使其并非是課本中的一個名詞,而是可在社會中感知的對象,進而產生對運動的本質性認識與理解。
參考文獻
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