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淺談科學教學中學生自主探究能力的培養(yǎng)

2020-11-25 00:16:01阿克塞哈薩克族自治縣小學
甘肅教育 2020年23期
關(guān)鍵詞:科學探究實驗

○ 阿克塞哈薩克族自治縣小學

小學科學課重在培養(yǎng)學生學習科學的興趣,激發(fā)學生科學探究的欲望,從而提高學生的科學素養(yǎng)。在課堂教學中,教師要以引領學生探究為基礎,引導學生通過自主探究、合作交流的方式來主動發(fā)現(xiàn)和提出問題,并通過實驗的方式解決問題,從而鍛煉學生的創(chuàng)造性思維能力,挖掘?qū)W生的探究潛能。學生是科學探究的主體,課堂上教師要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,大膽放手,讓學生在猜想、實驗的活動中發(fā)現(xiàn)科學真理,提高課堂教學效率。

一、創(chuàng)設情境,激發(fā)學生自主探究的欲望

學生的探究欲望來源于學生的好奇心,好奇心是科學探究的動力。小學科學涵蓋了天文、物理、化學、生物等諸多學科的知識,小到微觀世界,大到宇宙空間,科學課中都有所涉及。在教學時,教師可以為學生創(chuàng)設出豐富的情境,讓學生感受科學的神奇與奧妙,激發(fā)學生求知的欲望。科學情境的創(chuàng)設不同于其它學科,它能給學生帶來足夠的震撼,抓住學生的好奇心,為自主探究奠定良好的基礎,使學生在掌握科學常識的同時更樂于參與課堂活動。

如在教學教科版《米飯、淀粉和碘酒的變化》時,教師為學生創(chuàng)設了這樣一個情境:教師給學生展示一張A4紙,紙上什么也沒有,然后用一個裝有液體的噴壺向紙上輕輕噴上一層,結(jié)果紙上顯示出了藍色的文字“同學們好”。學生們一個個目瞪口呆,這是為什么呢?紙上有什么?噴壺中的液體是什么?由此激發(fā)學生探究的欲望,開啟了本課的探究之旅。通過學習,學生知道了教師提前用淀粉水在紙上寫好了“同學們好”這四個字,等晾干后拿到教室,學生自然就看不出紙上有字,噴出的液體是碘酒,因為淀粉遇碘酒變藍色,所以就出現(xiàn)了這么神奇的現(xiàn)象。這是一種化學變化,生活中還有很多化學變化的例子,如鐵生銹、蠟燭燃燒等,這些變化都生成了新的物質(zhì),與物理變化有著本質(zhì)的區(qū)別[1]。

二、營造氛圍,挖掘?qū)W生自主探究的潛能

科學課堂應該是民主、和諧、開放的課堂,老師只有為學生營造出自由的活動空間,才能讓每一個學生都能自由地發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,挖掘出學生自主探究的潛能。可能有的老師會感覺這樣的課堂比較亂,不如教師講學生聽那種封閉式課堂容易管理,但是科學教育要培養(yǎng)的是勇于探索、敢于創(chuàng)新的新時代人才,壓制性的教育限制了學生的思維,不利于學生的全面發(fā)展。課堂教學時,教師要放手學生,給學生留出足夠的時間與空間進行探究發(fā)現(xiàn),讓學生在想與做中發(fā)揮自己的思維潛能,拓寬學生的視野。

如在教學《電磁鐵》時,教師可以為學生播放一段電磁起重機的視頻,然后留出充足的時間與空間,讓學生在自主探究與合作交流中發(fā)現(xiàn)電磁鐵的性質(zhì)。學生通過動手制作電磁鐵,可以發(fā)現(xiàn)通電磁鐵有磁性,斷電則磁性消失,這就是電動起重機的工作原理。同時可以發(fā)現(xiàn)電磁鐵與磁鐵相同也有南北極,如果改變電池接線兩極或改變線圈纏繞方向則兩極也隨之發(fā)生改變。那么為什么電磁起重機能夠吸起很重的物體呢?由此學生探究了磁力大小的問題。通過探究,學生可以發(fā)現(xiàn),增加電池的節(jié)數(shù)能夠增大磁力,增加線圈的纏繞匝數(shù)也能夠增大磁力。由此學生通過自己的動手操作更好地掌握了電磁鐵的相關(guān)知識。在和諧的氛圍中學生能夠更加主動地探究和發(fā)現(xiàn),充分釋放自己的潛能,對知識的理解更加深刻。

三、指導實驗,教會學生自主探究的方法

實驗是科學學習的重要手段,正確地操作是成功的保證。在科學課堂教學中,教師既要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生自主設計一些實驗的過程,猜想可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,總結(jié)實驗的結(jié)論,又要不失時機地進行實驗的指導,做好學生學習的引導者和合作者。學生在教師的指導下不至于偏離探究的方向,增強探究效果,體會科學實驗的嚴謹。教師要教會學生掌握科學探究的方法,調(diào)動學生自主探究的積極性,讓科學學習更有意義,更具挑戰(zhàn)性。

如在教學《杠桿的科學》時,教師可以讓學生通過實驗來探究杠桿的秘密。教師為每一個小組準備了杠桿尺、鉤碼,然后讓學生進行分組實驗,并記錄下實驗的數(shù)據(jù)。通過教師指導,學生在多次實驗中就可以發(fā)現(xiàn),要保持杠桿平衡,支點左右側(cè)到支點的距離與所掛鉤碼個數(shù)之間的關(guān)系,由此初步發(fā)現(xiàn)杠桿原理,為初中學習物理打下良好的基礎[2]。

總之,在科學課堂教學中,教師要為學生創(chuàng)設出能夠激發(fā)學生探究欲望的情境,為學生營造民主和諧的課堂氛圍,并強化實驗在課堂教學中的作用,培養(yǎng)學生學習科學的興趣,提高課堂教學的效率。同時,教師還要培養(yǎng)學生的問題意識和探究意識,讓學生在探究中收獲成功的體驗,使學生更加積極主動地投入到課堂活動中,從而發(fā)展學生的科學品質(zhì),提升學生的科學素養(yǎng)。

四、注重動手操作,培養(yǎng)學習興趣

在小學階段,學生學習的動機大都取決于對學習內(nèi)容的興趣,因為他們的好奇心強,求知欲旺,遇到感興趣的問題總要弄個究竟。所以教師在教學過程中,應根據(jù)學生這一特點,選擇與教學內(nèi)容相關(guān)的實驗,創(chuàng)設情境,激發(fā)學習的興趣。在調(diào)動了學習主動性的同時,使學生明確實驗目的,自覺投身到每節(jié)課的學習中去。例如在教學五年級科學課《蚯蚓》一節(jié)時,教師課前讓學生每人準備3-5只蚯蚓,課堂上教師讓學生分組實驗。首先是讓一部分學生找一個長方形的盒子,把盒子里面涂成黑色,盒子蓋子的一端剪掉一塊,在盒子的底部鋪上吸水紙,將捉來的蚯蚓放到盒子的中間,蓋好蓋子,幾分鐘后打開盒蓋觀察,并做好記錄。這樣連續(xù)做幾次實驗,學生發(fā)現(xiàn)蚯蚓都爬到黑暗的一邊去了。與此同時,另一組的同學在盒子的兩端分別鋪上一層泥土,一端為濕土,另一端為干燥的土,中間放5只蚯蚓,蓋好蓋子,幾分鐘之后,打開蓋子讓學生觀察蚯蚓的變化,發(fā)現(xiàn)蚯蚓都爬向濕土的一邊。通過這樣的動手實驗,學生就能切實感受到蚯蚓的生活習性,從中也培養(yǎng)了學生觀察的興趣和耐心,使學生能在實驗中找到樂趣,并增強保護小動物,愛護小動物的意識。

五、大膽想象,鼓勵創(chuàng)新

愛因斯坦曾說:“想象力比知識更重要,因為知識是有限,而想象力卻能環(huán)繞世界,推動著進步,是知識進化的源泉”。在教學教科版六年級科學《輪軸的秘密》一課時,教師讓學生觀察課文中的圖片,再讓學生想象生活中哪些地方使用輪軸,在熱烈的氣氛中,學生找到了生活中許多地方都使用輪軸。教師接著問:“我們擰螺絲的時候,為什么要用扳手”然后讓學生用大小不同的扳手去擰螺絲,通過這樣的對比實驗,動手操作,學生切實體會到了輪軸的秘密,并總結(jié)出了輪越大輪軸越省力這樣一個原理。科學課的教學必須注重學生動手實踐能力的培養(yǎng),因為觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑,只有放手讓學生觀察,動手實踐,學生才能從經(jīng)歷的學習過程中獲得切身的感受,才能鍛煉學生,提高他們的創(chuàng)新意識和探究未知的能力。

六、在動手中理解和感悟

學習的最終目的就是在實踐中去應用所學的知識解決實際問題。因而在科學課的教學中,教師要千方百計地啟迪學生思維,發(fā)揮學生的想象,為學生提供廣闊的空間,使學生敢于想、敢于做,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能。例如,在教學六年級科學課《建高塔》和《造座紙“橋”》的活動中。教師先讓學生每人收集一張有關(guān)高塔或橋的圖片,然后讓學生觀賞,同時組織學生交流和討論,看哪一座橋或塔建的科學,既穩(wěn)定,又省材料,還能解決實際問題,學生在仔細觀賞的過程中,作了認真的分析和總結(jié),有部分學生提出了許多大膽的設想,并放手去制作,做出了許多美觀又科學適用的橋和塔,所有這些制作都凝聚了學生的智慧,拓寬了學生的思維領域,激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識,從而加強了理論與實際的聯(lián)系,提升了解決實際問題的能力,并為今后創(chuàng)造性地開展學習活動埋下了種子。

七、營造民主和諧的學習氛圍,促使學生主動發(fā)展

1.轉(zhuǎn)變教師角色,建立新型的師生關(guān)系。建立新型的師生,生生關(guān)系,使教師從“權(quán)威”走向“伙伴”,從而形成平等、和諧的課堂氛圍,是新課改的基本要求。科學課上,教師在實驗過程中參與其中,適當進行指導,能達到師生間的有效互動,共同完成實驗過程。馬斯洛心理理論表明:“人們都有被尊重被愛和歸屬的需要”。只有師生、生生間建立一種平等民主、尊重、理解、關(guān)注、賞識的人際關(guān)系,為學生提供主動交流、主動探索的機會和空間,學生的主體作用才能得到充分的發(fā)揮,學生才敢想敢說、敢問,創(chuàng)新之火才能點燃[3]。

2.尊重信任,促進學生主動探索、大膽創(chuàng)新。在教學中,應尊重和信任每一位學生,把學生視為知識,學法的主動探求者,而教師的職能則是創(chuàng)設促進學生學習的良好課堂氛圍。因此,在教學中教師要有真情實感,傾注對學生的尊重、理解與信任,相信每個學生都是智慧的使者、聰明的化身,完全有能力獨立解決問題。一旦和諧氣氛形成,隨之而來的是學生自我指向的學習,即積極主動的學習。課堂教學中教師要相信學生有無窮的潛力,他們個個都是好樣的,都會用自己的聰明頭腦創(chuàng)造出奇跡,只有放手讓學生去做,才能釋放出他們的潛能,才能讓他們遨游在科學的海洋中。

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