徐楠楠
【摘要】在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是課堂的重要環(huán)節(jié),其目的不僅僅要求學(xué)生在探究活動(dòng)中領(lǐng)悟教材的內(nèi)容,還需要養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣。小學(xué)階段的學(xué)生對(duì)事物充滿了好奇心與求知欲,教師應(yīng)抓住學(xué)生的這一特點(diǎn),注重在實(shí)驗(yàn)課堂上培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在小學(xué)科學(xué)課程活動(dòng)實(shí)際開(kāi)展時(shí),教師要使用探究方法與情境模擬方法,讓學(xué)生參與到具體的科學(xué)探究活動(dòng)中,逐步培養(yǎng)學(xué)生探究新知的欲望和學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,讓學(xué)生真正在探究中有所收獲。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);情境探究;實(shí)驗(yàn)操作;數(shù)據(jù)分析
在《科學(xué)教學(xué)通論》中,有這樣一句話:“我們要把知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)。”這就要求學(xué)生通過(guò)觀察、動(dòng)手實(shí)踐等多種活動(dòng)形式來(lái)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),而在這之中包含了小學(xué)科學(xué)課中所涉及的一些問(wèn)題情境—這是什么,為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?
在過(guò)去的科學(xué)課堂上,部分教師的教學(xué)方法過(guò)于模式化,忽視了課程的實(shí)踐性,致使學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中經(jīng)常處于被動(dòng)位置。教師習(xí)慣把科學(xué)知識(shí)點(diǎn)直接灌輸給學(xué)生,這樣很難喚醒學(xué)生的思維,更加難以培養(yǎng)他們的探究能力,對(duì)他們將來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生不良影響。文章以小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《斜面的作用》一課為例,闡述如何引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自身的思維方式參與到具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)中。
在這一課教學(xué)中,教師出示一些生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,讓學(xué)生通過(guò)自主探究的方式,熟悉一種新的簡(jiǎn)單機(jī)械—斜面,然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探究:直接提升重物與用斜面提升重物所用力量大小,探究斜面是否能夠省力。最后,通過(guò)更深入的分析,探究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出不同坡度的斜面提升物體時(shí)的省力情況。
一、培養(yǎng)學(xué)生的探究熱情
大多數(shù)學(xué)生在剛開(kāi)始接觸科學(xué)時(shí),認(rèn)為可以動(dòng)手實(shí)踐,對(duì)科學(xué)課程表現(xiàn)出極大的興趣。但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),教師忽視了學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,沒(méi)有科學(xué)、合理地安排學(xué)生通過(guò)自主探究、自主實(shí)驗(yàn)來(lái)得出結(jié)論,最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣降低,難以獲得好的教學(xué)效果。“科學(xué)源于生活,生活處處體現(xiàn)著科學(xué)”,因此,培養(yǎng)學(xué)生的探究熱情,可以從日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象入手,提高學(xué)生探究客觀事物的好奇心。同時(shí),也有助于學(xué)生深入理解課堂教學(xué)的內(nèi)容。這樣,既培養(yǎng)了學(xué)生的探究熱情,又將科學(xué)知識(shí)自然地滲透其中;既兼顧學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí),又可以提升學(xué)生的探究興趣,進(jìn)而讓學(xué)生感受到一種輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,這是不斷提高學(xué)生良好探究能力的前提
條件。
例如,在《斜面的作用》這一節(jié)課中,筆者是這樣引入的:“同學(xué)們請(qǐng)看我們的大屏幕,誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)你觀察到了什么?”有學(xué)生回答:“我看到畫面中有盤山公路。”
根據(jù)學(xué)生的回答,筆者繼續(xù)提出問(wèn)題:“同學(xué)們,你們見(jiàn)過(guò)盤山公路嗎?誰(shuí)來(lái)把你走盤山公路的經(jīng)歷簡(jiǎn)單向我們分享一下呢?”此時(shí),有學(xué)生說(shuō):“盤山公路都是彎彎曲曲的。”根據(jù)這個(gè)學(xué)生的回答,筆者慢慢引導(dǎo)學(xué)生:“為什么這種公路要修得彎彎曲曲呢?能不能從上到下修一條筆直的公路?大家都學(xué)過(guò)數(shù)學(xué),知道兩點(diǎn)之間直線距離最短,公路設(shè)計(jì)成彎彎曲曲的一定是比直線的公路要長(zhǎng),耗時(shí)也長(zhǎng),并且,所用的材料也要多得多。可是,我們的公路為什么還要修成這樣呢?”如此讓學(xué)生從不同角度了解每個(gè)知識(shí)點(diǎn),不斷探索新知、理解舊知,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在課堂上,教師可以讓學(xué)生自由地發(fā)揮,相互溝通交流,通過(guò)小組合作討論、分組探究等方式來(lái)完成任務(wù),還能激發(fā)孩子們的興趣和想象力。
科學(xué)探究是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手操作、自主探索,完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要掌握的知識(shí)和技能的過(guò)程,因此以科學(xué)探究為手段可以讓學(xué)生了解到學(xué)習(xí)內(nèi)容與自身生活緊密相連。比如筆者請(qǐng)學(xué)生觀察一張圖片(展示一輛卡車,在地上放著兩個(gè)油漆桶),問(wèn):“說(shuō)說(shuō)看工人叔叔遇到了什么麻煩?”其中有學(xué)生回答:“我覺(jué)得是工人叔叔想要把油漆桶從卡車上搬下來(lái)。”根據(jù)學(xué)生的回答,筆者進(jìn)行了適時(shí)的引導(dǎo):“如果是你,應(yīng)該怎樣去做呢?你在生活中有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這樣的現(xiàn)象?”學(xué)生回答:“找一塊木板,把油漆桶從上往下推。”根據(jù)學(xué)生的回答,筆者引出課題:“對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們可以采用多種不同的方法,當(dāng)然每一種方法都有它各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),但人們往往采用一種又簡(jiǎn)單又便捷的方法,像這樣的一塊木板,在這樣使用時(shí),它就不再是一塊簡(jiǎn)單的木板,它就變成了一種簡(jiǎn)單的機(jī)械—斜面。我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)一下斜面的作用。”
在探究活動(dòng)中,學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解不深,因此教師要通過(guò)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)引導(dǎo)他們主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中,去觀察并了解事物發(fā)展規(guī)律,激發(fā)他們的興趣和好奇心,讓他們主動(dòng)探索未知領(lǐng)域。教師要引導(dǎo)學(xué)生探究活動(dòng)中所涉及的問(wèn)題解決的方向及結(jié)果,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的目的。
對(duì)于剛了解“斜面”知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),“斜面”的概念無(wú)疑是陌生的。如果在上課開(kāi)始,教師直接給出定義,一方面會(huì)使學(xué)生感覺(jué)枯燥,另一方面,學(xué)生也難以理解。通過(guò)圖片展示彎彎曲曲的盤山公路這一日常生活中學(xué)生可以接觸到的事物,可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,從而驅(qū)動(dòng)學(xué)生去探究問(wèn)題、解決問(wèn)題。利用生活中的具體情境,可以讓學(xué)生深刻體會(huì)到概念的含義,在輕松愉悅的氣氛下逐步激發(fā)學(xué)生的探究
熱情。
讓學(xué)生觀察日常生活中的真實(shí)存在的情景,以此作為課堂教學(xué)探究的重要資源,能夠快速地抓住學(xué)生,將學(xué)生快速地引入課堂中,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,提高學(xué)生探究客觀事物的好奇心。
二、實(shí)驗(yàn)以探究體驗(yàn)為核心
科學(xué)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題的一門學(xué)科。實(shí)驗(yàn)對(duì)提高小學(xué)生的探究能力、思維能力、動(dòng)手操作能力具有非常重要的作用。但是在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體實(shí)施的過(guò)程中,仍然存在一些問(wèn)題:學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中僅僅是“操作工”,缺乏自主探究的能力,實(shí)驗(yàn)僅僅停留在表面,不夠嚴(yán)謹(jǐn),使得實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力大打折扣。
科學(xué)探究是學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,借助周圍環(huán)境,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考、分析和解決的過(guò)程,它強(qiáng)調(diào)“以實(shí)驗(yàn)為主”。人教版《義務(wù)教育教科書》第四冊(cè)第三單元第一章第二課時(shí)第11頁(yè)中:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)變化部分的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面:一是能量,二是運(yùn)動(dòng)方式(如機(jī)械摩擦)以及物體間相互作用引起的物理量守恒。在學(xué)習(xí)中進(jìn)行探究活動(dòng),學(xué)生可通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境、現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行觀察并做出分析得出結(jié)論。
科學(xué)探究是以學(xué)生自主探索為中心的,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析等思維能力方面的訓(xùn)練,以及通過(guò)動(dòng)手操作和小組合作來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。以《斜面的作用》為例,大部分學(xué)生都猜測(cè),斜面可能省力。根據(jù)學(xué)生的回答,筆者是這樣處理的:“在大家的桌面上有一些材料,同學(xué)們觀察一下能不能利用這些材料來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并驗(yàn)證你的假設(shè)。”學(xué)生在小組討論后做出實(shí)驗(yàn)方案:“做一個(gè)斜面,觀察沿斜面拉物體的用力大小情況。”學(xué)生這樣回答說(shuō)明他們沒(méi)有對(duì)比實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。科學(xué)的教學(xué),要以學(xué)生為主體,以引導(dǎo)者為中心。教師要從根本上認(rèn)識(shí)到“一切為了學(xué)生”。在探究活動(dòng)中始終是以人本主義教育理念和方法指導(dǎo)的,對(duì)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造力方面提出了新要求,科學(xué)課作為一門創(chuàng)新性學(xué)科更是如此。小學(xué)科學(xué)課堂不僅需要學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程,而且要讓師生雙方都能積極配合完成任務(wù)。對(duì)此,教師應(yīng)以身作則。
在探究活動(dòng)中,教師要讓學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方式對(duì)物質(zhì)和生命現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析。學(xué)生都喜歡聽(tīng)故事,因此對(duì)于很多的科學(xué)知識(shí),老師結(jié)合故事講課,他們認(rèn)為這樣會(huì)讓課堂氣氛活躍起來(lái);也有些是為了應(yīng)付學(xué)校要求就直接改個(gè)教材來(lái)達(dá)到目的;還有一些則是通過(guò)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行探究活動(dòng)。
科學(xué)課是一門綜合性很強(qiáng)的課程,它不僅需要學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ),還需掌握更多知識(shí)。因此教師在上課時(shí)必須準(zhǔn)備好各種教學(xué)資源,如教材分析與討論資料;要通過(guò)對(duì)教材中各個(gè)單元內(nèi)容的分析和探討以及不同章節(jié)之間的聯(lián)系性、邏輯結(jié)構(gòu)等研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)單元都有各自的獨(dú)特之處。例如學(xué)習(xí)《物質(zhì)構(gòu)成》這節(jié)課的知識(shí)時(shí)就需要從微觀角度去了解材料,從而形成一定理論基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行知識(shí)講解及能力訓(xùn)練。
經(jīng)過(guò)前面幾年的科學(xué)課程學(xué)習(xí),多數(shù)學(xué)生基本熟悉了科學(xué)課的學(xué)習(xí)方式,也具備一定的思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力,但是在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,依然缺乏實(shí)驗(yàn)的探究性,特別是貫穿在科學(xué)課本中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想。雖然學(xué)生從三年級(jí)就開(kāi)始陸續(xù)接觸,但在實(shí)驗(yàn)中往往忘記對(duì)比實(shí)驗(yàn),甚至不知道應(yīng)該控制不變的量有哪些。另外,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中存在很多的偶然性與誤差,但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí),基本都是通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)就得到結(jié)論,沒(méi)有重復(fù)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。
三、培養(yǎng)學(xué)生分析、探究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力
科學(xué)的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、由淺入深的過(guò)程,要逐步滲透,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,一步步實(shí)現(xiàn),在探究過(guò)程中要有目的性和針對(duì)性。學(xué)生以自己原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行自主探索活動(dòng)時(shí)存在以下問(wèn)題:1.觀察時(shí)間不足或不認(rèn)真聽(tīng)講;2.遇到新奇事物時(shí)無(wú)計(jì)劃地去思考老師所提出的疑問(wèn)并解決問(wèn)題;3.發(fā)現(xiàn)“為什么”“怎么樣解決”等現(xiàn)象后,不積極主動(dòng)思考。在探究活動(dòng)的展開(kāi)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)觀察、分析和討論,得出結(jié)論,培養(yǎng)思維能力。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,通過(guò)觀察、測(cè)量、記錄等方式得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是學(xué)生在整個(gè)探究活動(dòng)中的重要收獲。一方面,學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇、分析的過(guò)程中,可以對(duì)科學(xué)知識(shí)概念有進(jìn)一步的理解;另一方面,經(jīng)歷分析的過(guò)程,學(xué)生的探究能力會(huì)有所提高。但是在實(shí)際教學(xué)中,仍然存在問(wèn)題,學(xué)生對(duì)觀察到的信息和實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)常不知道該如何處理。
同樣是在《斜面的作用》課堂中,在引導(dǎo)“坡度的大小對(duì)斜面的省力情況有影響”時(shí),筆者處理的方法是根據(jù)學(xué)生前一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)追問(wèn)學(xué)生:“同學(xué)們,我們來(lái)看一下這三組同學(xué)的數(shù)據(jù),大家有發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題嗎?同樣是一個(gè)鉤碼,我們?nèi)M同學(xué)的測(cè)試,直接提升物體都是0.5N,而沿著斜面提升一組是0.3N,一組是0.2N,還有一組是0.25N,現(xiàn)在老師有點(diǎn)迷惑了,是同學(xué)們的測(cè)試出現(xiàn)錯(cuò)誤了嗎?”根據(jù)老師的問(wèn)題,請(qǐng)學(xué)生再仔細(xì)分析自己的測(cè)試數(shù)據(jù)。“老師想請(qǐng)大家思考一下到底是什么原因?qū)е碌哪兀炕蛘哒f(shuō)斜面的省力情況還和什么因素有關(guān)系呢?”根據(jù)筆者的引導(dǎo),有學(xué)生回答:“可能會(huì)和斜面的坡度有關(guān)系。”根據(jù)學(xué)生測(cè)試的數(shù)據(jù)我們可以自然轉(zhuǎn)接到下面一個(gè)問(wèn)題。
學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)、自主探究是科學(xué)教學(xué)的最終目標(biāo)。教師要讓學(xué)生通過(guò)在課堂教學(xué)中測(cè)量出的具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。因此,教師要充當(dāng)科學(xué)課堂的指路人,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律,逐步培養(yǎng)和提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析的能力。
通過(guò)探究小學(xué)科學(xué)課的教學(xué),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí),能從生活中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,這樣不僅可以激發(fā)他們對(duì)新課程、未知事物探索的熱情,也有助于培養(yǎng)創(chuàng)新能力。但是由于一些教師不重視課堂上所教內(nèi)容與書本有沖突的現(xiàn)象,以及教材中沒(méi)有涉及到的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等原因,導(dǎo)致一些教學(xué)任務(wù)不能解決或者是難以完成等情況出現(xiàn)。
通過(guò)本次研究可以得出,科學(xué)課要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣,讓他們動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高自主思考能力。同時(shí)教師也要注意語(yǔ)言表達(dá)方式,要以親切溫和的語(yǔ)氣與學(xué)生進(jìn)行對(duì)話交流,還要重視師生之間情感溝通與互動(dòng)等方面。科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了“發(fā)展性評(píng)價(jià)”這一理念,教師要將其落實(shí)到每一位學(xué)生身上。
綜上所述,小學(xué)科學(xué)課程是培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的重要途徑之一。教師不應(yīng)該將上課與下課的鈴聲作為課堂教學(xué)的起點(diǎn)與終點(diǎn),科學(xué)探究活動(dòng)并不是一節(jié)課可以完成的,應(yīng)貫穿教育的始終,學(xué)生的活動(dòng)空間也不應(yīng)該限制在教室空間中。科學(xué)課程和其他課程不一樣,不僅僅是講授知識(shí),也要重視對(duì)學(xué)生探究能力的培育,激發(fā)他們的求知欲望。因此,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)充分了解學(xué)生的特點(diǎn),鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)得到有效提升。
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