淺談如何培養學生的科學探究能力

崔江江

山西省大同市新榮區第一小學校 山西 大同 037000

引言

科學探究能力是一種綜合性能力,學生在做中學、學中思的合作學習中,能培養提出科學問題的能力、收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力等,對于發展學生的創造性、批判性思維和想象力具有重要的意義。那么如何培養學生的科學探究能力呢,筆者認為,應該依托于實驗探究,運用合適的策略,逐步培養學生的科學探究能力。

1 以問題引領課堂,讓自主探究更具驅動力

問題是課堂探究的源動力,引導學生主動參與必須以一個個富有趣味性的問題為切入點,激發學生的思維活動,讓學生圍繞需要解決的問題開展探究活動,通過一個個層次性的問題,將課堂探索逐步引向深入,培養學生自主探索的能力。教師要從問題的設計入手,到激發學生的主動參與,關注學生的思考,引導學生主動參與問題的解決。在創設問題情境時,需要利用學生的好奇心和求知欲,讓學生在情境中產生困惑,在問題分析中學會思索,喚起學生的主動思維,激發學生的內驅力。

2 推陳出新,設計探究方案

小學生的科學探究能力還處在不斷摸索的階段,教師可以引導學生回憶舊知或前概念,推陳出新,引導學生設計探究方案。例如,蘇教版四年級上冊《吸熱和散熱》一課的學習中,我們可以從以下幾個步驟去引導學生設計探究水和油的吸熱、散熱性能的實驗方案。首先,教師可以先喚起學生的生活經驗。在預測水和油的吸熱、散熱性能時,可以引導學生思考“生活中,你觀察過父母在炒菜時水和油的溫度變化嗎?”學生通過交流討論,會提出:炒菜時,油加熱一小會就很燙,濺出來比水更容易燙傷皮膚等。通過聯系生活中的現象,讓預測有據可循。其次,教師可以引導學生聯系舊知識。預測后,教師可以引導學生聯系本單元前一課中“測量一杯熱水的降溫規律”的探究方法,讓學生回憶當時是如何探究熱水降溫的規律,理一理探究的思路、找出哪些方法是可以借鑒的。通過回憶舊知,掌握可以分時段測量水溫和油溫的方法,從而比較它們的吸熱和散熱性能。最后,綜合借鑒,推陳出新。教師引導學生回憶“測量一杯熱水的變化規律”及“探究熱在液體中的傳遞”所使用的器材及實驗步驟,讓學生設計出探究的實驗裝置和基本方法,即可以使用“酒精燈、鐵架臺、石棉網”組裝加熱裝置獲取熱量,用溫度計分時段定時測量、收集數據、分析溫度的變化規律去認識水和油的吸熱、散熱性能。

3 突出學生課堂主體地位,營造濃厚課堂氛圍

根據新課程的改革的要求,教師要重點突出學生課堂主體地位,以學生為中心,營造民主、輕松的課堂氛圍,在科學探究中提高學生核心素養,打造高效的課堂。因此,教師在小學科學教學中應以學生生活實際為基礎引入學生熟悉的案例,提高學生理解知識與接受知識能力,極大地調動學生學習主動性與學習積極性,促進學生形成科學的思維,提高其分析科學與應用科學知識解決問題的能力。

4 小組合作學習,激發學生創新思維

小學生正處于思維極度活躍階段,這個階段學生活潑好動,且很難集中注意力。小學科學教師要充分了解學生特性,以學生為中心設計課程,最大限度地發揮學生的優勢。小組合作學習方式的應用有利于調動課堂的高效性與互動性,學生在溝通交流中不斷提升自身思想,活躍自身思維,有效避免出現思維束縛的問題。

5 利用圖表繪制技術,突破實驗匯報反饋難

課程標準提出,科學探究的具體過程往往包含八個方面:提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價。小學科學課堂一般為40分鐘,要在40分鐘內讓學生體驗八個步驟并在實驗之后得到知識的內化,需要提高課堂的效率。特別是制訂計劃和表達交流兩個環節需要花費較多時間,如果能提高這兩個環節互動效率,課堂效率會得到較大的提高。iPad的繪圖和制表功能可以很好地解決這個問題。

6 引導學生大膽猜想,增強自主探索的針對性

新課標中強調:“科學學習要以科學探究為核心。”而科學探究必須以學生的大膽猜想為基礎,引導學生對猜想的結論開展探索活動,讓科學探究更加具有針對性。科學探索不是盲目實驗,而是以學生的科學素養為此,通過問題引導開展大膽猜想,從而為接下來的課堂探索活動指明方向。通過科學探究性活動,培養學生的探究精神,引導學生學會探究,掌握科學探究的方法。

7 合作共贏,提升探究效率

分工合作是能提升學生的探究效率的一個保障。小學階段的孩子個體獨立完成探究活動是比較困難的。因此在開展探究活動的時候,教師應該引導學生合理分工,激發學生團隊精神。探究團隊以4人左右為宜,組員可劃分不同的職責,例如,組長、概括總結員、監督員、記錄員、匯報員、操作員等,做到人人有職責、有任務,同時也可一人兼任數職并實施職責輪換制等。這樣既培養學生的合作探究能力,提升探究效率;也可培養學生的動手、表達、組織等多種能力,避免組內一或兩人包干,其他組員游離課堂之外的現象。

8 構建完善的評價體系,構建高效課堂

小學科學教學中教師構建完善的評價機制有利于構建高效課堂,這是重要的途徑之一。因為評價體系有利于及時反饋學生學習中存在的問題,便于教師在教學中調整教學目標與教學內容。首先,生生之間互相評價有利于學生在學習中找到正確的學習方法;其次,家長參與評價有利于教師高效開展學習活動,為學生創造優良的學習環境,實現提升學生核心素養的目標。

結語

總之,小學科學教學中,培養學生的自主探索能力,激發學生的主動探索熱情,能夠讓學生在主動探索中不斷思考,不斷創新,主動實踐,并將自主探究落到實處,促進學生探索能力的發展,培養了學生科學素養。