利用教育技術提升小學生科學探究能力研究

金夷

摘要：在小學科學教學過程中，基于科學探究可以助力于學生理解科學知識，建構與發展知識，讓學生獲得科學的思維方法，樹立正確的科學態度以及更全面地認識科學。結合學科和學生身心發展的特點，將教育技術與科學教學進行整合，可以創設教學情境，有利于學生主動探究，有利于教師有效教學。

關鍵詞：教育技術;小學科學;科學探究

教育部于2017年頒布了新的小學科學課程標準，明確指出教師在科學領域中負責指導學生進行科學探究，讓學生通過自主一系列的探究活動來學習科學的概念和科學規律，進一步獲取科學知識，經歷科研工作者研究科學問題時的探究過程，旨在于培養學生在科學學習中的自主探究能力、科學探究態度和科學探究精神，并具有運用它們處理生活實際問題、處理生活事務的能力^[1-2]。

現代教育技術在課堂教學中運用現代化數字新穎方式，能激發學生參與探究活動的興趣，增加課堂教學的趣味性，又能助力學生知識的構建，解決傳統教學的弊端，促進學生的認知發展不斷從感性飛躍到理性^[3]。

一、科學探究是一種典型的知識建構活動

科學探究實際是一種高級的解決問題的方式，解決高級問題十分有利于學生學習科學的思維建構，所以當今的建構主義主力倡導學習者開展這種形式的學習。科學探究是建構性學習的主要特征之一，科學探究是個體主動去建構客觀世界理解的過程，個體已有的觀念和認知框架是科學探究過程中的基礎^[3]。

二、影響科學探究活動的根本因素

對科學探究中影響探究活動成果的眾多因素研究表明，學生自身的各種心理過程或狀態是影響科學探究能力的根本因素。

（1）學生的學習動機。有關學習動機的各項研究表明，學習者的學習動機強弱會影響本學科的學業成就，劉明娟^[4]在其研究中明確指出學習者的學習動機和學業成就存在顯著的正相關關系，Greenhoot^[5]通過分析大量資料得出研究動機和學業成就之間也有顯著關系，其中高動機水平的人，成就也高。對科學越感興趣，其學習的態度越積極，學習策略的運用水平越高，其科學探究能力相對也高。

（2）學生的科學態度。另外，學生對所學科目的積極態度也會對該科目的學習有影響。Germann^[6]研究指出，學生對科學的態度與科學過程技能、實驗操作技能有關，研究指出學生科學態度越積極，其科學探究的水平越高，科學態度對科學探究水平具有一定的預測作用。

三、巧用教育技術提高學生實踐能力的對策

（1）抽象概念具象化，助力學生科學態度的培養。研究發現，學生對科學的態度顯著影響其科學探究，培養學生積極的科學態度一方面可以促進其科學探究能力的發展，另一方面也十分利于學生提升自身的實踐應用能力。

科學態度的養成對于學生而言，也許在一生中比知識的影響更為重要。學生在課堂學習中所獲得的知識相對是淺顯的，而對學習科學中所應有的積極的態度卻是一種強大而持久的動力，甚至可能影響其今后的生活工作方向。很多著名科學家在回憶他們的人生經歷時都會提到，他們早在兒童早期就已經對自然產生了濃厚的探索興趣，而正是這些基本的態度促使他們走上了科學研究的道路。即使沒有成為科學家，作為一個社會的公民對于一些重大的科學事件，必須采取一定的立場。因此成功的科學教育必須是培養學生對科學學習的興趣，使其理解體會科學學習的價值和本質。

小學生的思維以具象思維為主， 特別是低年級識字少，生活經驗少，必然依托圖形、動畫等元素傳遞信息。運用信息技術模擬各種具體情境， 有助于學生的理解，同時也能激發起學生的學習興趣，培養學生科學態度。

例如，在教學關于“植物的一生”的教學內容時，教師一般首先要求學生說一說植物一生的特點，然后加以歸納。運用現代教育技術可以把這棵樹在一年中的變化情況以圖像形式呈現在課堂上，可先讓學生分別觀看這棵樹的種子，發芽，幼苗，生長，開花，結果的樣子，再把幾幅圖放在一起比較。然后結合視頻讓學生跨越時間的障礙，把自己的感知歸納成植物特征。教育技術不但把植物幾年的變化濃縮到幾分鐘里，而且學生也積極主動參與過程中，借助對圖片視頻的觀察比較，就能發現植物各階段特征的變化。課堂活潑生動，學生學習熱情濃，能更好地培養學生的科學態度。

（2）創設實驗情境，助力學生知識建構。探究的過程是學生親身參與知識獲得的過程，此過程提供了一個更具科學性的經歷，使他們懂得如何獲得他們渴望的知識，這個結果往往比獲得知識本身更重要。通過學生親身經歷動手動腦等實踐活動，了解科學探究的具體方法和技能，理解基本的科學知識，發現和提出生活實際中的簡單科學問題，嘗試使用科學方法和科學知識予以解決，在實踐中體驗和積累認知世界的經驗，提高了科學能力，培養了科學態度，學習了與同伴的交流、交往與合作。

教育技術可以創設模擬實驗情境來支持學生的探究實驗活動，可以為一些充滿危險性的實驗或不具備實驗條件的實驗提供解決方案?，F代教育技術可以運用創設情境的方法讓學生觀察、探索、操作、表達交流、驗證猜想。

（3）信息技術入課堂，彌補實驗器材不足，助力學生深入探究。教學中，課堂中利用數字化設備不僅使信息采集更加便利直觀，并且可以完成傳統實驗不能完成的任務，也可以通過互聯網來有效地獲取與共享信息，助力學生探究。

科學探究實踐活動是為了激發學生學習動力，增加課堂活力，優化學習過程，提高學習效率，我們應該積極倡導。教育技術在小學科學課堂中的應用能大大提升學生的學習效率，在實際教學過程中，教師要巧用現代教育技術來為課堂服務，只有這樣才能真正優化小學科學課堂教學，增強學生課內外科學探究的興趣，助力學生知識構建，深化探究。

參考文獻：

[1]朱慕菊.走進新新課程——與課程實施者對話[M].北京： 北京師范大學出版社， 2002.15：210-216.

[2] 中華人民共和國教育部制定.科學課程標準[S]. 北京：北京師范大學出版社， 2017.3.

[3]周信仁.淺談現代教育技術在小學科學課教學中的應用[J].新課程，2020，（21）：138.

[4]劉明娟，肖海燕.關于學習動機的研究綜述[J].山西大同大學學報.2018，1：p87-89.

[5]Greenhoot A F，Semb G.Prior beliefs and methodological concepts in scientific reasoning. Applied Cognitive Psychology，2004，18：203-221.

[6]Germann P J.Development of the attitude toward science in school assessment ?and its use to investigate the relationship between science achievement and attitude toward science in school. Journal of research in science teaching，1988，25（8）：689-703.