從實(shí)踐學(xué)習(xí)中探索科學(xué)世界

吳桑

〔摘? ? 要〕? 探索科學(xué)世界需要通過實(shí)踐方法才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。本文將介紹探索科學(xué)世界的重要性，以及如何在教育中應(yīng)用這種方法。通過實(shí)踐，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)科學(xué)原理，加深對(duì)知識(shí)的理解，并培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的技能。在實(shí)踐中學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生合作能力的提升，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維。最后，本文還將提供一些探索科學(xué)世界的策略，以期幫助教師和學(xué)生更好地探索科學(xué)世界。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；探索科學(xué)世界；實(shí)踐學(xué)習(xí)

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 013-15

科學(xué)作為一門學(xué)科，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往過于注重知識(shí)的傳授和記憶，缺乏對(duì)學(xué)生主動(dòng)參與和實(shí)踐探索的重視。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其動(dòng)手能力，越來越多的教育工作者開始探索一種更具實(shí)踐性和體驗(yàn)性的學(xué)習(xí)方法——探索科學(xué)世界。這種學(xué)習(xí)方法通過讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)、觀察和推理，使他們更好地理解和掌握科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)造能力和解決問題的能力。

一、探索科學(xué)世界的重要性

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

探索科學(xué)世界的重要性在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往以紙上談兵為主，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)參與和親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。然而，通過探索科學(xué)世界的實(shí)踐學(xué)習(xí)，學(xué)生可以親身參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、觀察和推理，從而激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的好奇心。首先，通過實(shí)踐參與科學(xué)活動(dòng)，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)科學(xué)的奇妙和趣味性。他們可以通過自己的動(dòng)手操作和觀察，發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象的規(guī)律和原理。例如，通過簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親眼見證重力的作用、電流的流動(dòng)以及光的折射等現(xiàn)象。這種親身體驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)他們對(duì)科學(xué)的好奇心和興趣。其次，探索科學(xué)世界能夠讓學(xué)生主動(dòng)參與和探索，從而培養(yǎng)他們的探索精神和自主學(xué)習(xí)能力。在實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生需要提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察和記錄結(jié)果，并通過分析和推理得出結(jié)論。這種主動(dòng)參與的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問題的能力，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探索的熱情。此外，探索科學(xué)世界還能夠?qū)⒊橄蟮目茖W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐。傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往注重理論知識(shí)的傳授，但對(duì)于學(xué)生來說，這些抽象的概念往往難以理解和應(yīng)用。通過實(shí)踐參與科學(xué)活動(dòng)，學(xué)生可以將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)操作和觀察結(jié)果，從而加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握。

（二）加深學(xué)生對(duì)科學(xué)的理解

探索科學(xué)世界的實(shí)踐學(xué)習(xí)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠使他們加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往側(cè)重于理論知識(shí)的灌輸，學(xué)生只是接受知識(shí)，很難真正理解其中的科學(xué)原理和概念。然而，通過實(shí)踐參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生能夠更加深入地理解科學(xué)知識(shí)。首先，實(shí)踐活動(dòng)可以幫助學(xué)生將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐。通過親身參與實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生可以親眼見證科學(xué)現(xiàn)象的發(fā)生和變化。例如，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親自觀察化學(xué)反應(yīng)的過程和產(chǎn)物，從而更好地理解化學(xué)反應(yīng)的原理和化學(xué)方程式。其次，實(shí)踐參與科學(xué)活動(dòng)可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象的規(guī)律和原理。通過實(shí)際操作和觀察，學(xué)生可以觀察到一系列相關(guān)現(xiàn)象，并通過整理和分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)聯(lián)。例如，在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以通過改變物體的質(zhì)量、形狀或高度等因素，觀察和記錄物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而深入理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律等物理原理。此外，實(shí)踐活動(dòng)還可以幫助學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。通過參與實(shí)踐，學(xué)生可以將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中，解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。例如，在生物實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究植物的生長(zhǎng)條件，從而找到最適宜的環(huán)境因素，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。這能夠讓學(xué)生更加深入地理解科學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

（三）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)探索中至關(guān)重要的一環(huán)，它要求學(xué)生提出問題、制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和工具，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集。通過參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠培養(yǎng)創(chuàng)造能力和解決問題的能力，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的技能水平。首先，實(shí)際參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生需要提出問題并制定解決方案，這要求他們能夠思考和嘗試新的想法和方法。通過思考和實(shí)踐，學(xué)生可以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高解決問題的能力。其次，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和工具。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要結(jié)合所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，根據(jù)問題的要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法和工具。這要求他們能夠理解和應(yīng)用科學(xué)原理，運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的技能。此外，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還需要學(xué)生具備系統(tǒng)思維和綜合能力。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要考慮各種因素的影響，進(jìn)行全面分析和綜合，制定合理的實(shí)驗(yàn)方案。他們需要思考實(shí)驗(yàn)變量、控制變量和測(cè)量方法，以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。這種綜合思維和系統(tǒng)能力的培養(yǎng)將有助于學(xué)生在科學(xué)探索中準(zhǔn)確而有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

二、從實(shí)踐學(xué)習(xí)中探索科學(xué)世界

（一）設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的實(shí)踐任務(wù)

設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的實(shí)踐任務(wù)是實(shí)踐探索科學(xué)世界的重要方法。《水到哪里去了》的實(shí)踐任務(wù)，能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望，同時(shí)培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力。在這個(gè)實(shí)踐任務(wù)中，學(xué)生將探索水的循環(huán)過程。任務(wù)的第一步是提出問題：“當(dāng)我們用水洗澡、喝水或者種植植物時(shí)，水到哪里去了？”學(xué)生意識(shí)到水并不會(huì)消失，而是發(fā)生了一系列的變化和轉(zhuǎn)移。接下來，學(xué)生需要設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來探究水的循環(huán)過程。首先，學(xué)生可以進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，觀察在熱水壺中燒開水后，水蒸氣如何升騰并最終凝結(jié)成水滴。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解水的蒸發(fā)和凝結(jié)過程。其次，學(xué)生可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。使用一個(gè)封閉的容器，將水加熱并觀察水蒸氣的生成，然后，觀察當(dāng)水蒸氣冷卻時(shí)如何凝結(jié)成水滴。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更加深入地理解水的蒸發(fā)和凝結(jié)過程，并了解水的形態(tài)轉(zhuǎn)變是如何發(fā)生的。接著，學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)地觀察。他們可以去附近的河流、湖泊或海洋等地方，觀察水的存在形式和水循環(huán)的過程。他們可以記錄降雨的情況，觀察水在地面的流動(dòng)和滲透，以及水蒸發(fā)的情況。這樣的實(shí)地觀察將幫助學(xué)生將水的循環(huán)過程與實(shí)際環(huán)境聯(lián)系起來。最后，學(xué)生需要總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并就水的循環(huán)過程進(jìn)行解釋和展示。他們可以利用圖表、模型或口頭報(bào)告的形式，向同學(xué)和教師展示他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。通過總結(jié)和展示，學(xué)生將鞏固他們對(duì)水循環(huán)過程的理解，并展示他們的科學(xué)思維能力。

（二）重視觀察和記錄

在觀察水沸騰的過程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)水是液態(tài)的，具有流動(dòng)性和透明度。水分子在室溫下以自由流動(dòng)的狀態(tài)存在，而且沒有固定的形狀。此外，學(xué)生還可以觀察到水的表面張力和蒸發(fā)現(xiàn)象等特點(diǎn)。與水相比，冰則是固態(tài)的形式。冰塊具有固定的形狀和體積，呈現(xiàn)出結(jié)晶的結(jié)構(gòu)。學(xué)生可以觀察到冰的硬度和透明度，以及冰的融化和凝固過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生還可以使用溫度計(jì)來測(cè)量水和冰的溫度變化，以進(jìn)一步了解它們的特性。通過實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)生可以總結(jié)水和冰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)水和冰都是由水分子組成的，但在溫度和形態(tài)上存在差異。水和冰都具有透明度，但冰塊是固態(tài)且有固定的形狀，而水則是液態(tài)且沒有固定的形狀。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生開展合作

通過合作探索，學(xué)生可以研究水在什么條件下會(huì)結(jié)冰，以及水結(jié)冰后會(huì)發(fā)生哪些變化。這樣的合作探索有助于學(xué)生深入了解水的性質(zhì)和冰的形成過程。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以探究水在何種溫度下會(huì)結(jié)冰。小組成員可以嘗試將不同溫度的水置于冷凍環(huán)境中，觀察水的變化過程。通過合作觀察和記錄數(shù)據(jù)，他們可以發(fā)現(xiàn)水在接近0攝氏度時(shí)會(huì)逐漸凝固成冰。一旦水結(jié)冰，學(xué)生可以進(jìn)一步觀察冰的特點(diǎn)和變化。他們可以比較水和冰的性質(zhì)差異。通過合作觀察，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)冰是固態(tài)的，具有固定的形狀和體積，而水是液態(tài)的，沒有固定的形狀。此外，學(xué)生還可以觀察冰的物理特性，如硬度、透明度和融化過程。

（四）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理

通過引導(dǎo)學(xué)生思考和推理，他們能夠發(fā)展自己的科學(xué)思維能力，并深入理解物質(zhì)的性質(zhì)和相互作用。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理，可以討論“如果給冰加熱會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象”。首先，學(xué)生可以思考冰的物理特性，他們會(huì)回顧之前的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，了解冰是水的固態(tài)形式，具有一定的硬度和固定的形狀；接下來，學(xué)生會(huì)推理如果給冰加熱，可導(dǎo)致冰的溫度升高。他們會(huì)想象冰顆粒之間的相互作用變強(qiáng)，導(dǎo)致冰逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的水。在這個(gè)過程中，學(xué)生會(huì)推測(cè)冰的形狀會(huì)逐漸失去，變得模糊不清。同時(shí)，學(xué)生會(huì)推理在冰加熱過程中，溫度達(dá)到冰的融化溫度后，冰會(huì)完全融化成水，描繪出冰開始融化的過程，以及冰和水共存的狀態(tài)。此外，學(xué)生還會(huì)推理如果繼續(xù)給水加熱，水的溫度將繼續(xù)升高，最終達(dá)到沸騰溫度，水會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵猓⑼茰y(cè)在加熱過程中，水會(huì)產(chǎn)生蒸汽，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。引導(dǎo)學(xué)生通過進(jìn)行這樣的推理，理解冰加熱過程中的現(xiàn)象和物質(zhì)狀態(tài)的變化。這樣的推理活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)推理能力，使他們能夠從已有的知識(shí)和觀察結(jié)果中推斷出新的結(jié)論。

（五）提供反思的機(jī)會(huì)

在探索水結(jié)冰的實(shí)驗(yàn)中，教師可以提供反思的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生回顧他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。首先，學(xué)生可以反思他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中遇到的挑戰(zhàn)和困惑，思考在探索水結(jié)冰條件的過程中是否遇到了問題，比如溫度控制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的合理性等方面。通過反思，學(xué)生可以尋找解決問題的方法，并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議。其次，學(xué)生可以反思實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果，思考自己觀察到的冰的形態(tài)、水的變化以及溫度的影響等。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思，學(xué)生可以深化對(duì)水和冰性質(zhì)的理解，并嘗試解釋這些現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。最后，學(xué)生可以反思自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作步驟，思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理、操作步驟是否準(zhǔn)確，以及數(shù)據(jù)記錄是否完整和準(zhǔn)確等。通過反思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作步驟，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)的空間，并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的建議。

三、結(jié)語

綜上所述，探索科學(xué)世界是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的重要途徑。通過合理設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，并提供支持和引導(dǎo)，我們可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和實(shí)踐能力，并幫助他們更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)。讓我們一起致力于推動(dòng)科學(xué)教育的發(fā)展，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)充滿探索和發(fā)現(xiàn)的科學(xué)世界。

參考文獻(xiàn)

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