在小學(xué)科學(xué)教育中,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力不僅是課程標(biāo)準(zhǔn)的核心要求,也是促進(jìn)他們?nèi)姘l(fā)展、激發(fā)創(chuàng)新思維的重要途徑。自主探究能力指學(xué)生在面對科學(xué)問題時,能夠主動提出問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、搜集證據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的能力。在科學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識的自主性,給予他們自主探究與自學(xué)的機(jī)會,讓他們在解決科學(xué)問題的過程中實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展。
一、依托項(xiàng)目學(xué)習(xí),激發(fā)自主學(xué)習(xí)積極性
項(xiàng)目學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,通過真實(shí)情境下的任務(wù)探究,不僅能夠激發(fā)他們自主學(xué)習(xí)的積極性,還能有效提升其自主學(xué)習(xí)效率。教師可選擇與學(xué)生日常生活緊密相關(guān)、具有實(shí)際意義的主題開展項(xiàng)目學(xué)習(xí),如“校園垃圾分類方案設(shè)計”。
在該項(xiàng)目中,教師根據(jù)校園實(shí)際情況創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的探索欲,讓他們利用圖書、網(wǎng)絡(luò)、專家講座、社區(qū)資源等多種渠道收集相關(guān)信息,并指導(dǎo)其有效篩選和整合信息,為后續(xù)的設(shè)計做準(zhǔn)備。教師根據(jù)學(xué)生的能力、興趣進(jìn)行分組,確保組內(nèi)成員的優(yōu)勢互補(bǔ),每個成員承擔(dān)特定的角色和任務(wù),如資料收集員、記錄員、匯報員等,增強(qiáng)他們的責(zé)任感。學(xué)生記錄探究過程中的發(fā)現(xiàn)、疑問、解決方案等,開展小組研討或召開全班會議,分享項(xiàng)目進(jìn)展,討論遇到的挑戰(zhàn)及解決方案,并進(jìn)行自我反思。設(shè)計完成后,教師鼓勵學(xué)生采用PPT、視頻、模型、海報等多種形式展示成果,通過自評、互評、師評相結(jié)合的方式進(jìn)行評價,注重將過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合。整個過程中,學(xué)生有充分的主導(dǎo)權(quán),不僅提高了自主學(xué)習(xí)的積極性,還能全面發(fā)展綜合素質(zhì)。
二、提供實(shí)踐資源,營造自主探究氛圍
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,提供豐富的實(shí)踐資源是激發(fā)學(xué)生探究積極性的重要手段。教師可利用生活中常見的材料,如種子、植物、昆蟲、巖石等,讓學(xué)生親近自然,進(jìn)行實(shí)地觀察和研究;可鼓勵學(xué)生動手制作簡單的科學(xué)教具,如太陽能小車、簡易風(fēng)力發(fā)電機(jī)等,既鍛煉動手能力,又加深對科學(xué)原理的理解;可組織學(xué)生在校園內(nèi)進(jìn)行生態(tài)考察,如觀察植物的生長、昆蟲的生活習(xí)性等,讓他們在真實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。
如果條件允許,教師還可以安排學(xué)生前往自然保護(hù)區(qū)、動物園、植物園等地方進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),拓寬視野,增長見識;可以引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索科學(xué)資料,參與在線科學(xué)討論,與科學(xué)愛好者進(jìn)行交流學(xué)習(xí);可以對在探究活動中表現(xiàn)突出的學(xué)生給予及時的表揚(yáng)和獎勵,如頒發(fā)證書、小禮品等,以資鼓勵。教師要同時建立科學(xué)的評價機(jī)制,對學(xué)生的探究過程、方法和成果進(jìn)行全面、客觀的評價,并提供具體的反饋意見,幫助他們不斷改進(jìn)和提高。
通過這些實(shí)踐資源的提供和策略的實(shí)施,可以為學(xué)生營造一個充滿探索氛圍的學(xué)習(xí)環(huán)境,能有效培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
三、加強(qiáng)教學(xué)指導(dǎo),啟發(fā)自主探究思路
在自主探究學(xué)習(xí)初期,小學(xué)生自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)有限,難以產(chǎn)生較高的學(xué)習(xí)效率或達(dá)成預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。教師為學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)指導(dǎo),能有效激活他們的探究思維,使他們的自主探究朝著正確的方向推進(jìn)。
學(xué)生通過觀察和探究自然界中的生命現(xiàn)象,不僅能夠激發(fā)對科學(xué)的興趣,還能提升觀察力、分析能力,形成環(huán)保意識。鳳仙花具有生命周期短、生長變化明顯等特點(diǎn),是學(xué)生探索植物生長奧秘的理想載體。學(xué)生通過親自參與播種、養(yǎng)護(hù)鳳仙花的過程,探究植物生長的規(guī)律,學(xué)會運(yùn)用觀察、記錄、分析等方法,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。
在“觀察鳳仙花的一生”活動開始前,教師向?qū)W生簡要介紹鳳仙花的生長周期,包括種子萌發(fā)、幼苗生長、開花結(jié)果、衰老死亡等階段,通過圖片、視頻或?qū)嵨镎故镜确绞剑菇榻B更加生動、直觀,讓他們對其生命歷程有一個初步的認(rèn)識。接著,教師讓學(xué)生準(zhǔn)備土壤、種子、花盆等材料,按照步驟指導(dǎo)他們進(jìn)行播種,并強(qiáng)調(diào)播種時的注意事項(xiàng),如種子與土壤的接觸方式、澆水的量等。教師還安排學(xué)生輪流負(fù)責(zé)鳳仙花的日常養(yǎng)護(hù)工作,包括澆水、除草、松土等,鼓勵他們觀察并記錄鳳仙花在養(yǎng)護(hù)過程中的變化。同時,設(shè)定固定的觀察時間點(diǎn),如每周一次,組織學(xué)生進(jìn)行集體觀察。為了讓學(xué)生科學(xué)地觀察和記錄,教師還要教他們放大鏡、尺子等基本工具的使用方法,引導(dǎo)他們采用文字描述、繪圖、拍照等多種方式記錄鳳仙花的生長變化,并強(qiáng)調(diào)記錄的時間、環(huán)境條件(溫度、濕度、光照等)、生長狀態(tài)(高度、葉片數(shù)量、花朵顏色等)以及自己的感受和發(fā)現(xiàn)。為確保學(xué)生掌握正確的觀察和記錄方法,可以組織他們進(jìn)行一次模擬觀察記錄練習(xí)。
觀察結(jié)束后,教師引導(dǎo)學(xué)生分析影響鳳仙花生長的因素,如光照、水分、溫度等,分析不同環(huán)境條件下鳳仙花的生長狀況,從而掌握植物生長所需的基本條件,如陽光、空氣、水分、土壤等。通過觀察鳳仙花的生長過程,學(xué)生感受到生命的奇妙和脆弱,形成了尊重生命、珍惜生命的意識。教師組織學(xué)生分小組討論或進(jìn)行角色扮演,體驗(yàn)生命之間的相互依存和關(guān)愛,培養(yǎng)責(zé)任感和同情心。
在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生明晰了自主探究思路,學(xué)會了如何觀察、思考、分析和解決問題。更重要的是,學(xué)生在探索生命奧秘的過程中,培養(yǎng)了對自然的熱愛、對生命的尊重以及對環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感。
四、提供材料支架,助力自主探究開展
在科學(xué)探究材料的選擇上,教師既要充分了解學(xué)生的認(rèn)知水平,又要考慮探究材料的典型性,助力自主探究順利開展。例如,在教學(xué)“小蘇打和白醋混合后的變化”時,教師要引導(dǎo)學(xué)生理解小蘇打和白醋混合后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的物質(zhì)——二氧化碳,認(rèn)識到二氧化碳是一種具有特殊性質(zhì)的氣體,如不支持燃燒、比空氣重等;要讓學(xué)生能夠研究小蘇打和白醋混合后的變化,并嘗試通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體性質(zhì);要激發(fā)學(xué)生對物質(zhì)變化的興趣、培養(yǎng)他們的好奇心、求知欲和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生對白醋可能相對熟悉,但對小蘇打的認(rèn)識可能不多,對于小蘇打和白醋混合后會產(chǎn)生什么現(xiàn)象,往往缺乏經(jīng)驗(yàn)。因此,該探究活動可重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn),親身體驗(yàn)化學(xué)變化的奇妙和有趣,從而激發(fā)他們對科學(xué)的興趣。為了順利開展實(shí)驗(yàn),教師提供了以下材料:小蘇打、白醋、玻璃杯、火柴、長木條(或細(xì)竹簽)、蠟燭、量杯(可選)、培養(yǎng)皿(可選)、放大鏡(可選)、集氣瓶(可選)、玻璃片(可選)等。這些材料的選擇旨在確保學(xué)生能夠安全、有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。
首先,學(xué)生觀察并記錄小蘇打和白醋的顏色、狀態(tài)、氣味等特征。然后,在玻璃杯中倒入少量白醋,小心地加入一匙小蘇打,觀察并記錄混合后的現(xiàn)象,如產(chǎn)生大量氣泡、聽到吱吱聲、杯子外壁變涼等。將點(diǎn)燃的長木條伸入玻璃杯中,觀察木條是否熄滅,以判斷產(chǎn)生的氣體是否支持燃燒,并將玻璃杯中的氣體慢慢倒在燃燒的蠟燭上,觀察蠟燭火焰是否熄滅,進(jìn)一步驗(yàn)證氣體的性質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w的特殊性質(zhì),如不支持燃燒、比空氣重等。最后,教師結(jié)合教科書提供的資料,引導(dǎo)學(xué)生做出初步判斷,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論的正確性;引導(dǎo)他們思考其他物質(zhì)混合后是否也會發(fā)生類似的化學(xué)反應(yīng),并鼓勵他們進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn);還可以引導(dǎo)他們了解二氧化碳在日常生活中的應(yīng)用,如滅火、制冷等,拓寬他們的知識面。
(作者單位:湖北省恩施市屯堡鄉(xiāng)中心小學(xué))
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