第一篇:论在小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力
论在小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力
重庆市武隆县江口镇黄草小学 熊广平
【内容摘要】:作为小学科学探究实验教学,是培养学生科学素养和创新能力的平台。学生的创新能力培养,应从学生自主探究、“突破”教材中的常规实验、勇于质疑和探究实验等方面着手抓起,从而实现卓越课堂的实效。
【关键词】:论在小学科学
实验教学中 如何培养 创新能力
要实现卓越课堂的成效,创新意识和能力的培养是目前教师和学生面临的共同课题,也是教育改革的瓶颈。小学科学“担负着向学生进行科学启蒙教育任务”的重要任务,是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的平台。新《课程标准》指出:“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”小学科学的学习要以探究为核心,而实验教学则是探究活动中的主要环节,也是培养学生创新能力的最好途径。如何在小学科学实验教学中培养学生的创新能力呢?请让我从以下几方面谈点体会。
一、卓越课堂需要创设条件,培养学生自主探究
原苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过,“人的心灵深处,总有一种把自己当做发现者、研究者、探索者的固有需要,这种需要在小学生精神世界尤为重要。”而在科学实验课中,很多老师在实验前把观察的现象和实验的步骤都设计好了,包括实验中出现的一些问题也都想好了,在不出“任何差错”的情况下,学生照着这些步骤操作,实验都能“成功”。至于为什么这样做?还可以怎么做?想得不多。教师只注重教给学生实验的方法,只满足于让学生得到实验的结果,而忽视了培养学生自己设计实验的创新能力。这不但不利于学生实验能力的提高,也不利于学生的科学方法和创新意识的培养。因此,我们必须在科学课的卓越课堂教学中创设条件培养学生的自主探究能力。
如教学六年级第三单元第一课《地表的变化》一课时,要求设计模拟实验研究一种自然力量对地表的影响。教师最好要提前布置任务,给学生充足的时间制定计划和准备实验材料。在此过程中教师要转变角色做课外辅导员,学生有问题可及时指导和帮助。课堂上同学们情绪高涨、自主探究,展示自己小组设计的实验,如增加了酸对岩石的腐蚀作用(强酸由教师提供、石块由学生准备)和冰雹对地表的破坏作用(橡皮泥模拟山脉、玻璃球模拟冰雹)等实验,每一个同学都参与了实验设计和操作,个个都有成就感,收到了意想不到的结果。在设计实验中使他们亲身感受到了科学探究的乐趣,同时也培养了学生创新的思维能力。
二、卓越课堂需要鼓励学生,“突破”教材中的传统常规实验
湘教版科学教材中的实验,有的易操作且现象明显,而有些实验现象不明显。为此,教师应鼓励学生“打破”书中的常规实验,设计新的更合理的实验。
譬如,我在教学湘教版教材第三单元第三课《火山》一课时,课本中模拟的火山喷发实验的材料是干苏打和醋,原理是酸碱中和反应,现象是有泡沫从瓶口溢出,但不能说明火山喷发的原理,而火山喷发的原理(火山喷发是怎样形成的?)正是本课的重点也是难点,于是我让学生思考,有没有更好的模拟火山和火山瞬间喷发现象的办法,模拟滚烫的岩浆顺着火山口喷发出来,话还没说完,有的同学提出用啤酒模拟,使劲摇晃后,啤酒会喷出来,“老师我觉得可以用可乐来模拟,可乐是红色的,岩浆也是红色的,瓶口模拟火山口,用力摇晃模拟地球内部力量,当使劲摇晃后,突然拧开瓶盖,可乐就会喷出来”。大家对此比较赞同。于是我们购买了瓶装的可口可乐(250ml)充气饮料,成功地模拟了火山喷发的情形,也使学生理解了火山喷发的原理,加深了印象。还有的同学提出了用番茄酱模拟地球内部的岩浆,用土豆泥来模拟地壳,这也是一个很有创意的设计!对学生创新能力的培养有实效性的作用。
三、卓越课堂还需要打开思路,让学生勇于质疑
非常著名的教育学家陶行知说过:“发明千千万,起点是一问。”质疑是创新的起点,许多重大的发明都是在质疑的引导下,通过创新思维而最终实现的。实践证明,科学需要质疑,没有质疑就不会发展。在小学科学实验教学中教师要让学生打消怕提问、怕他人嘲笑的心理疑虑,鼓励其大胆地问,毫无顾虑地问。而且教师还要正确对待学生提出的古怪问题,重视和鼓励学生的异想天开和别出心裁的念头,使学生敢于质疑,正确质疑。
有如我在教学湘教版六年级上册教材第三单元第五课《走进矿产》一课时,当讲到条痕的颜色才是矿物的真正的颜色时有个学生提出来:老师,我发现在实验操作中每个人用的力都不一样,有大有小,用力大则条痕颜色深,用力小则条痕颜色浅,那到底深色的条痕颜色是矿物的颜色还是浅色的条痕是矿物的颜色呢?质疑问难是小学生的天性,说明该学生用心实验也用心观察了,而我们做老师的对于孩子提出的疑难问题决不能搪塞,而要及时给予鼓励和表扬,并对课上无法回答的问题课下请学生去图书室查阅地质学家李四光对岩石考察的资料,尽力满足孩子们的好奇心和求知欲望,这是打造卓越课堂的实质所在。
四、卓越课堂仍需要探究实验,不必让学生追求“完美”性
诚如,我在对湘教版六年级下册第四单元复习,让学生掌握科学探究的基本过程时。其主要有七个要素构成:即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。那么,是不是所有的探究实验都要包含这七个要素呢?《科学(3~6年级)课程标准》里对科学探究的要求是:“必须符合小学生的年龄特点。由扶到放,逐步培养。在具体的教学实施过程中,可以涉及科学探究的某一个或某几个环节,也可以是全过程。”由此可见,一节探究课可以是完整的探究形式,也可以是适合科学探究的部分内容及部分要素。如果为追求课型的完整性而“挤压”或“架空”它们,将会使探究思想和探究过程流于形式。所以,对于不同的探究实验,如“大探究”(完整探究)、“小探究”(部分探究),探究过程应有所侧重,充分体现卓越课堂的价值。
还如,我在教学湘教版三年级上册第二单元第一课《身边的植物》一课中,教学小苗的诞生时,种子的萌发需要一个过程,一节探究实验课是远远不够的,就可以分组探究种子萌发的外界条件。让每个学生都知道,种子萌发需要适宜的温度、适量的水分和充足的空气。可按理论要求做了,部分同学的种子却没有萌发,分析原因可能是浇水的量太多了,也可能是种子本身的原因。实验虽然失败了,探究过程并不“完美”,但是在实验过程中学生收获的本文世纪论文网(www.xiexiebang.com)提供知识和发现的问题要远远大于实验结果的价值,完全契入卓越课堂中的核心。
总而言之,无论是什么样的版本教材,作为小学科学学科,既是一门启动学生大脑、双手、眼睛和嘴巴的学科,又是一种学生的创新能力,在卓越课堂的核心价值得以淋漓尽致体现的学科。所以,在小学科学实验教学中,教师要鼓励学生主动参与、培养其积极动手和动脑的习惯、乐于科学探究和敢于创新的探索精神,以提高学生的创新能力和科学素养。只有这样,才能充分的发挥卓越课堂的可塑性和实效性。
第二篇:小学科学实验教学中如何培养学生创新能力
小学科学实验教学中如何培养学生创新能力
摘 要:只有在教师的指导下,让学生精心地设计、选择和组织,才能更好地发挥学生的自主意识,让学生在主动参与实践探究活动中,学会多角度思考问题。只有按教材要求,多考虑几种不同形式的实验方法,学生才会越学越新鲜,越兴奋,同时也能调动学生从多角度思考问题,学会多种解决问题的方法,培养创新精神和实践能力。
关键词:实验;创新;提高能力
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)08-250-01
综合实践活动是为了改革现在教育弊端而提出来的一种新型的课程,它不同于原有课程结构中的学科课程,是一种基于学习者的直接体验,密切联系儿童、生活、社会,在以学生自主活动为特征的实践操作中体现对知识的综合运用和实践科学结论、发现新知识的课程形态。综合实践活动着眼于每一个学生全面而有个性的发展。根据我教学小学《科学》课实验方面的实践活动,我谈谈自己的浅显认识,小学科学实验教学是综合实践活动非常普遍的活动课程,每一个实验都广泛涉及到学生的生活、社会以及劳动与技术等方方面面科学知识,通过具体的实验过程,逐步培养学生对知识综合应用能力。教学实践使我们认识到:小学科学实验教学在培养、开发学生创新意识与创新能力方面,具有独特作用。就具体的实验内容,结合实际情况,我从以下几点谈谈:
一、选择结构材料标准具有求异性
实验器材的选择,既要能揭示与教学内容有关的一系列现象,体现所要学习的概念、规律,具有科学性;又要符合学生年龄特征和知识水平,使他们有能力通过动手来发现问题,认识问题,具有可接受性;还要具有从多种途径去进行支配的求异性。在形成概念需要的基础上,努力使材料之间具有多种相互作用,而这种相互作用的结构往往来源于学生的身边。因此,只有在教师的指导下,让学生精心地设计、选择和组织,才能更好地发挥学生的自主意识,让学生在主动参与实践探究活动中,学会多角度思考问题。例如:在讲《导体和绝缘体》时,要求学生运用电池、电珠、电键组装成串联和并联电路,并认识两种电路的性能。我认为这些材料学生身边到处可见,不如让学生自带材料进行实验。我在课前要求同学们准备电池、电珠、开关、导线。上课前,我检查材料时,惊奇地发现:人人都准备了电池、电珠、开关、导线,但在开关上却大不相同,有的是从实验室借来的开关,有的是用两个“按扣”代替开关,有的是用2片铜片做成的开关,还有的是用2个回形针代替开关。在固定导线上有的是用透明胶,有的是用纸卷成筒,用棉线捆„„。这一切不正是学生自主学习,灵活思维的体现吗?方法虽“土”,却迸发学生创造的火花。
二、指导实验过程,方法具有多样性
实验操作是实验教学的主体。当学生明确了实验目的后,是否乐意主动地参与实验操作,是否能顺利的解决问题,获得新知,这就要看选择的实验方法是否多样化。只有按教材要求,多考虑几种不同形式的实验方法,学生才会越学越新鲜,越兴奋,同时也能调动学生从多角度思考问题,学会多种解决问题的方法,培养创新精神和实践能力。
1、同一实验,方法多样化。即在同一个实验中,鼓励学生改进操作方法。在改进过程中,培养创新精神和创新能力。如四年级有关《磨擦产生电》一课的“同种电荷相斥,异种电荷相吸”实验中,要求把橡胶棒吊在铁架台上,操作中发现吊起的橡胶棒有些摆动,于是,我鼓励学生能否借助“磁铁性质实验”的方法来改进吊橡胶棒的方法。学生通过回忆思考:有的继续悬吊,但缩短绳子;有的改用支架悬放;有的用两支圆形铅笔平行评论在桌面当轮子,铅笔上放胶棒。不管那种方法,都能达到实验目的,活跃了课堂气氛,锻炼了学生创造能力。
2、同等实验方法多样化。即同一课要解决几个问题,设计了几个实验,对这样的实验必须采取多种方法进行。如《物体传声》一课,教材中要求同时解决三个问题:①声音在固体中传播;②声音在液体中传播;③声音在气体中传播。对这三个同等实验我采用三种形式进行引导。
(1)分组合作实践,获得固体传声的结论。我让每个学生把耳朵贴紧桌面,用手轻挠桌底,静听挠的声音;接着我让每组派一个人轻挠桌脚,其余人把耳朵贴紧桌面静听挠的声音;最后我在教室一个角落轻敲水泥地面,学生把耳朵紧贴桌面静听敲击声。三次实践,学生很容易得出固体是可以传声的结论。
(2)独立设计实验,解决液体传声。固体可以传声,液体能不能传声呢?我让学生根据提供的材料(金属棒、石块、水槽、水、闹钟、电子表)自己设计实验证明。学生沿着这样线索思考着:现有材料中,哪些物体可以发声哪些物体可以不露出水面发声听物体在水中是否发声,必须耳朵紧贴液面(水槽壁)。于是,用石块在水中碰击发声,用闹钟在水中发声,用电子表在水中发声,耳贴水槽壁听等实验油然而生,液体可以传声的结论水到渠成。
(3)教师演示实验,分析推理得出空气可以传声。在知道固体、液体可以传声后,我在纸屏中心吊一个小球,在离纸屏0.3m左右的地方敲小鼓,每敲一次小鼓,纸屏上的小球就跳跃一次。为什么小球跳跃?我引导学生推理:鼓锤一敲鼓皮振动,振动在鼓和纸屏间的空气中传播产生声波,声波又推动纸屏,使纸屏产生振动,引起小球跳跃。通过以上的分析,得了空气传声的结论。
三、发现实验现象,观察具有多向性
寻求发现是实验教学的最终目的。发现实验现象离不开观察:观察要认真、仔细、准确、系统;观察要全方位,具有多向性。对问题善于提出多种不同的设想,沿着不同的设想去寻找多种不同的发现。不要去猜测和人云亦云,坚持自己的主见,是培养创造精神的主要基础。例如:在讲《水蒸气的凝结》时,我引导学生做“白雾”形成实验。要求学生假想“白雾”是水蒸气遇冷而形成的,再分析在实验装置中,哪些地方接受酒精灯的热,哪些地方是具备冷的环境,观察冷环境的地方有没有“白雾”形成。实验中,我发现大部分小组都是试管内的水慢慢地向上冒气泡,试管口外逐渐有“白雾”产生,当水沸腾时,试管口外“白雾”较多。只有一个组持有不同见解:水受热后开始向上冒泡,试管口内开始有“白雾”,当水沸腾后,“白雾”产生的部位渐渐外移到管口外约3cm处。这就是一个创造性发现。在汇报观察结果时,我鼓励该小组同学大胆地说出自己不同的发现,并鼓励其他组再次实验,结果都与之相同。
参考文献:
[1] 殷 骥.徐 菊.小学生科学素养培养漫谈[J].科学大众(科学教育).2013(06)
第三篇:如何在生物实验教学中培养学生的创新能力
如何在生物实验教学中培养学生的创新能力
生物学是一门自然科学,也是一门实验科学。生物实验教学具有生动、直观、形象的特点,有利于激发学生的好奇心和求知欲,调动学生“动手操作、动眼观察、动脑思考”,对学生创新能力的培养有着得天独厚的条件。在生物教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。因此在生物教学中,尤其是在实验教学中,注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显得尤为重要。怎样才能让学生在生物实验教学中的创新能力得到很好的培养和提高呢?
1、加强实验探究,激发学生的学习兴趣和创新能力
加强探究性实验,培养学生的创新能力课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探究性实验,让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。让学生参与教学活动,了解学习过程,学会思考,掌握学习的方法,这样能很快提高学生的学习兴趣
兴趣是在实践过程中形成和发展起来的。是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。在这种动力的驱使下,学生的自主性、学习与实践的热情才会被充分的激发。
实验是学生探究自然科学知识的重要方法。实验以其丰富多彩、直观形象博得了学生的喜爱。探索性实验是激发学生求知心理状态,让学生参与重演科学事实的产生过程。教师要适时抓住学生的心理,创造实验教学的最佳情境,必将激发学生强烈的探究兴趣。
2、加强引导学生实验,培养学生的创新能力
创新能力的主要因素是观察力、想象力、动手操作能力和创造力。在活跃的思维下、认真地观察和积极的动手操作中,不仅加深了学生对知识的理解,也使学生的创造性思维得到了培养。观察力、想象力和动手操作能力实质上也是一种智力,也就是说,探索创新活动总是同智力活动相联系的,并且要把各个因素协调起来,才能提高探索科学的能力。如:《种子萌发的外界条件》一节中,学生在没有教师指导时,可能得出:“种子萌发需要水分、空气、温度”的结论,而忽略了“温度要适宜”。这时教师应及时引导学生把结论补充全面,最后总结出:“种子萌发的外界条件是:空气、水分、适宜的温度”的正确结论。
3、创设情境,引导质疑,培养学生的创新能力
创新能力的核心是创新思维,创新思维是指在具有创新意识的前提下,将头脑中的信息整合,产生出新发现或新思想的一种思维形式,敢于、善于质疑是探求知识的开始,也是创造性思维活动的起点。
生物实验教学中教师应注意创设一定的问题情境,引导学生不断地设疑、释疑,使学生的思维活动始终处于一种积极探索状态,促进其创新思维的发生发展。如在做“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,实验临时装出的制作分为五步:取材—解离—漂洗—染色—压片。这五步每一步都很重要,哪一步出现差错都会导致整个实验的失败。因此,在教学时老师可以下列思考题引导学生思考:
1、实验时不用根尖而用伸长区细胞能不能找到分裂期的图象?
2、为什么要用10%的盐酸作解离液而且解离时间只能是10—15分钟?
3、如果用清水漂洗这一步简化掉,实验会出现什么结果?
4、龙胆紫液使细胞的哪部分染上紫色?
5、为什么要压片?
这一系列的问题虽然是知识的拓展,但能使学生的注意力集中到实验观察上来,培养了他们勤于思考的习惯,锻炼了学生的发散思维能力。另外,老师要注意引导学生形成勇于提出问题,会提出问题的习惯。如在实验复习课中,通过学习课本中的几个实验,学生们可能注意到在“观察植物细胞的有丝分裂”、“观察植物细胞的质壁分离和复原”、“观察根对矿质离子的交换吸附现象”这三个实验中都以洋葱为实验材料,这时学生可能提出为什么生物学实验上许多时候都用洋葱做实验材料?这三个实验所用洋葱细胞是否都一定要用洋葱的活细胞才能看到实验现象呢?通过学生的质疑可以诱导学生开展积极的思维活动,为创造性思维的形成创设条件。
4、利用媒体,激活思维,培养学生的创新能力
多媒体技术所展示的画面,生动活泼,感染力强,对学生有强烈的吸引力,能激发学习兴趣,活跃思维,为学生营造自由创造的空间,引导学生多动脑,多动口,多发现,多探索,使实验教学时时处处充满创造的氛围,如“植物向性运动的实验设计和观察”中的向光性运动的实验。由于受课堂教学限制,不能进行操作演示来展示,可发挥电教媒体的优势,以图文信息形式展示实验过程,便学生体验人们是怎样通过实验研究的方法,逐步探索发现生长素产生的部位及作用的。通过对实验材料分析,总结出植物向光性产生的机理。利用电脑幻灯片这一机理转换成直观而易于理解的原理图例,使学生的感性认识在对电脑提供的实验情景的探索中得到升华,从而理解掌握教材中有关生长素的理论知识,形成一定的相关知识结构。至此,我们可让学生展开创造的翅膀,用电脑图象创设新的实验问题情景:
(1)将盆栽幼苗放在匀速转动的转盘上,给予单侧光照射,在光源与转盘同步转动和光源固定情况下,幼苗分别将如何生长?
(2)将幼苗横放其根和茎的生长情况如何?
(3)若将幼苗水平放置于太空飞行的飞船中,其根和茎又如何生长? 引导学生根据已有知识进行分析探索,学生对实验结果的推测有多种多样,在这种情况下,通过电脑动画展示实验结果,使学生的分岐导向一致,由此产生相应的结论,总结出规律。
5、加强生物探究学习,培养学生的探索创新能力
探究学习注重的是学生各种潜能的发挥和创新能力的发展,体现一种参与性和体验性并存且具有严密学术性的创造活动。学生通过自主参与来获得知识,从而激发学习的兴趣,养成探索奥妙世界的积极态度。
生物学作为一门以实验为基础的学科,实验在教学中占主要的地位。而新课程将以往的验证性实验改为探究性实验,这无论从传统知识的继承到新知识的探索,还是从以往知识的被动接受到现在的主动探究知识都起着十分重要的作用;同时培养了学生的实事求是的科学态度、自主参与的意识,养成“不惟师、不惟书”的积极活跃的思维习惯。将探究学习应用于生物教学,不仅使学生获得科学知识、科学观念,掌握科学本领的一种重要途径和方法,而且还能激发学生学习生物学的兴趣,提高学生的创新能力,从而推动新课程的教学顺利进行。
培养学生的创新能力已成为我国进行教育改革,实施素质教育的主旋律。通过生物学实验教学培养学生的创新能力,既是生物教学改革的要求,也是推进素质教育的需要,我们要在实践中努力探索。
第四篇:小学科学实验教学中如何培养创新思维
小学科学实验教学中如何培养创新思维
摘 要:小学科学新课程标准明确提出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。探究作为学习方式,它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动,获得发展。但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思。
关键词:探究;创新;科学实验
新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求,其实创新潜能是人人都具有的,只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动,为培养学生的创新能力提供广阔的空间。
我们在科学实验课上,不仅要引导学生进行探究,更应该注重探究活动的效益。要求教师精心设计典型的探究活动,根据学生的情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,以追求真正在探究中有所收获。
科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识,发展科学能力的重要途径,也是学生所从事的学习活动,其本质就是让学生“动手做”。因此,实验应当突出实践性,培养他们的创新能力。
实验能调动学生的多种感官,通过有效的实验启发性,努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性,如“空气的热胀冷缩”“水珠从哪里来”等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性,因此,有目的地增强实验的趣味性、启发性,增强实验的启发性,对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程,因此,增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。
对于高年级的学生可引导学生自己设计实验,能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时,应从学生的实际出发,通过启发引导、点拨指导,在降低思维难度的基础上,给予学生设计实验的能力,在动手实验的过程中,也就培养了他们的创新意识和创新能力。
对于小学生来说,探究绝不等于不要教师的指导,不是完全放手给学生,有人认为探究就是让学生独立研究,只要老师指导了,就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么,学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
只有打破常规思维,才能培养创新思维。随着信息化程度的提高和全球信息化的实现,作为未来人才培养基地的教育系统首先受到巨大的冲击,当代信息技术带给教育系统的不仅是手段与方法的变革,而且也包括教育观念与教育模式在内的一场历史性变革。教育系统受到信息革命的冲击,最突出的是现代信息技术在教育实践中的应用,这给教育带来了新的格局和新的气象。特别是它对课程改革中新兴的课程――小学科学课,产生了根本性的改变。
一、巧用电教,化难为易。科学课上有很多学生自主探究的素材,要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验,但有些活动课堂上是无法用实验的形式完全展现的。
在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授,受到了安全性等方面的限制,不可能在课堂进行实际演示,为了增强学生的感性认识,可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果,或对现象进行放大、延时等操作,进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习,获取知识。
二、提高兴趣,增强感知。传统教学方式主要靠粉笔、黑板、挂图或模型,学生兴趣不大,而网络环境中的科学课堂生动、形象、直观,学生兴趣浓厚。如教学《昆虫》一课,在学生掌握了昆虫的概念以后,训练学生能否在众多的动物中判断哪些是昆虫。这时可以在电脑上出示“送昆虫回家”的题目,让学生以游戏的形式 “拖拽”昆虫到相应的栏里,学生既引发了兴趣,又强化了知识。
三、虚实互补,优势互补。传统的教学模式在很大程度上是难以胜任以探究性学习为主的科学课堂教学,网络技术和网络环境则打破了传统的时空限制,显示了更大程度的自由性和开放性,将学生带入无比辽阔的世界。如讲雨的形成、行星等知识,就可以利用网络技术形象生动地再现给学生观看,这样虚实互补,学生对这类知识就不会只知理论却茫茫然了。
作为科学课教师,要根据实际情况,放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中,根据学生探究能力的水平,设计由扶到放的一系列活动。不仅要引导学生进行探究,更要注重探究活动的效果,让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然,在科学探究能力培养的过程中,仍然需要依赖于学生的自主参与,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力,而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
参考文献
[1]严闯.对小学科学课堂实验有效性评价标准的初探[J].学周刊,2014(10)
[2]金伟平.提高小学科学实验教学有效性的途径研究[J].浙江教育技术,2010(02)
第五篇:在化学实验教学中培养学生的科学探究能力
在化学实验教学中培养学生的科学探究能力
【摘 要】作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学生自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
【关键词】中学化学;实验教学;科学探究能力
随着课程改革工作的不断深化,化学课堂教学中存在的问题在逐渐减少,课堂教学向着精细化、多元化发展,但是培养学生化学综合素养的科学探究方法却没有得到充分挖掘,科学探究只是停留在形式的套用上,并没有在培养学生的科研技能、技巧上发挥自身应有的巨大作用。科学探究能力的培养能使学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程及方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观,同时对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力也具有非常重要的意义。
因此,在化学课堂教学中如何突出科学探究、转变教学方式成为教学改革的突破口。那么,在化学课堂教学中,如何重视探究学习,转变学生过于依靠接受式学习的学习方式,转变教师“满堂灌”的教学方式?我从以下几方面进行了探索和尝试: 以化学实验创设问题情境
当前课程改革的根本任务是:培养学生的创新精神和创新能力,以培养学生的发展为本,注重全面素质的提高。问题是思维的起点,又是创造的前提,一切发明创造都是从问题开始的,培养学生的问题意识,提高学生发现问题和解决问题的能力是素质教育的需要,是创造型人才素质的核心,在教学中,一定要重视学生问题意识的培养。
从学生本身的发展来看,创设问题意识,在问题中学习,在问题情境中发展,是学生发展的必然结果,因为它们处于日新月异发展的社会,尤其是信息时代,每天的信息量成倍增长,每天都有新的事物出现,每天都有新的问题出现,这就需要有发现问题,解决问题的能力,才能适应社会的需要,否则就会被淘汰。
化学是以实验为基础的科学,演示实验在教学中起着无法替代的作用,它不仅直观性强,而且效果明显,利用好演示实验对培养学生问题意识至关重要。如:在讲氢气的实验室制法时,首先准备四支试管,在其中分别放入镁、锌、铁、铜、然后分别加入稀硫酸,让学生观察,从中发现问题,学生观察认真,问题提出的千奇百怪,如在进行高中化学有关“原电池”的学习时,组织学生完成“将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流”的实验,由于铁丝和铜丝放置的位置问题,可能有些学生观察到铁丝上产生气泡,铜丝上没有气泡产生;有些同学观察铁丝和铜丝上都有气泡产生。而从观察到铁丝和铜丝上都有气泡产生,到产生“为什么铜丝上也有气泡产生的问题”就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。虽然有些问题很幼稚,但学生积极参与,大胆提出问题精神正是我们化学教学中所追求的。明确学生主体地位,师生共同参与演示实验
学生是探究学习的主体,只有学生积极主动地投入到各种各样的探究活动当中,成功、高效的探究学习才会成为可能。而这取决于学生科学探究意识的强弱。探究学习尤其需要更强烈的意识内驱力,它注重学生对科学探究活动的体验和对科学方法的学习,倡导学生自己动手、动脑,得出结论,强调学生的情感体验与价值观的培养。探究学习要比接受学习花费更多的时间和精力,对学生会提出更高的学习要求,比如高度集中的注意力,敏锐的观察力,灵敏地逻辑思维能力,坚忍不拔的科学探究精神等等。这就需要学生乐于开展学探究学习,对科学探究富有兴趣,对于未知世界的奥秘充满强烈的好奇心和探究欲望。
目前中学化学演示实验教学多为验证性实验,先由教师演示实验,学生观察现象,归纳得出物质的性质、定律,这样学生只是被动、消极的知识接受者,没有积极的思维和创新,也没有探究的目标和方向。化学教学中,开放演示实验,是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到:大多数学生认为,看老师的操作,不太注意操作动作,只注意现象,看同学操作注意每一步的操作,不对马上指出,很注意实验现象,担心能否成功。大多数学生愿意在全班同学面前演示,以显示自己的实力,一旦操作错误,改正后记得特牢。基于此,在实际教学中,笔者尽量多请学生一起参与实验演示,有的甚至完全放手让学生独立操作,经常性、有针对性的训练,学生学习化学发生以下变化:首先提高了学习化学的兴趣。学生开始学习化学时,由于固有的好奇心,学习兴趣很高,但随着化学知识的增加和知识难点的出现,学生出现“分化”,学生学习化学的兴趣逐渐降低。借助实验教学方法的转变,这种现象明显改观。其次化学学习方式发生根本性转变。原来学生学习化学基本上是听课、看书、做题的循环往复,学习过程中自主学习的成分很少。现在,学生学习化学的方式正朝着探究学习、合作学习、自主学习的多元化方向发展。仅以作业为例:已不单单是做习题,更富有挑战的“作业”是做家庭小实验、发明小制作、学写小论文等。在课堂实验教学中培养学生的科学探究能力
课堂是师生共同展示的舞台,教师必须要引导学生情不自禁地加入到这种展示自我中来。要充分考虑到学生的爱好、兴趣和渴望成功的心理,想学生之所想。实验是化学学科的基础,课堂实验教学是培养学生科学探究能力的主阵地,教学中应充分利用实验手段,最大限度地激发学生的兴趣。在教学中设置问题和创设丰富的教学情境,充分利用实验引导学生进行探究,学生在实验中亲眼观察到色彩斑澜的化学现象,使好奇心得到满足,求知欲望更加强烈。使学生透过现象去认识事物的本质,去探索物质变化的规律。
例如:在探究一氧化碳的性质时,先给学生提出两个问题:一是一氧化碳和二氧化碳的性质是相似还是截然不同?二是一氧化碳和二氧化碳谁更稳定?同学们在老师的启发下,经过分析和讨论形成两种意见:一是性质相似,依据是组成两种物质的元素相同,均有碳元素和氧元素;二是截然相反,依据是组成两种分子的原子个数不同,碳元素的化合价不同。这时教师引导学生设计了一组实验,请同学们将实验现象填入附表。学生们通过实验、观察、填表等,对上述问题一的答案自然清楚。同时他们又做了一氧化碳燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊的实验。具体做法是把一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在一氧化碳燃烧的火焰上,可以观察到燃烧所生成的气体能使小烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊。由此证明了一氧化碳燃烧的产物是二氧化碳,故得出二氧化碳比一氧化碳更稳定的结论,上述问题二的答案也清楚了。最后引导学生归纳并比较出两种物质在性质上的差异和相互转化关系。在这样的探究性实验中,学生动手做、用脑思,做得积极,学得主动,能力得以提升,思维得以激活,智慧得以彰显。在这一过程中,学生把科学知识与观点、推理和思维的技能结合起来,从而能动地获得对科学的认识理解,最终培养学生观察实验、操作实验的能力,尊重事实、重视证据的科学态度以及相互合作的团队精神,从而全面提高学生的科学素养。
鼓励自主探究,发展学生个性
生活、生产实际中蕴涵着丰富的化学现象和科学道理,它既是我们学习的资源,又是我们拓展、利用知识的场所。科学探究的问题来自于对周围现象的观察和基于生活经验之上的对现象的理解;学生从生活、生产实际中发现问题进行科学探究活动,或是从生活、生产实际中获取解答问题的资料、证据,既可以让学生主动学会探究,又可以培养学生联系实际的学风,树立对社会、自然的责任感。在学生学习了氯气的性质后,我组织学生自行设计实验,对自来水的成分进行实验探究,学生通过对自来水成分的实验探究,激起了他们对身边水环境探究的兴趣,他们自主地成立探究小组,利用课余时间他们深入生活实际,有的探究顺德大良河河水的水环境,有的探究农村井水的水质状况,有的去参观顺德自来水厂,学习水的净化过程,有的去顺德环保站,请教如何检测自行车厂排出的污水对河流的影响……回到课堂他们互相交流科学探究的方法和经验,交流探究的成果,交流探究过程中的情感体验,他们写成的探究性小论文《河水质状况的探究》、《地区酸雨状况的调查报告》获得广东省佛山市顺德区优秀论文一、二等奖。学生把课堂所学的探究方法较好地运用到课外,又把课外生产生活实际中有关化学的问题自主地拿到课内来探究,学生在探究的过程中,为了解决问题主动地、如饥似渴地阅读参考书、查找资料、搜集数据信息,获取新知识,甚至废寝忘食地在实验室度过节假日,学生在相互探讨、相互交流、相互学习、互相评价中主动学会了探究。通过活动,学生的探索精神、实践能力得到很好的锻炼,学生获得了亲身参与研究探索的积极情感体验;通过活动,学生逐步形成喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向;通过研究过程的表述与展示过程,学生获得了锻炼自身能力的机会,素质得到了提高。以解决问题为目的设计探究实验,提高学生应用知识能力
在教师的引导下,以自主学习和合作讨论为前提,以教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。学生通过个人、小组、集体等互动活动,更加关注学探究过程而不仅仅是结果,将自己所学知识应用于解决实际问题。如在《金属的防护与回收》教学中,我设计了一组探究“铁生锈的原因”的趣味实验,学生根据预先拟定的实验方案,先分组在自己家中完成实验,课上由各组同学汇报实验现象和心得体会。活动中绝大多数学生都能积极参与,有些能力稍微欠缺的学生在组内同学的帮助下,也真真实实体会到了探究的乐趣。更重要的是学生在了解了铁生锈的原因的基础上,还设计出许许多多防止铁生锈的方法,有些方法虽然不具有可操作性,却较好地体现了学生解决实际问题的意识。通过对这类有着较强实际价值的实验的探究,不仅能提高学生的应用知识能力,同时也让学生知道化学与我们生活实际及工农业生产有着密切的关系,化学就在我们的身边,研究化学并不神秘。
总之,探究性学习是新课程改革的要求,探究性实验教学是化学教学中重要而有效的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘、开发探究性实验资源,扩大探究性实验数量,以此为载体,提高学生的科学探究能力,进而发展学生创新精神、丰富学生科学素养
参考文献:
[1] 刘知新.化学教学论.高等教育出版社.2004,6.[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验稿).北京:人民教育出版社,2003.[3] 宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001,(3).