第一篇:主动建构培养学生的科学探究能力
主动建构培养学生的科学探究能力
主动建构培养学生的科学探究能力
张海滨
(浙江省杭州市余杭区塘栖二中)
摘 要:科学探究应让学生体会科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,因为这样可以让学生少走弯路,较快地找到科学探究的大门,为此在以下方面做了些尝试:创设情境,主动建构;强化实验设计;重视科学探究史教学。
关键词:科学探究能力;情境;实验;探究史
科学的核心是探究。何为科学探究?美国的《国家科学教育标准》对探究做了明确的定义,“科学探究指的是科学家们用于研究自然并基于此种研究获
得的证据提出解释的多种不同途径。也指学生用以获得知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动”。由此可见,探究式教学实质上是将科学领域的探究引入课堂,使学生通过类似科学家的探究过程,理解科学概念和科学探究的本质,并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。
简而言之,探究教学强调的并不是问题的答案,而是发现问题、解决问题的过程和途径。当今世界是一个信息社会化的世界,也是一个知识爆炸的时代,现有知识的量非常大,知识的获取也比较容易,只要在网上百度一下就行了。对于学生来说重要的不是掌握了多少科学知识,而是要用一颗敏感的心去感受大自然,学会发现问题、探究问题和解决问题,这对于他们今后的工作、学习和生活都是终身受益的。
那么,我们在课堂上如何进行科学探究的教学呢?对照美国的《国家科学
教育标准》对科学探究的定义,我认为在具体的教学实践中应最大可能再现科学家的探究过程。因为这样可以让学生少走弯路,较快地找到科学探究的大门。对此,本人主要在以下方面做了一些尝试。
一、创设情境,主动建构
对于一些操作上比较简单的实验,我们要尽可能地沿着科学家的思维轨迹和探究过程对学生进行引导。例如,在上电流的磁效应时,我们不应该演示了实验后马上就得出电流周围存在着磁场的结论。因为这样并没有让学生尝试到探究的乐趣,也不利于他们思维的发展。这节课我是这样处理的,在演示了奥斯特实验后问道:小磁针为什么会偏转?事实上此时绝大多数学生并没有把它和磁现象联系起来,有一位学生说可能是由于我闭合开关时手指的转动引起了空气的流动,从而使小磁针发生了偏转。我首先对这位学生敢于猜想的作风加以肯定,同时指出,如果是那样的话,过
一会儿小磁针应该恢复南北指向,而事实上却没有,但切断电源后小磁针恢复了南北指向,从而否定了刚才那位学生的猜想。这时又有一位学生提出可能是由于导线通电后发热(依据日常生活经验),使得周围空气流动,从而使小磁针发生了偏转,我同样肯定了这位学生的敢于猜想,接着马上指出,如果是那样的话,我把小磁针换成火柴梗也会偏转,但演示后并没有;或者在导线和小磁针之间用玻璃板、硬纸板等障碍物隔开,小磁针应该不会偏转,但演示后照样偏转,从而否定了第二位学生的猜想。……到底是什么原因呢?我引导学生思考:日常生活中什么东西能使小磁针偏转?这时一位学生怯生生地提出:是不是导线通电后变成一根磁铁而有磁性了?听到这句话后其他学生的思路也一下子被打开,师生一起设计了各种方法进行探究,最后得出了结论:通电直导体周围确实存在着磁场,但磁感线的形状并不像条形磁铁。
小结时我告诉学生,刚才那两位学生提出的猜想奥斯特也想到过,得知这一情况,学生激动万分:没想到我们竟然和科学家想到一块去了,原来科学探究并不神秘。他们的内心获得了极大的满足,充分享受到了科学探究的乐趣。
二、强化实验设计
在进行科学探究时,当提出问题和猜想后我们需要设计实验解决问题,这是学生觉得最困难的。因为这需要学生有扎实的基础知识、严密的数理逻辑和开阔的视野。因此,我们需要对学生进行这方面的强化,方法之一是让学生模拟科学家进行相关的科学探究实验设计。
例如,关于焦耳定律的内容,教材上是将一个设计好的装置进行演示,然后得出焦耳定律。我觉得这样并不利于培养学生的科学探究能力。其实,这个实验的操作比较简单,关键是这个装置是怎么来的?为什么要采用这样的装置?这其实是让学生进行科学探究的一
个非常好的素材。因此,我对这节课的内容是这样处理的,在讲了电流的热效应后,请学生猜想一下导体产生的热量可能跟哪些因素有关,由于学生在八年级时已经学习了一些电学知识,所以不难猜到可能跟电流和电阻有关,接着我让学生当一回焦耳,设计一个实验来验证刚才的猜想,设计时画草图和电路图均可。在大部分学生完成设计后,教师选取几个比较典型的方案(应选取那些有良好创意和典型错误的设计方案)和大家一起讨论:发热体应该用一个还是两个?这两个发热体应怎样连接?如何改变和测量电路中的电流?如何测量导体产生的热量?当这些问题都解决后,一个比较完整的实验设计就出来了。然后将师生共同设计的方案和教材上的进行比较,看看还有哪些不足或者比教材上更可取的地方。通过这样的模拟设计,可以很好地锻炼学生的科学探究能力。
又如,有关大气压强的内容,教材在介绍了马德堡半球实验说明大气压强
很大后,就直接引出了大气压的数值,我觉得这样让学生被动地接受大气压的数值根本不利于他们各方面能力(包括科学探究能力)的培养,而且他们也不容易记住大气压的数值,相关的概念很模糊,其实在这里我们完全可以模拟一下科学家们的探究过程。因此,我在演示了马德堡半球实验后,对学生说:“既然大气有压强,你能否设计一个实验测定出大气压的数值到底是多少?请大家试试看。”在我的要求下学生纷纷开动脑筋进行尝试,其中有一位学生提出用纸片托水的实验可以测定出大气压的数值,他说把玻璃杯弄得长一点,直到纸片托不住水,这时纸片上方液体的压强就等于大气压强。我对该学生的这一想法大加赞赏,指出等效替代是科学探究上的一种常用方法,同时引导大家一起讨论对该实验加以完善:能否将玻璃杯换成直径较小的玻璃管?由于大气压的数值很大,能够托起很高的水柱,玻璃管可能要很长,对此我们应该怎么办?
是否可以用其他的液体来代替水?……当实验设计方案趋于完善后,我给他们演示了实验,得出大气压的数值,并指出这一实验是意大利科学家托里拆利最先设计并做出来的,所以被称为托里拆利实验。经此一过程,学生茅塞顿开,充分理解了大气压的数值、水银气压计的原理等相关知识内容,并且对等效替代的科学方法也有了一定的了解。
三、重视科学探究史教学
对于一些比较复杂的科学探究我们不可能在课堂上用实验去重现科学家们的探究过程,但是应该而且有必要向学生介绍科学家的探究史。例如,关于血型的内容,教材上只是介绍了血型的类型,而对于血型的发现却并无提及,但我每次讲到血型时,都要向学生介绍血型的发现经过,主要是这样三点:(1)较早时期人们进行输血尝试的失败;(2)奥地利医学家兰德斯坦纳的发现;(3)第一次世界大战中,德国医学家奥登堡根据兰德斯坦纳的研究成果进行输血,居然大获成功,挽救了大量伤员。学生听了之后不仅了解了人类在挽救生命上所作的努力,更使他们深刻地认识到科学探究的重要性。
再如,关于酸碱指示剂的内容,由于日常生活中我们很少接触到相关的物质和概念,所以几乎每届都有学生问我:酸碱指示剂是从哪里来的?它是怎么被发现的?于是我向他们介绍波义耳发现和提取酸碱指示剂的经历,学生听了之后明白了科学探究就在我们身边,但是机遇只青睐那些有心的人,成功只属于那些有准备的人。
此外,像细胞学说的提出、血液循环和光合作用的发现等内容都是进行科学探究史教学的很好的素材,通过这些科学探究史的教育,可以使学生明白科学探究的长期性和艰巨性,增强他们不畏艰难,愈挫愈勇,终生献身科学事业的信心。
参考文献:
刘广。科学探究能力要素的培养研
究[D]。南京师范大学,2005.
第二篇:培养学生的主动探究能力教育论文
课堂是学生人生中一段重要的生命经历,它应该成为学生生命中有价值的组成部分。因此,我们的课堂应成为学生生命发展的课堂,使每个学生在40分钟里充满生气与活力,相互用智慧启迪智慧、用思维碰撞思维,积极主动地去探索新知、获得新知,激发创新潜能。以下是我在这方面的实践与初步探索:
一、激发学生主动探索的兴趣
数学源于生活,生活中的数学能使学生产生浓厚的兴趣和亲切感。如何把数学问题与学生的生活实际联系起来?怎样创设情境,让数学问题能清晰、具体地反映在学生头脑中?这是有效开展主动探究至关重要的一环。例如在教学“长方形周长计算”一课时,我设计了如下情境:班中要布置“生物角”,小红带来了2只可爱的小乌龟,下课后同学们都喜欢逗它们玩,可上课的时候小乌龟乱爬怎么办?大家一起来替小红想个办法,行吗?同学们有的说“去买个盆”,有的说“带回家吧”,有的说“把它们围起来”……我及时抓住一契机:“你的想法和小红一样,她想在‘生物角’里为小乌龟做一个长10厘米、宽5厘米的长方形的围栏,请你帮她算算,至少需要多长的木条才能围成这样的一个长方形?”学生们个个跃跃欲试,忙着为小红计算所需木条的总长,列出了一系列算式。我及时鼓励道:“刚才计算出了长方形四条边的总长,其实同学们已自己学会了一个新的数学本领。”学生们的脸上满是兴奋和期待。“数学中计算长方形四条边的总长就是计算长方形的周长。谁来说说,你们刚才计算的是什么?”课堂霎时热闹起来了。“长方形的周长!”学生们个个迫不及待地说。为什么呢?因为数学中计算长方形四条边的总长就是计算长方形的周长,这样的课堂,学生主动探究的欲望被激活了,他们个个兴趣盎然、积极思考、相互交流,对周长这一抽象的概念有了真正的理解,并成功地纳入了自己的知识体系。
二、锻炼主动探究的能力
具有生命力的课堂教学,决不能墨守陈规,应该大胆创新,不应该仅由教师控制整个教学过程,而是师生共创教学流程。如教学相遇应用题时,我是这样设计教学的:先出示例题,难点顺利突破,列方程也就容易多了。同学们想一想,现实生活中,还有哪些行程情况?在我的引导启发下,学生列举出了相背而行、同向而行、相遇、没有相遇等情况。接着,我让学生们自导自演,设计多种不同的运动方式,让每个学生都亲身体验两个物体运动时时间上的小秘密——两个物体在同时运动时,它们所用的时间是一样的。
学生还提出了不同时或最终没相遇或相遇交叉而过等行走情况,我请他们在课后与同学合作一起去探究……短短40分钟,一段段小小的表演,把行程问题的多种形式都演示了出来,同学们自己悟出了行程问题的关键,感受了两个物体运动的路程与总路程间的等量关系,学生的探究能力得到了提高。
三、提高主动探究的水平
赞可夫说过:“教学方法一旦触及学生的心理需要,这种教学就会变得高度有效。”实践证明,课堂教学中伴随着认知活动的情感体验越强烈,相同时间内接受的信息越多,遗忘的速度就越慢,认知水平的发展也就越快。我在教学“商不变性质”的运用一课时,出示A、B两组题,请学生选作其中的一组,比比谁做得又对又快。同学们汇报后,我说:“你们为什么都选作B组?”B组的题目除数是一位数或整
十、整百、整千的数,能很快地口算出结果?那A组题呢?如果这组题的除数也是一位数或整
十、整百、整千的数,那做起来就方便多了。我有意做了一会停顿……是啊,除数是一位数或整
十、整百、整千那多好啊。这时有位学生举起了手:我能运用商不变性质把除数变成一位数或整
十、整百、整千的数。他的发现行吗?这时教室里热闹起来了,学生们个个踊跃,互相交流着自己的想法,不一会儿功夫,奇思妙解涌现。有的利用商不变性质把除数变成了整百数;也有的把除数拆成两个一位数的积;还有的学生把被除数拆成了一个数和整百数相乘的积,然后利用学过的除法运算性质使A组题计算起来简便。整节课学生主动探究新知的需要很强烈,课堂教学目标得到了切实的落实,学生真正感受到了利用商不变性质给计算带来的便捷。学生在主动探究的过程中,解决问题的能力、创新思维的能力得到了良好的培养,思维品质得到了提升。
四、激发学生的创新潜能
猜想是解决问题过程中最具创造性的一步,虽然学生之间存在着各种差异,他们有自己的数学实际,对于同样的问题还会有各自不同的思维方法。也可能猜想的结果是错的,但就猜想本身而言是合理的,创新的智慧火花往往在猜想的瞬间闪现,同时种种不同的猜想又能进一步激发学生深入探究、思考。鼓励学生大胆猜想,有助于促使学生主动地去探究知识。课中我并不是单纯地把结果讲清楚、讲正确,而是把握了知识发生、发展的脉络,用一系列的思维活动把知识穿起来,使课堂活起来,让学生经历怎样从已知逐步探究未知的动态过程。同时也培养了学生全面地分析问题、周到考虑问题的能力,因为只有学生主动积极地参与探究,老师的主导作用才是有意义的,这样的课堂才能达到开发智力、提升创新思维品质、增强创新意识的目的。
实践证明,活的数学课堂能让每个学生都乐于学习数学,对他们来说,数学学习不再是负担,而是一种享受,一种愉快的体验,同学们的数学学习成绩显著提高了,学习潜能也得到了很好的开发,焕发着生命活力的课堂已成为了孩子们灵感涌动的空间。
第三篇:浅谈学生主动学习能力的培养
浅谈学生主动学习能力的培养
教学课标指出:在教学过程中,要加强学生自主学习的教学实践活动,引导他们在实践中主动地获取知识,形成能力。因此,注意培养学生的主动学习的能力是刻不容缓的任务。下面就如何培养学生主动学习的能力谈谈我的一些见解。
一、兴趣——激发求知欲望
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”在课堂教学中,教师要想方设法利用形、声、光多重刺激强化信息,激发学生的学习兴趣。导入新课时,教师可采用看图、讲故事、听音乐等方法妙解内容,增强教学的主动性和趣味性。例如,在教学《以不计算应用题》时,教师可这样导入:一天,兔哥哥和兔妹妹进行拔萝卜比赛。(电脑显示:兔哥哥先拔了4个萝卜,又拔了4个;妹妹先拔了3个,又拔了4个)比赛后,哥哥说:“我拔得多。”妹妹说:“不对,不对,我拔得多。”兄妹两为此争得面红耳赤,谁是第一名呢?今天我们学了一步计算应用题便可知道了。教师以生动的小故事导入新课,激发了学生的求知欲望。孩子们在娱乐中产生新问题,接下来便主动地投入到探究学习中。总之,要以学生的兴趣出发,培养学生的主动性。
二、鼓励——保持学习热情
自我表现是人们普遍具有的心理倾向,自我表现欲望的满足,有助于自我效能的增强。在课堂教学中,教育者要善于抓住学生的闪光点,不失时机的给予鼓励和表扬。一般来说,恰当的鼓励与表扬能强化自我效能感,这不仅对鼓励和表扬的人如此,对同环境的其他人也具有相同作用。随着自我效能的增强,学生自我表现欲望得予满足,学习的主动性自然就得到提高了。因此,在教学中,教师要创设使学生获得成功的机会,对学生任何积极的学习行为给予及时的评价。教师可以说:“好棒!”、“回答得很好,你的算法很有创意!”、“同学们,鼓励他(她)!”等。即使学生有误,出了错,也应该选择合适的语言鼓励、启发学生。总之,正确运用“鼓励”策略,可以使学生的学习欲望倍赠,自然而然会主动学习。
三、操作——开拓创新思维
学生的天性是活泼好动,好奇心强。他们的思维特点是以具体形象思维为主,向抽象思维过渡。由于学生对直观形象的知识容易接受和理解,所以对操作实践性强的课感兴趣。因此,教师要尽量为学生创造一些操作实践机会,发挥学生的主观能动性。总之,教师为学生创设动手操作的学生情境,可提高学生学习的能力。
四、合作——营造和谐氛围
采用小组合作学习方法,是营造良好学习氛围的有效途径之一,通过对小组结构的优化,小组学习方法的指导,小组学习成果的交流,教师尽可能给学生多读书、多练习得时间。教师要以学生的学习为本,精心设计教学过程,给学生学习的自主权,从而尽可能地使每一位学生的 自主权得到发挥,个性得到张扬。
总之,教师必须把学生放在“主人”位置,让学生真正成为学生的主体。只要教师能深挖自身的因素,充分发挥学生的潜能,就一定能实现学生由被动学习到主动学习的转变,使学生真正成为发挥其主观能动性,从而积极主动地学习。,
第四篇:浅谈如何培养小学生的科学探究能力
浅谈如何培养小学生的科学探究能力
【论文摘要】
本文结合近二年来我校开展小学科学教学及科学探究活动中的经验,从不同角度,不同方法去了解学生,协助学生,给学生选择适合的探究主题,在教学过程中发挥“小组合作学习”的作用来培养学生的科学探究能力及其评价,提出了让学生走上一条正确科学探究性活动之路。
【关键词】
选择探究主题小组合作学习探究能力评 价
小学科学课程是将自然科学作为一个整体为中小学生设计的国家课程。为更好地了解小学科学课,走进小学科学教学课,区分好自然教学与小学科学教学,借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法,以此来给大家一点参考的信息,以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。
列夫托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造,那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才,我们必须培养创造型人才的基础教育,要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育,也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。世界的发展与进步离不开科学探究和发明,我们不应该把人才视着为现代化技术的附属品,而应该看成为主宰。
作为一名小学科学教师在学校要培养学生科学探究能力并非是轻而易举的事,当前最主要的是冲破“应试教育”,向素质教育专轨,培养学生创新的良好素质。以下从我们现有的科学教材来谈一点看法:
一、鼓励学生学生自主选择探究主题,激发学生的兴趣
当我们学完了教材的一些课之后,要做好学生新的科学探究工作,每一学期要给每一个学生至少一个探究主题,这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言,题目若与日常生活有密切关系,必会提高其参与的兴趣,如洗头水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、电蕊寿命、面粉的拉力、头发的盛重力、不同洗衣粉的清洁能力、厕纸的吸水能力。其实以上例子包括不少有趣的题目,大部分的内容既和日常生活有关,亦可进行科学探究,而过程和所需器材也不复杂。例如:电蕊寿命——学生可利用电动玩具来测试不同牌子电蕊的寿命;头发的盛重力——学生可向家人或朋友搜集数根头发,然后绑上砝码或适当又已知重量的对象如硬币,测试过程中,增加重量直至头发被扯断为止,若可行的话,可尝试找出年龄或性别与头发盛重力之间的关系。近两年来我校在申报“绿色学校”过程中,为了更好的让学生参与进来,我们从“绿色学校”中的有关环保问题出发,提出大量有关适合这方面的探究主题。例如:校园植物的调查、学校绿化率、学校周边环境、废旧电池的回收„„,这一些都是很好的活动主题,而且也很适合小学生的思维。
二、引导学生去探索,鼓励学生在探究活动中寻找答案。
用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说„„十分珍惜孩子的好奇心,引导他们注意观察周围事物,鼓励孩子提出问题。问题提出来后,教师不是直接给出答案,而是设计好实验和问题,让学生自己去操作和相互讨论。在教师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况,与正确答案相比较。
通过几年的小学科学教学,我们在教学中都能感受到儿童喜欢提问题的天性:“天为什么是蓝色的?”、“恐龙是怎么灭绝的?”„„,除此,还能感受到儿童回答问题的逻辑:“打雷是因为云彩没长眼睛!”、“太阳把地上的水吸走了!”„„。这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力,这不仅是科学家需要的,也是21世纪普通公民应具备的基本素养。
假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如,对“物体遇冷会收缩吗”这个问题,学生可根据自己生活经验提出各种假设:“物体遇冷会收缩—人冷了就会缩起来”,“物体遇冷不会收缩—教室里的桌子就没有因为冬天而变小”,再如:“把纸和球同时从高处放手,猜哪个先落地”的假设活动,是想让学生分析自己的假设,并在假设的过程中发现:根据经验提出的假设有时是错误的,经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸(其中一张揉成团)重复上面的实验”是一个拓展活动,同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜索证据的基础上的,如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此做为一位科学教师,在培养学生的探究能力时要注意做好下面的工作:
1、提出问题,而不是直接建议解决问题的方法,这样就为学生提供了探究的机会。
2、提供一个适用于学生的计划方案,提出一系列问题让学生考虑。
3、经常比较计划和实际的探究过程,认识到不是所有的事情都可以预见。
4、在教学上或活动结束时要经常讨论,提议学生去思考如可改进探究方法。
三、培养学生科学探究中的合作能力。
在传统的实验课教学中,比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听,教师演实验方法学生看,教师提问实验结论学生答的“满堂灌”教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造,不利于主体精神的培养。针对这一现象,我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势,让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是:把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨,共同填写实验报告,等于是自己设计实验,自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材,然后以小组为单位进行了热烈的讨论,他们互相补充,互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后,各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。
现代教育技术的飞速发展与计算机的普及既为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境,但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境,这就需要以合作学习进行引导。
四、注重探究方法和过程的评价,鼓励探究结论的原创。
一提到评价,老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的纪录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。
最后,我们相信我们每个教师都能坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去,上好每一节科学课,努力提高学生的科学探究能力,让学生从中领悟到科学的含义及探究科学的方法,通过小组的合作学习,解决面向全体学生,特别是面向差生的问题,从而使每个学生都能在原有水平上得到发展和进步。让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣,培养出我们具有创造能力的新一代人才。
观察是人们认识世界的开始,科学始于好奇,发现始于观察。我国地质学家李四光曾说:“观察是得到一切知识的一个首要步骤。可以这么说,学生科学素养培养的宏伟目标的实现,起始于学生科学观察能力的培养。
一、观察是科学成功的先奏
世界著名的侦探小说家——英国的柯南道尔在爱丁堡大学医科系就学时,医科教师贝尔第一次给他们上课,将一只装满琥珀色液体的杯子放在前排的课桌上,说:“这是一种特效药水,让我们大家尝尝它的味道,我先做个样子,你们学着我的样子尝。”说完,贝尔先用一个手指在杯中药水里蘸了一下,然后放进嘴里吮了一口。学生们依次走到杯前学着老师的样子尝药水,尝过之后,全都皱起了眉头。贝尔问学生:“你们观察到什么没有?”学生听了,都面面相觑;不知如何回答。柯南道尔也不明白,站起来问:“老师,您不是让我们学您的样子尝药水的味道吗?”贝尔笑了笑,说:“对。”他让柯南道尔坐下,伸出右手的两个指头对学生说:“我是要你们学着我的样子尝。刚才我蘸药水的是食指,而放在嘴里的却是中指,因此实际上我什么也没尝到。而药水的味道很不怎么样,我已经从你们皱着的眉头上观察出来了。你们不观察,所以吃苦头,要记住,观察是科学成功的先奏。”
二、科学观察的含义
什么是科学观察? 观察,是指人们对周围存在事物的现象和过程的认识,这种认识是基于研究者对事物的现象和过程的理解。但是,科学的观察,并不是指人们对观察的一般理解,即不仅仅是“仔细察看”,而是在自然存在的条件下,对自然的、社会的现象和过程,通过人的感觉器官或借助科学仪器,有目的、有计划地进行的。因此,我们可以认为,科学观察就是对观察对象的精确描述,观察能力就是能够对观察或研究对象从多方面感知并进行精确描述的能力。科学的观察至少主要包括这样几层意思:
(1)丰富细致的信息。就是要尽可能“观察”到更多的东西,找到更多的观察点,发现更多的差异点。当然“观察”得越仔细,“观察点”越多,“观察”到的东西就越多。
(2)准确细致的描述。观察不仅是“观察”到了什么,更重要的内容是被观察到的东西是什么样,也就是有哪些具体的特征。对这些特征的描述,除用语言文字外,还可以用图画、图片,但更多的科学观察,特别是对自然现象的观察,更强调的是数据的搜集,通过借助某些测量工具对观察到的东西进行定量的描述。
(3)客观真实的记录。科学观察的意义在于观察结果的分享和观察资料的积累。因此科学观察一个很重要的内容就是对“观察”进行客观真实的记录,不但要如实记录“观察”到了什么、“观察”到的东西什么样,还要说明观察者是采用什么方式进行观察的、是在什么时间、在什么地方“观察”的。以便重新进行检验,或在此基础上进行新的发现。
三、培养学生的科学观察能力
人的观察力并非与生俱来,而是在学习中培养,在实践中锻炼起来的。特别是对学习自然科学的人来说,观察能力尤其重要。要从小培养学生养成自觉地、认真地观察各种自然现象的习惯、兴趣和能力。
(一)培养学生浓厚的观察兴趣。
每个人由于观察敏锐性的差异,在同一件事物的观察上出现不同的兴趣,注意到不同事物或同一事物的不同特点。因此,培养浓厚的观察兴趣是培养观察能力的重要前提条件。为了锻炼观察能力,要培养每个学生广泛的兴趣,这样才能促使孩子们津津有味地进行多样观察。同时,还要有中心兴趣。有了中心兴趣,就会全神贯注地对某一领域进行深入的观察。有的学生喜欢观察星空,特别是对银河、火星、月亮等观察兴趣很浓,能长期坚持并写出观察日记。这样就可以增长知识,打开思路。有的学生对植物很有兴趣,注意观察植物的生长过程,从播种、发芽到发育、成熟,并做了大量观察日记。教师也经常给以指导,辅助以必要的知识。这样做不仅极大地培养了学生们的观察兴趣和持久的观察力,也提高了他们对事物发展全过程的表达能力。观察兴趣,还能激发同学们的求知欲。少年儿童对自然界的岩石、流水、风、雨、霜、雪、露、电、雷、动植物等都很有兴趣。时间久了,观察的兴趣和习惯就养成了。
(二)教会学生观察的方法
通过直接体验,积累对自然现象的感性认识,培养对事物进行科学观察的能力和习惯。为了有效地进行观察,更好地锻炼观察力,掌握良好的观察方法是必要的。
1.确立观察目的。对一个事物进行观察时,要明确观察什么,怎样观察,达到什么目的,做到有的放矢,这样才能把观察的注意力集中到事物的主要方面,以抓住其本质特征。目的性是观察力的最显著的特点,有目的观察才会对自己的观察提出要求,获得一定深度和广度的锻炼。反之如果东张西望,左顾右盼,对事物熟
视无睹,你的观察力就得不到锻炼。例如《花的构造》,学生只是按平常的方法去观察花的话,往往只是注意到漂亮的花瓣。相反让学生有目的的去观察的话,除了色彩艳丽的花瓣,他们还会观察到花的萼片、雄蕊、雌蕊等。例如《养蚕》只是泛泛地看,就不能发现蚕在一生中每个细微的变化,不会对蚕这一生变化有深入的了解。确立一些观察的目标:蚕的一生经历哪些变化?蚕宝宝它是怎么样长大的,是怎么蜕皮的?什么时候开始吐丝的,身体发生了哪些变化?茧里面的蚕是什么样子的?......学生在实践时观察就会非常的仔细,同时再调动学生的积极性让他们每天从蚕的颜色、形态、身长以及身体变化等方面进行记录,收获会更大。当他们想了解这些内容的时候,再去观察一定带着目的性。只有带着目的性的观察才是有效的观察,才能尽快提高自己的观察力。
2.制订观察计划。在观察前,对观察的内容做出安排,制订周密的计划。如果在观察时毫无计划,漫无条理,那就不会有什么收获。因此,我们进行观察前就要打算好,先观察什么,后观察什么,按顺序系统进行。观察的计划,可以写成书面的,也可以记在脑子里。像《校园里的小动物》一课,没有布置学生制订详细的观察计划之前,汇报交流时他们往往只能宽泛的说说在学校里看到哪些小动物,而具体地“小动物是什么样,有多大,在干什么,周围是什么样的环境,它们对外界刺激有什么反应”等这些问题能不能详细描述。因此,在观察之前应让学生首先制订观察计划:观察哪一种动物,观察这种动物的哪些方面,到什么地方去观察,要注意哪些事项等等。这样,才能在有效的时间内获取到更多、更详细的信息。再如《太阳和影子》,在行动之前首先要制定观察的时间、观察的对象,观察的内容以及怎么样进行观察和记录,并且事先进行预测。制定好这些计划后,再按照计划去进行观察。这样观察到的效果与没有计划、随心所欲的看的效果截然不同。
3.选择观察方法。根据观察对象和观察内容选择适合的观察方法。大多数同学缺乏生活经验和独立、系统的观察能力,在观察事物时,往往抓不住事物的本质,或者看得粗心、笼统,甚至观察的顺序杂乱无章。观察任何一样事物,按一定的顺序进行,才能很快地找出事物的特点。观察的顺序,或从远到近,或自上而下,或由内而外。不同的顺序、不同的角度去观察,发现事物的特点就有可能不一样。例如《花的构造》,教师首先让学生明确我们应该怎么样进行观察?“随意用手去撕开看,行不行?”“怎么样观察,能够比较完整的看到花的每一个部分?”“从里面到外面,这样的方法好不好?”引导学生找出恰当的观察方法:从外到里,一层一层地进行解剖,解剖后按顺序排列好。《骨骼》一课,学生观察人体骨骼模型时,注意力往往只集中到某一块或某几块骨头上,不能比较系统和全面地进行观察。教师在学生进行观察前,就要引导学生选择恰当的观察方法和顺序,启发学生思考:人体的骨头有很多块,我们怎么样去观察?我们可以将人体的骨头分成几个部分去观察?每个部分的观察,是不是杂乱无序的看?怎么样观察才有利于我们对骨骼有个全面的了解?通过思考,让学生发现采用先面后点、自上而下、从前面到后面的顺序观察最为有效。
4.进行观察。在做好充分准备后,即可按照计划实施观察。在观察过程中按计划完成所确定的内容,在观察过程中出现了一些没有想到的情况时,可以适当的调整观察计划。观察时要耐心和细致并使用正确的观察方法,对观察到的现象要及时、客观的记录。例如学生观察蜗牛,发出的声音使蜗牛受到了惊吓,它缩到壳里不出来,这时,就不能再按部就班地进行观察。而应告诉学生要尽量避免发出很大的声音,静静地等待蜗牛出壳后再进行观察。在观察的时候,要注意蜗牛的反应,并且及时记录下来。再如《冷热与温度》观察热水变凉的过程,学生事先要掌握温度计的使用方法,在观察温度变化时就不能等温度计液柱停止时再读,同时要注意视线与液柱顶端相平。在学生观察的过程中,教师巡视并及时提醒,有利于纠正观察中出现的问题。
5.整理观察资料。将观察过程中的记录进行整理,并把观察到的现象进行总结归纳,对数据进行分析,得出结论。例如《斜坡的启示》一课,学生在进行斜面坡度大小与拉力实验时,会观察到在不同的斜面坡度拉动同一重物,拉力的大小也会发生变化。这些变化的数据,在实验完成后,需要进行整理和归类。教师要引导学生将数据按类别不同分别进行填入表格中不同的栏内。最后根据表格提供的数据进行综合分析,从而得出斜面坡度大小与拉力大小之间的关系。
(三)学生在观察中应注意的事项
观察应注意些什么呢?一要忌漫无目的。许多学生在观察事物时,东张西望,漫无目标,他们观察过的事物如过眼烟云,脑子里没有留下丝毫印象,因而总形不成观点。二忌片面观察。有的学生观察事物,只注意它的正面,不注意它的反面;只观察表面,不观察内部;只注意现在,不注意过去;只去注意事物的一个方面而忽视其他方面。由于这种片面观察,他们所观察到的往往是一些假象,因而得出了错误的结论。例如《热空气和冷空气》,学生在观察热空气的时候,往往只关注到了纸蛇的变化、杯子的变化,没有注意观察引起它们发生变化的条件,从而得出错误的观点。
(四)科学观察要遵循感知的客观规律。
观察和观察能力是在感知过程中提高的。因此,要培养观察力,就必须遵循感知的一些规律。也就是说感知的一些规律也成为观察的基本规律。如协同律,在观察过程中,有效地发动各种感知器官,分工合作,协同活动,这样可以提高观察的效果。17世纪捷克著名教育家夸美纽斯就曾要求人们尽可能地运用视、听、味、嗅、触等感官进行感知。我们学习要做到“五到”,就是眼到、耳到、口到、手到和心到,通过多种感知的渠道,提高观察的效率。例如《一杯水的观察》,学生用眼睛看,发现水是没有颜色、透明的、会流动的物体;用鼻子闻时,了解到水是没有气味的;用舌头尝时,知道水是没有味道的;再用手去摸时,感受到水的温度;这样比较全面的观察了水,综合的了解了水是一种什么样的物体。
通过长期不懈地实践和培养,教师可以使学生从漫无目的、杂乱无章、零散的观察逐渐养成了系统、全面、细致的科学观察习惯,这不仅可以使观察更为有效,也使科学实验更加准确,同时还提高了学生的科学素养。贝弗里奇说:“培养那种以积极的探究态度观注事物的习惯,有助于观察力的发展。在研究工作中养成良好的观察习惯比拥有大量的学术知识更重要。”学生科学观察能力的培养,需要教师的引导和细心的培养。作为一名从事科学启蒙教育的老师,我们不仅要注重学生科学知识的学习,更要注重学生科学观察能力的培养和长期观察的良好习惯。
在多层次实验教学中培养小学生的科学探究能力
小学科学课程标准提出了“面向全体小学生”、“提高科学素养”、“倡导探究性学习”的课程理念。在小学科学教材中,实验教学占有相当大的比重。我们知道,实验是引导小学生探究发现的要素之一,而实验又可分为验证性实验、启发性实验和整合性实验三个层次,那么,在不同的实验层次中,皆可通过不同的方式并有不同侧重的培养小学生的科学探究能力。本文试就这个问题加以探讨,敬请同行斧正。“做好”验证性实验,在被动模仿中开发小学生科学探究的潜力
验证性实验通常是指在一致结论的基础上,小学生通过被动地模仿前人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。这种实验的特点是寻规蹈矩,按部就班,这对小学生探究能力的培养有一定的影响。但我们不能因此而忽视或丢弃这种实验方法,因为这种方法不但能使小学生追寻科学家的探索足迹,能使初学者体会和领悟到科学思想、科学方法和科学原理,而且这是快速步入通过实验探索自然奥秘大门的捷径,同时我们通过变换方式亦能达到开发小学生科学探究潜力的目的。
1.1在验证中求新,在求新中探究。在做验证性实验时,要多鼓励小学生思考本实验有没有比这种方法更好更直接的方法,在求新中探究好方法,如小学生在被动模仿老师的演示《冷和热》的实验时,学生往往不能很好地掌握其中的变化规律。这时老师可鼓励小学生换一换思考的角度,让学生经历、体验由热到冷的过程,教者可问:你能用什么办法让热水冷下来?你怎么知道热水变冷了?这些问题以学生的生活经验为基础,课堂气氛立即活跃起来。接着让学生动手做一做,充分感知由热变冷的过程。教学实践中学生能够设计出不同的方案,并且能自觉地使用温度计和做些记录来形象地描述热变冷(或冷变热)的过程。通过反复验证,最后得出正确的结论。这样就使小学生在仍然做这种验证性实验的同时,达到了求新而探究的目的。
1.2在验证中发散,在发散中探究。针对验证性实验中的某些问题可以通过小学生的发散思维来进行探究。如某些对照性实验,就可以让小学生自行设计出不同的实验组进行探究,像《植物与环境》的对比实验,就可以启发小学生用不同植物为实验材料、设置不同环境等进行对照实验。当用这一组植物(或某一类环境)做实验时,可启发学生能否用其它的植物(或其他环境)代替,来观察不同植物的生长所需要的条件?分析植物的长势为何有所不同?让小学生在实验中去找答案。
1.3在验证中求疑,在求疑中探究。在实验中鼓励小学生要经常问:这样做对吗?这样做好吗?能否那样做?如在鼓励小学生做验证种子萌发条件的实验时,小学生质疑:完全淹没在水中的种子不能萌发是被水淹的原因吗?在得知了是因为缺少空气的原因后,又问:能否用给鱼用的加氧泵充气使种子萌发?接着教师鼓励小学生自行实验探索释疑。这些问题的提出并通过实验验证,小学生探究实验的潜力就得到了较大程度的开发。2 “做活”启发性实验,在主动探求中发展小学生的科学探究智力
启发性实验(国外称发现式实验),是在给出课题、提出要求、准备多种仪器用品等材料的基础上,由小学生自行设计实验方案和操作步骤,并创造性地独立完成实验任务的实验方法。这种实验方式集增长科学知识、提高实验技能、培养科研能力于一体,使小学生重在参与,在探究实验结论过程中发展小学生智力,而这种实验方法的掌握,将使小学生获益终身。其实验的一般步骤是:教师创造情境(或从录像、报刊、网上
查询),启发小学生思维——提出有探究价值的问题及有针对性的假设——正确设计科学性、可行性方案(常有对照组)——按要求操作实验(常多次进行,以保证数据的可靠性)——通过实验得出与假设相关的结论—进一步引申到实践中应用,同时检验整个实验的正确性。
2.1启发思路,唤醒探究意识。由于社会信息化程度的大幅度提高,现在小学生的思维又呈多极化状态,因此小学生自身并非是没有探究意识,而是缺乏行之有效的方式进行启发,这里需要教师做一些工作,如科学实验室全天候开放;向小学生提供一些有探究价值的报刊和网站;开展一些相关的讲座;放一些无土无公害蔬菜栽培等内容的录像;带领小学生在学校附近进行生态系统状况的调查、分析和评价等等。实践证明,只要启发思路对头,就会唤醒小学生的探究意识。
2.2创设情境,激发探究行为。科学学习是以探究为核心的,因此通过创设一定的情境,就可以激发学生的探究行为。如实验室全天开放,学校在可能的前提下应为小学生提供适当的实验设备和实验仪器等,为小学生进行探究实验创造一定的条件;还应通过多种途径筹措一些资金让高年级小学生在教师的指导下外出考察和调查,让小学生在大自然和新环境视野中迸发出新的探究火花;还可在放一段污水处理方面的录像的基础上,让小学生在思考启示中探究低耗、简捷处理污水的措施。还比如《热对流》的教学,就可围绕液体中有没有这种现象?怎样把冷水、热水分开?教者可以提供一些必要的实验用品和材料,通过情境的创设,启发学生设计实验方案,动手让小学生进行探究。
2.3评价导引,养成探究习惯。“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。既关注小学生学习的结果,更要关注他们学习的过程”。建立相应的评价机制,把探究的过程、创新的“成果”作为评价的重要组成部分,每次课都依据实验探究的情况,实施定性与定量评价,引导小学生树立长期探究的习惯。还可定期留探究性作业(像设计一种检验种子化学成分的设计方案等);让小学生撰写与探究实验相关的小论文,用以考察小学生实验设计能力和探究学习能力;同时把评价作为一种创造性实践,也可以让小学生进行植物嫁接、采集与制作简单的植物标本、小动物饲养条件的实验与分析等,都能很好地培养小学生的探究精神。3 “做全”整合性实验,在多维探索中培养小学生的综合实验能力
整合性实验就是把各类有依从和制约关系的实验内容,通过一系列相关的多因子探究实验,完成一组或若干组实验任务的实验方式。这种实验方式通过多角度拟题、设计方案、分析矫正(相关实验间交叉、重合等因素影响)、思考结论、撰写综合报告等程序进行,相对单因子因素实验要复杂得多,故属较高层次的探究实验。在要求高年级小学生做此类实验时,应尽量将各种因素考虑周全,最终达到“一举多得”的目的。
3.1整合设计,树立整合意识。做实验,有时往往不是就单个因素进行探究,而是可对多个因素进行整合,在做一个整合实验中,探索多个方面的结论,从而使小学生树立整合意识。同时小学生无论何时做实验,都应在考虑得到可能的实验结果时,也要捕捉那些在做整合实验前并非设想但却在实验中出现的新问题,我们要从许多科学家在研究科学中与真理擦肩而过的遗憾中汲取教训,要有求真求实的精神。
3.2整合实验,培养多维思想。把实验过程整合到一起,在实验中进行多维思想训练。如在做昆虫饲养的实验时,就有探究影响昆虫生活习性的因素(光照、温度、湿度、土壤、食性等)、探究昆虫的全部生活史(生长发育各个时期的生长状态等)、探究该种昆虫与人类的关系(若有害则探究防治方法,尤其是生物防治方法;若有利则探究保护与利用途径和方式)等。通过这种较为复杂的整合性实验,小学生自行思考、设计、操作、整合,由此培养了小学生的多维思想。
3.3整合结论,提高综合能力。实验结论的整合至关重要,它能把分散的、零散的因素,通过整合得出一些符合实际的规律性的结论。就象达尔文把自己多年的考察所观察到的生物现象进行整合,最终总结出“自然选择学说”那样,综合自己在实验中的各种参数,得出具有一定实用价值的结论。如象昆虫饲养的探究性实验,就可以整合出一篇这种昆虫的《生物学特性的调查报告》来,使小学生在分析归纳中提高综合实验的能力。
第五篇:浅谈小学生科学探究能力的培养
参评论文:科学教育
如何培养小学生科学探究能力
阜阳市颍州区九龙镇丁营小学:刘凯
2012年3月3日
如何培养小学生科学探究能力
阜阳市颍州区九龙镇丁营小学:刘凯
【摘要】本文结合近几年来我校开展小学科学教学及科学探究活动中的经验,从不同角度,不同方法了解学生,协助学生,给学生选择适合的探究主题,在教学过程中发挥“小组合作学习”的作用来培养学生的科学探究能力,提出了让学生走上一条正确科学探究性活动之路。
【关键词】选择探究主题合作学习
探究能力科学评价
小学科学课程是将自然科学作为一个整体为中小学生设计的国家课程,为
更好地了解小学科学课,走进小学科学教学课,区分好自然教学与小学科学教学,借此机会跟各位老师谈谈如何培养小学生科学探究能力,以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。
列夫托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造,那他一生将永远是模仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才,我们必须培养创造型人才的基础教育,要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育,也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。世界的发展与进步离不开科学探究和发明,我们应该看成为世界的主宰。
作为一名小学科学教师在学校要培养学生科学探究能力并非是轻而易举的事,当前最主要的是冲破“应试教育”,向素质教育专轨,培养学生创新的良好素质。以下从我们现有的科学教材来谈一点看法:
一、鼓励学生学生自主选择探究主题,激发学生的兴趣
当我们学完了教材的一些课之后,要做好学生新的科学探究工作,每一学期要给每一个学生至少一个探究主题,这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言,题目若与日常生活有密切关系,必会提高其参与的兴趣,如洗头水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、电蕊寿命、面粉的拉力、头发的盛重力、不同洗衣粉的清洁能力、厕纸的吸水能力。其实以上例子包括不少有趣的题目,大部分的内容既和日常生活有关,亦可进行科学探究,而过程和所需器材也不复杂。例如:电蕊寿命——学生可利
用电动玩具来测试不同牌子电蕊的寿命;头发的盛重力——学生可向家人或朋友搜集数根头发,然后绑上砝码或适当又已知重量的对象如硬币,测试过程中,增加重量直至头发被扯断为止,若可行的话,可尝试找出年龄或性别与头发盛重力之间的关系。近两年来我校在申报“绿色学校”过程中,为了更好的让学生参与进来,我们从“绿色学校”中的有关环保问题出发,提出大量有关适合这方面的探究主题。例如:校园植物的调查、学校绿化率、学校周边环境、废旧电池的回收„„,这一些都是很好的活动主题,而且也很适合小学生的思维。
二、引导学生去探索,鼓励学生在探究活动中寻找答案
用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说„„十分珍惜孩子的好奇心,引导他们注意观察周围事物,鼓励孩子提出问题。问题提出来后,教师不是直接给出答案,而是设计好实验和问题,让学生自己去操作和相互讨论。在教师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况,与正确答案相比较。
通过几年的小学科学教学,我们在教学中都能感受到儿童喜欢提问题的天性:“天为什么是蓝色的?”、“恐龙是怎么灭绝的?”„„,除此,还能感受到儿童回答问题的逻辑:“打雷是因为云彩没长眼睛!”、“太阳把地上的水吸走了!”„„。这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力,这不仅是科学家需要的,也是21世纪普通公民应具备的基本素养。
假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如,对“物体遇冷会收缩吗”这个问题,学生可根据自己生活经验提出各种假设:“物体遇冷会收缩—人冷了就会缩起来”,“物体遇冷不会收缩—教室里的桌子就没有因为冬天而变小”,再如:“把纸和球同时从高处放手,猜哪个先落地”的假设活动,是想让学生分析自己的假设,并在假设的过程中发现:根据经验提出的假设有时是错误的,经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸(其中一张揉成团)重复上面的实验”是一个拓展活动,同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜索证据的基础上的,如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此做为一位科学教师,在培养学生的探究能力时要注意做好下面的工作:
1、提出问题,而不是直接建议解决问题的方法,这样就为学生提供了探究的机会。
2、提供一个适用于学生的计划方案,提出一系列问题让学生考虑。
3、经常比较计划和实际的探究过程,认识到不是所有的事情都可以预见。
4、在教学上或活动结束时要经常讨论,提议学生去思考如可改进探究方法。
三、培养学生科学探究中的合作能力
在传统的实验课教学中,比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听,教师演实验方法学生看,教师提问实验结论学生答的“满堂灌”教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造,不利于主体精神的培养。针对这一现象,我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势,让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是:把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨,共同填写实验报告,等于是自己设计实验,自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材,然后以小组为单位进行了热烈的讨论,他们互相补充,互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后,各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。
现代教育技术的飞速发展与计算机的普及既为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境,但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境,这就需要以合作学习进行引导。
四、注重探究方法和过程的评价,鼓励探究结论的原创
一提到评价,老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的纪录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通
过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。
最后,我们相信我们每个教师都能坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去,上好每一节科学课,努力提高学生的科学探究能力,让学生从中领悟到科学的含义及探究科学的方法,通过小组的合作学习,解决面向全体学生,特别是面向差生的问题,从而使每个学生都能在原有水平上得到发展和进步。让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣,培养出我们具有创造能力的新一代人才。
参考文献:
(1)、《小学科学课程标准》
(2)、《义务教育课程标准实验教科书》
(3)、《小学科学教育》