第一篇:浅谈科学探究中学生猜想能力的培养
浅谈科学探究中学生猜想能力的培养
大足邮亭中学杨永书
[内容提要]
猜想与假设是探究式教学中的重要环节,学生猜想与假设的能力的水平高低直接影响科学探究能力的水平。因此,在初中物理探究式教学中如何培养学生的猜想与假设能力。本文根据《物理课程标准》的要求,根据自己的物理教学实践,结合目前学生学习的现状,进行了大胆的实践和探索、从而总结出一些方法。
[关键词]探究教学培养猜想能力
目录
一、的猜想是学习物理的重要方法---1
(一)猜想是科学探究的重要环节--------1
(二)猜想具有创造性-----------------------1
(三)猜想是物理学发展的必经之路-----1
二、鼓励学生敢于猜想--------------------1
(一)创设融洽的课堂气氛----1
(二)适时启迪,培养学生的猜想信心-2
三、培养学生学会正确的猜想方法------2
(一)利用已有物理知识进行迁移猜想--2
(二)抓住物理规律进行有效猜想------2
(三)运用直觉进行快速猜想------------3
注释---------------3
参考文献----------4
物理新课标要求学生尝试根据经验或已有知识对问题的成因提出猜想,或可能出现的实验结果进行推测与假设。初中物理教学,除了要把物理知识传授给学生之外,更重要的是要培养学生科学探究的能力,终极目标是造就人的创造才能,猜测和想象是科学探究的起点,进行猜想能力的培养应成为中学物理教学的重要目标,现结合自己的探究式教学的实际谈几点体会。
一、科学的猜想是学习物理的重要方法
(一)科学猜想是科学探究的重要环节
新课程标准与原教学大纲相比,很重要的不同就是重视科学探究的教育作用,强调过程和方法的学习。科学探究是和科学内容并列的。在新的课程标准中,对科学探究能力中猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。认识猜想与假设在科学探究中的重要性。新课程倡导探究式教学,探究式教学的目的就是要培养学生终身学习的愿望,培养学生的自主学习的能力。科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,而在科学探究学习过程中, 提出猜想,树立假设是科学研究问题的核心环节,它决定探究的方向,同时又是学生认识事物的第一自我判断,对于培养学生探究问题的能力而言,应该说,提出猜想,树立假设比验证更为重要,没有对问题探究的猜想与假设,也就谈不上验证。因此,在学生的探究式学习中大胆而正确的猜想与假设是非常重要的。
(二)猜想具有创造性
猜想是指在观察、操作或根据已有知识经验的基础上对问题的发展趋势或本质规律进行归纳,判断的思维过程。因此,猜想并非瞎猜,是以一定科学事实和理论为依据的,具有科学性的特点。同时,猜想又是一种超前思维,具有一定的猜测性,与已成为真理的理论相区别,它的结论是否正确还需通过实践检验,因而具有证伪性的特点,它能激起学生强烈的探究与验证欲望,进而激发学生的创新思维能力。再者,猜想又是一种创造性的思维方式,一切创造活动都需经过认真思维,作大胆猜想才能实现,猜想思维往往能透过纷繁复杂的现象直接涉及事物的本质,重新排列已有的认识,创造出新形象,或在已有认知基础上提出新的见解,这些正是创造性思维的特征,因而猜想具有创造性,培养与发展学生的猜想能力,是培养学生创造性思维能力的最佳途径。
(三)猜想是物理学发展的必经之路
从物理学的发展史来看,猜想思维在物理学科的发展过程中是普遍存在的并起着不可低估的作用。胡克关于物体相互作用与距离平方成反比的猜想为牛顿发现万有引力定律打下了坚实的基础;法拉第由“电生磁”进而大胆猜想“磁生电”而发现了电磁感应定律,并为电与磁的统一奠定了基础,普朗克关于能量量子化的猜想打开了近代物理学的大门........可见伟大的猜想造就了非凡的智慧,科学是从想象开始,没有想象就不可能有创造的意向,便不能进行创造,只有想象和大胆的猜想才能产生假说,同时想象和猜想又能激励创造。因此,在物理教学与实践中有意识、有计划地鼓励、培养学生的科学猜想能力具有十分重要的意义。
二、鼓励学生敢于猜想
(一)创设融洽的课堂气氛
罗杰斯①认为,“心理自由”或“心理安全”是有利于创造性活动的基本构件。一个学生如果感到课堂心理气氛是自由和安全的,他就会心情舒畅,而不必花时间来保护自己,也不怕别人来非难,始终能按自己选定的目标不断进取,敢于发表意见、敢于猜想。假如我们教师给学生的是一种“无法亲近、高高在上”的感觉,那么,即使学生在学习过程中有一些猜想与假设,他也不敢告诉我们,当然无法对学生的猜想与假设能力进行培养和训练。因此,在探究教学中,教师要用发展的眼光看待学生提出的猜想,发现学生的闪光点,多激励表扬学生,对学生提出的各种猜想哪怕是较为荒唐的猜想也要积极对待,而不能讽刺挖苦。例如,教学“研究怎样利用磁场获得电流”时,启发和鼓励学生大胆猜想,学生提出:感应电流的有无与磁场强弱有关,与磁场方向有关,与电路是否闭合有关,与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关,与闭合电路在磁场中的面积大小有关,与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关,等等。在判断猜想正确与否的途径上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。整个学习过程,学生思维活跃,具有开放性。
(二)适时启迪,培养学生的猜想信心
“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”要让学生充分认识到猜想的重要性。在平时的教学中,要有机地渗透科学史中科学家由大胆猜想而导致重大科学发现与科研成果的事例,以激发学生的创新意识,培养学生创新思维的“灵感”和意向,比如在探究串联电路中电流关系时,教师普遍认为学生会非常容易地提出合理的猜想,但是在实际教学中,有一部分同学猜想串联电路中越靠近电源正极的位置电流越大,越靠近电源负极的位置电流越小,对这些同学老师没有简单批评或直接否定他们的猜想,而是首先肯定他们能积极思考,敢于提出自己的猜想,并将这些猜想与其他猜想排列在一起,通过后面的探究实验、分析与论证,验证该猜想是否正确,使学生真正理解电路中电流的形成。在这一探究式教学过程中,教师应是学生探究活动的组织者、引导者、合作者,当学生进行猜想的,教师要善于抓住其创意加以表扬,培养其猜想的积极性自信心。有了猜想后,还要注意培养学生不管正确与否都要亲自动手与证明的良好习惯,一旦猜想被证实,学生就会有一种成就感,猜想的积极性会更高,而一旦学生的猜想不正确时,教师要注意适时启迪与引导,有意识地保护学生的猜想积极性,并且教师也可以把自己作为学生中的一员去积极参与学生的猜想与反驳,有时甚至可以有意提出错误的猜想与假设,被学生所反驳。这样,既能使学生感受到科学探究的巨大力量,同时也能使学生深切体验科学探究的过程,加深对科学知识的理解,培养他们的创新思维的能力,也才能使学生走出学习只是为了用正确结论去解题的应试教育的误区。
三、培养学生学会正确的猜想方法
(一)利用已有物理知识进行迁移猜想
运用已有的物理知识及经验,做出合理的猜想,这是科学探究中最具有创造性的一环。
例如:电磁铁的磁性强弱与什么因素有关?
引导学生讨论:假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?学生可能会推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。如果电磁铁的电流不变,线圈由50匝增加到100匝,它的磁性又会怎样?学生可能会在已有知识基础上这样推测:100匝线圈是由两组50匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。
通过以上知识的迁移和猜想,学生提出猜想:电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。
(二)抓住物理规律进行有效猜想
物理概念是人类在大量探索物理世界的过程中,在观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括而形成的。物理概念是物理理论体系的基本单元和基本思维方式,是物理教学过程中科学猜想的主要依据之一。而物理规律是联系物理概念的桥梁,更是物理知识结构的骨架。因此抓住物理概念、物理规律的本质特征进行猜想,可以提高猜想的有效性。
例如:探究电流和电压、电阻的关系。
我们从复习电流的概念引入教学过程:“什么是电流?”“怎样才能产生电流?”电压使电路中形成电流,导体两端有电压,导体中才会有电流。若改变导体两端的电压,通过它的电流会不会改变?怎样改变?由此可以猜想:所加电压越高,电流可能越大。另一方面,任何导体都有电阻,电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻越大,对电流的阻碍作用越大。改变电路中的电阻,通过它的电流会不会改变?怎样改变?由此可以猜想:电阻越大,电流会越小。
(三)运用直觉进行快速猜想
直觉猜测、直觉假设都是直觉思维的形式,要鼓励学生敢于大胆提出自己的见解,让学生的思维不要局限于一个定式中,对新知识、新事物要保持一定的新鲜感、好奇心,敢于提出大胆的猜想与假设,培养学生的直觉思维。
例如:探究电流通过导体产生的热量和什么因素有关?
学生凭直觉立即回答,这时学生的猜想可能有:与电流的大小有关、与通电时间有关等等。至于与电阻的关系,可以引导学生进行实验探究或体验一些相关的生活情景。
当然猜想毕竟是猜想,在进行论证前不能作为真命题,教师可举出一些不正确事例对学生进行科学态度和科学精神教育,为防止学生胡乱猜测或模式化,可以让学生充分地猜,并要求说明这样猜的理由,与此同时,我们教师要积极加以引导。一位哲人说得好:“知识是创造的基础,想象是创造的翅膀”,而想象的主要形式是猜想,让我们放飞猜想的翅膀。尽管有时猜想的结果可能是错误的。
总之,培养学生猜想与假设的能力,是促进个体认知发展的重要途径,也是教会学生学会学习的方法之一。著名美籍华人杨振宁教授②曾指出:“中国学生普遍学习成绩出色,特别在运算和推理方面比国外学生有明显优势,但中国学生最大的缺撼,就是不善于提出问题,缺乏创新精神。”让我们共同努力培养学生敢想、敢说、敢问、敢争论的精神,逐步提高学生的猜想与假设的能力。
注释
①罗杰斯 卡尔 兰塞姆(Rogers,Carl Ransom 1902―)
美国心理学家,人本主义心理学的代表之一。美国人本主义心理学的理论家和发起者、心理治疗家。
② 杨振宁(1922~),美籍华人,1922年10月1日生于安徽省合肥县。世界著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者。美国国家科学院、美国物理学会以及巴西科学院、委内瑞拉科学院和西班牙皇家科学院院士。分别受聘为北京大学、清华大学等十几所高校名誉教授,并担任清华大学高等研究中心名誉主任。
第二篇:科学探究中猜想与假设的能力培养(模版)
龙源期刊网 http://.cn
科学探究中猜想与假设的能力培养
作者:喻奇林
来源:《物理教学探讨》2013年第08期
在物理课程标准中。科学探究既是学生的学习内容,又是重要的教学方法,还是一种科学精神。科学探究包含七个要素:提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。这七个要素的有序排列指明了科学探究的一般过程和步骤。
第三篇:小学科学教学中学生探究能力培养策略论文
随着素质教育理念的不断深入,很多学生越来越注重学生探究意识和探究能力的培养。而开设小学科学课程,就是为了有效培养学生的科学探究能力,对学生的学习具有重要作用。但是当前在小学科学教学课堂上,对于教师布置的任务,学生不知道如何进行探究,甚至无从下手,这是因为学生没有融入探究的氛围中,也没有探究的兴趣。基于此,本文将专就小学科学教学过程如何培养学生的探究能力进行深入探讨。
一、注重学生主体性发挥,调动学生探究的积极性
很多小学科学教师由于受到传统教育观念的影响,在教学过程中往往倾向于采用灌输式的教学方法,将课本知识强制传授给学生,教学效果不尽如人意,导致学生的学习能力和素养没有得到有效提升,也不能把所学知识运用到实践中去,无法解决生活实际问题。素质教育背景下,倡导学生主体到位发挥,鼓励学生进行自主探究,这样在课堂教学中,学生就成为了主体,让学生的主观能动性得到充分有效发挥,同时有利于激发学生的个人能力,让其主动进行思考,并努力把所学习的理论知识运用于实践之中,在自主探究的过程中促进自我提升。比如说,教师在上到《沉与浮》这部分内容时,可以让学生自己将同一物体放进不同的液体中,观察物体的沉浮程度,这样学生就会内心中产生探究的欲望,从而更加积极地参与到学习中去;再如,当讲到《动物的生命周期》时,可以给学生播放养蚕的短视频,有条件的话可以让学生参与到养蚕的过程中去,通过亲身探究了解蚕生长状态。从而让学生具备不断认识并且不断实践的素养,因此,只有让学生进行自主探究,才能促进学生能力和素养的提升。
二、加强实验教学,促进学生观察能力提升
科学实验在小学科学教学过程中对于观察能力和实践能力的提升具有重要意义。对于小学科学来讲,其教学目标就是通过让学生进行科学实验,在实验过程中进行自主探究进而掌握自然规律,并对生活常识有一定的了解。同时,科学实验能够让学生获得相关信息,也是学生主动探究的重要方式。在小学科学实践教学过程中,我们必须重视实验教学,在实验过程中注重学生观察能力的培养,对学生进行正确的指导,让他们学会观察,在独立观察的过程中积累知识并参与到探究过程中去。比如说,在学习四季这部分内容时,教师可以利用互联网搜索一些具有明显季节特征的图片或视频,并在课堂上通过多媒体向学生展现,尽管很多学生都知道图片中所代表的季节,但是却不知道正确观察的方式方法,这时教师就要对学生进行因势利导,可以选择一张具有一定代表性的图片,针对图片的特征向学生进行提问,带领学生进行观察,也可以让学生进行自主观察,为了检测学生观察的效果,可以给学生布置课后作业,让他们根据自己选择某个自己印象最深的季节,针对这个季节写观察日记。这样不仅能够让学生的思考及语言表达能力得到有效锻炼,而且让学生掌握正确的观察方法,从而为学生探究能力的培养奠定基础。
三、巧妙设置问题情境,引导学生主动探究
问题能够让学生的思维开启,调动学生探究的积极性,让学生进行自主探究,并让学生产生认知冲突,进而更加积极主动地参与到探究活动中去。因此,在教学过程中,教师应当选择合适的时间巧妙设置问题情境,设计一些富有趣味性且可供探究的问题,想方设法让学生融入到问题情境中去,激发学生求知的欲望,促使学生主动进行探究。比如说,在讲到磁铁这部分内容时,教师可以通过多媒体为学生展现众多花朵图片,并且用曲别针将蝴蝶夹住,对学生进行提问,哪位同学能够让蝴蝶在花丛中飞舞起来?学生在听到这个问题后,都显得兴趣十足,都跃跃欲试,但是很多同学都尝试失败了,这时教师就可以吧磁铁放在图片的另一面,并将蝴蝶放上去,随着磁铁的不断移动,蝴蝶真的在花丛中飞舞了。学生在看到这种情境后兴趣就会感到非常惊奇,迫切想知道教师是怎样让蝴蝶在花丛中飞舞的,从而就能有效激发学生的探究欲。当学生的探究欲被激发后,教师再进行教学,学生就会主动对磁铁进行探究,以提高教学效果。
四、加强交流讨论,增强学生合作交流意识
在开展小学科学教学课堂上,教师要为学生预留一部分时间进行讨论,在讨论过程中增强沟通与交流,这样就能清楚地知道探究过程中应当重视的问题,了解探究过程中的需要使用的理论知识,增加学生对知识的理解。比如说,教师在上到“探究凸透镜成像规律”这部分内容时,在科学实验结束之后,让学生对凸镜成像的情况进行分析探讨,发现其中的规律,在经过讨论之后,学生们最终总结出了如下结论:在凸透镜焦点之内,物体所成的像是虚像,而到了凸透镜焦点之外,物体又成实像;在凸透镜2倍焦距内,物体成放大的像,而到了2倍焦距点外,物体又成缩小的像。紧接着教师把课堂交给学生,让学生动手进行试验,促进学生交流,对实验结论的正确性进行验证。这样能够有效培养学生的思维,让学生的合作意识增强,学会相互协作,并在合作中找出问题并采取措施解决。
五、结语
综上所述,培养学生的探究能力是小学科学教学的重要目标,对学生今后的学习和发展具有重要意义。作为教师,在小学科学教学课堂上,为了有效提高学生的探究能力,就应该注重学生主体性发挥,调动学生探究的积极性;加强实验教学,促进学生观察能力提升;还需要巧妙设置问题情境,加强交流讨论,促进学生相互交流。这样不仅可以有效提高小学科学的教学效率,还可以让学生的探究能力得到有效培养。
第四篇:在小学科学实验教学中学生探究能力的培养
在小学科学实验教学中学生探究能力的培养
在小学科学实验教学中学生探究能力的培养
科学(3-6年级)课程标准指出中指出:“科学学习要以探究为核心。”而科学实验是进行科学探究的主要方式。学生通过实验,可以探究自己还未认识的世界,激发学生学习科学的兴趣,帮助学生形成正确的科学概念,掌握实验技能,培养学生观察现象、发现问题、分析问题的能力。因此,在小学实验教学中注重学生探究能力的培养,是当前小学科学教育中的重要课题。下面结合自己的教学实践,对小学科学实验教学谈些粗浅的认识。
一、提高实验的趣味性,激发学生的学习兴趣和探究意识 亚里士多德曾经这样说过:“古往今来人们开始探索,都应起源于对自然万物的兴趣。” 小学生喜欢上实验课是毋庸质疑的,但他们更加容易被趣味性强的实验所吸引。趣味性强的实验会引起他们强烈的好奇心,然后一步一步的继续往下研究、探究。因此,在实验教学中,教师要认真思考,大胆创新,积极地改进已有实验的实验装置和操作方法,或者设计一些教材中没有的又易于完成课堂实验。例如,在上《生活中的静电现象》时,我事先准备了一盆子爆米花,拿一个铁制的勺子在毛皮来回反复的摩擦后,我挥舞着手中的勺子问学生,把勺子放在爆米的上面,会发生什么样的现象?学生有的说爆米花会飞到勺子上,有的觉得爆米花难以飞起来,实验结果是先飞起来再从勺子向四周散开,因为这中间除了有静电现象之外还包含着同种电荷互相排斥的道理。爆米花向四周散开的“壮观”景象极大了引起了学生探究学习的兴趣,继续深挖下去,他们就不难理解同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引的道理了。又如在上《声音在物质中的传播》时,为了让学生更加深刻的理解声音不仅可以通过空气,而且可以通过一切固体、液体和气体进行传播。我特地新增加了一个趣味性的实验“传音至耳朵的导线”。首先将一把全金属的叉子栓在一根约一米长的线的中间,把线的两端分别缠在食指上,缠绕多圈,插入耳朵,然后把叉子碰到坚硬的物体上。等它垂下把线拉直时,学生就可以听到敲钟似的响声。这时,再启发引导,学生就很容易理解声音可以在不同的物质中传播的道理。
二、增强实验的启发性,让学生在教师引导下进行探究 教师在实验教学中应该有效地引导学生进行探究,让学生的思维循序渐进沿着一定的坡度发展,达到突破重点、难点的目的。同时也鼓励他们去探究事物的本质。例如,在上学校的大组课《磁铁的性质》中,当学生动手验证完哪些物体能被磁铁吸引,哪些物体不能被磁铁吸引时,我提醒学生:“仔细观察这些能被磁铁吸引的物体有什么共同的特点?”学生就很快就明白“他们都是铁做成的”,从而得出结论:磁铁有能吸引铁类的物质的性质。我又提问:“刚才你们是怎么来做这个实验的”。学生大部分都说用磁铁的两头去吸的。“那你们为什么都选择用两头去吸,而不用中间去吸呢?”我适时追问。学生就猜测有可能是中间的力量小一些,吸不起来,两端的力量大一些,吸得多一些。“你们有什么办法证明你们的猜测是正确的吗?也就说中间的磁性强,两端的磁性弱。”通过这一再的追问,学生的思维得到了发散,从而认真的想出许多方法来证明磁铁的磁性强弱的问题。
三、增强实验的创新性,为学生创造探究的机会
在实验教学中,教师可以通过创新实验装置或者设计创新实验,为学生创造实验探究的机会,引导学生进行积极的探索,促进学生的动手与动脑相结合,大胆质疑,发散思维。我曾经听过《运动与摩擦力》这一课,这一节课主要研究摩擦力的大小与接触面光滑程度、运动物体的轻重、物体运动方式这三个因素的关系。教材中采用的实验方法:三个实验依次独立进行,也就是说做完一个再做另一个,没有层次,三个实验处于并列地位,无法吸引学生的兴趣,学生的实验能力也没有得到很好的培养。而执教的老师独具匠心的改进实验方法,他先选取一个实验,师生共同研讨,制定实验方案。如研究“物体在滑动时摩擦力大还是滚动是摩擦力大”,发现要得到结论,必须要公平地比较物体滑动时和滚动时摩擦力的大小,那么实验中就只能有一个因素不同,其他因素都要相同,这样才能确定实验中的不同现象是由那个不同因素造成的。通过共同讨论,学生理解了对比实验的思路,便能顺利制定实验方案,也就是选取合适的实验材料、确定实验方法。然后,将所有实验小组分成三大块,每块研究一个问题,同时,老师投影所有实验材料,让各小组根据需要选取材料、确定方法,填写实验方案表格,填好的小组便能上台领取材料,开始实验。最后,学生的实验效果不错,也节约了时间,提高了课堂教学效率。
四、注重科学实验在生活中的延伸,开拓学生的探究渠道 “在生活中学习科学”就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展,利用学生对新鲜事物的好奇心,结合课堂教学内容设计生活化科学实验,家庭小实验等,让每一个学生都能充分释放自己的潜能,在生活中进行知识的再创造、再发现。例如,在完成“空气占据空间吗”教学之后,让学生自己再回去用脸盘、茶杯和纸做“打不湿的纸”的实验,学生就会感受到科学原来离自己这么近,用自己身边最熟悉的材料也可以做出很多有意思的小实验来。
另外,积极组织开展课外活动,也是发展学生自主探究的能力的好方法。例如:会唱歌的玻璃杯、密水墨水其实很简单、小闪电,自制汽水等。学生通过上网、向老师咨询、查阅书杂志等方式收集资料、设计实验方案、动手实验,将探究的结果写成研究报告或科普小论文,在全班交流/科学实验在生活中的 延伸,开拓了学生探究的渠道,提高了学生的“收集处理信息”、“科学猜想”、“动手探究”、“讨论交流”等能力。
总之,小学科学课程是为了全面培养小学生的科学素养。而探究性实验教学,重在探究,学生是探究主体;贵在引导,教师在整个过程中是组织者、引导者、合作者。作为新时代的教师,应该调动学生的学习积极性,使他们始终处于积极思维、大胆猜想、主动实验、仔细观察、不断探索的情境中。长此下去。学生对科学的探究意识和态度将会逐渐地形成。这样培养除开的学生必将是未来具有开拓精神。
(芙蓉区大同小学
欧阳珍)
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》