小学科学探究活动研究
提要随着科学课程改革的不断推进,开展科学探究活动成了学生学习科学的主要途径和主要方式。在科学教学中要从儿童的角度出发引领科学探究活动,细心呵护儿童与生俱来的好奇心,创设新颖有效的教学情景,注重培养学生的创新精神和实践能力,最终达到让学生有效地实现自主探究和主体发展,促进学生科学素养的全面发展,更好地培养创新人才。
《小学科学课程标准》中明确指出“探究是科学学习的核心”、“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。”随着科学课程改革的不断推进,开展科学探究活动成了学生学习科学的主要途径和主要方式。在科学教学中,我们应该采取什么策略方法引领孩子们进行科学探究?如何设计组织有效的科学探究活动?如何让孩子的探究活动更有价值?这是值得我们科学教师关注的问题。
由于新课程教学理念把学生作为学习的主体,在日常探究活动教学实践中,我们吸收了与建构主义学习理论及建构主义学习环境相适应的教学模式,在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,从儿童的角度出发引领探究活动,注重教学情景的创设研究,努力培养学生的创新精神和实践能力,最终达到让学生有效地实现自主探究和主体发展。现本人结合小学科学学科的教学实践,就探究活动的有关组织策略,向各位学科专家与同仁交流如下。
一、“探究活动”的组织引领策略
科学探究活动的主体是学生,而不是教师,遵循儿童心理学规律原理,我们要从儿童的角度出发引领科学探究活动。应避免用成人的眼光和思维去衡量学生,尽量从儿童的视角出发,依据教学目的、学生心理以及教学条件的实际情况,合理安排教学内容,精心设计活动形式,用适合孩子的活动要求和思维方式去激发和引领学生的科学探究活动,让学生在这些符合认知特点、充满童趣色彩的活动中,得以充分的体验和感知,从而促进学生科学知识的成功建构。
下面以我校科学公开课《大脑》为例,展示其中一教学片断和学生对话进行反思。
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教学片断:
让学生体验大脑的重量、体积、形状和软硬程度,引导学生全面认识大脑是本课的一个教学重点。在让学生感受大脑的软硬程度教学中,为了提高学生的认识,教师为每一个小组都准备了一个小小的塑料托盘,里面放着一小块白白的、嫩嫩的豆腐,先让学生自己用手去触摸豆腐,体验一下豆腐的软硬程度,然后交流各自心得!
学生对话交流: 生1:你动作轻一点!
生2:这豆腐可真软!手指轻轻一碰就凹下去了! 生3:你可要当心哦,千万不要把豆腐弄破了!
生4:大脑真的这么软吗?那我可要保护好我的大脑了!反思:在这个环节中,教师的处理方式非常有意思!老师在课堂中往往让学生通过自己的生活经验(买豆腐或吃豆腐)来间接体会大脑的软硬程度,教学过于简单。虽然这样的教学方式也能够达到预期的效果,但对学生而言缺少了真实的体验和现场的交流。当小组的同学一起围着一块豆腐,用他们稚嫩的小手争着去触摸豆腐时,他们此时的表情是那样的郑重!仿佛触摸的就是一个真正的大脑!而触摸之后他们的感受和交流同样是那样的真切!
从上述展示的教学片断中我们不难发现:教师的教学设计非常具有儿童的色彩,在引导学生感知大脑重量和大脑软硬程度的教学环节中,教师从学生角度出发,依据儿童心理,精心设计了一些体验活动。从课堂教学效果和学生交流情况来看,这些体验活动对学生构建大脑的完整知识体系起到了积极的作用,有效促进了学生情感的发展。
二、“探究活动”的情景创设策略
创设教学情境就是通过创设与教学内容相关的情境,让教学进人情感化领域,有效地激发学生的学习
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兴趣,并凭借情境,把知识的教学、能力的培养、智力的开发以及道德情操的陶冶等有机地结合起来,从而促进儿童身心全面健康发展。我们在小学《科学》课教学实践中,要有意识地从不同角度、不同侧面创设适合于学生理解和掌握知识的有效教学情境,这对活跃课堂教学具有良好的效果。
(一)利用电教手段创设教学情境,增强学生的感性认识,培养学生的观察能力
小学《科学》课中所介绍的一些知识多与科学界中的事物相关相联,而我们的小学生,特别是生活在城市里的小学生,由于环境的局限性,对科学界中的许多事物缺乏感性认识。为了弥补这个不足,我们充分利用现代教育手段创设教学情境。在讲《科学界形形色色的动物》这节课时,利用自制的FLASH动画进行投影教学,学生们被那些画面上的动物所吸引,看得专注而人迷。对于他们熟悉的动物由他们自己回答间题;对于不熟悉的,由老师讲解并分类归纳。一堂课下来学生如同游玩了一次动物园,真正做到了别开生面,寓教于乐,在学生面前打开了一扇知识的窗户。
(二)通过设疑创设教学情境,打开学生的智慧大门,培养学生的创新思维能力
教师在教学中应善于设疑,巧于设疑,通过设疑创设教学情境,让学生感到新奇有趣,他们就会随着老师设置的疑点,不断地思索下去。我们在讲《地球的吸引》这节课时,给学生提出了一些问题:(1)既然地球是圆的,那么地球另一面的人,是不是头朝下,会不会掉到地球外面去?(2)为什么我们走上坡路时会感到费力?(3)地球上的物体能否飞到天外去?学生们随着这一连串的问题,紧张地思考,最后在老师的引导下终于找到了正确答案。在课堂小结的时候对学生说:“凡事都要多问几个为什么,才会有所发现。科学家牛顿正是看到苹果落地的现象后才引发他的思考,发现了万有引力定律,从而人类才能摆脱地球的引力飞到天外去。”学生听后对生活中的一些现象很感兴趣,收到了良好的教学效果。
(三)通过讲解创设教学情境,开阔学生求知视野,培养学生的思维能力
众所周知,教学的艺术是语言的艺术。教师教学中,可以通过绘声绘色,形象生动的讲解,创设一种特定的育人氛围,从而点燃学生智慧的火花。我们在讲《无限的宇宙》这节课时,通过形象的对比,逐层展开,向学生描述太阳系,银河系。星系那样浩大,那样深广,那样无穷无尽,学生听得津津有味,如醉如迷。通过
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讲解,开阔了学生的视野,激发了学生的求知欲。总而言之,创设教学情境,能将直观教学,启发式教学,寓教于乐式教学进一步形象化、生动化、具体化。
(四)立足生活创设教学情境,实现科学知识生活化,培养学生的实践能力
开展小学科学生活化的教学,要求教师要认真耕耘好生活实际这块“土壤”,实现科学知识生活化,使学生感受到生活中到处是科学,科学就在自己的身边。科学教师可以通过创设生活情景,通过调动学生已有的生活经验激发思维,使课堂情境趋于生活化。把教学内容和生活情景有机结合起来,使科学知识成为学生看得见、摸得着、听得到的现实,学生就会真正体会到生活中充满科学,感受到科学知识的真谛和价值。如教学《热是怎样传递的》时,我出示一只锅把也是铁的铁锅,然后设问:“这只锅用什么材料做的?”“使用它时有没有不方便的地方?”“火在锅底烧,锅把怎么会烫手呢?”“锅把怎样变热的?”熟悉铁锅的学生倍感亲切,一个个平中见奇的问题更使学生兴趣大增,兴致勃勃地投人锅把变热的假设、实验探究、小组讨论、大组交流等活动中去。
三、“探究活动”的目标达成策略
组织科学探究活动教学的最终目标是学生创新精神及能力的培养。在活动中教师要焕发学生的创造激情,点燃他们创造性思维的火花,使科学课堂充满创造活力,把培养学生创新精神落实到教学过程中,使学生主动去发现、去探索,使学生的创新精神及能力得以形成,日益提高。
(一)挖掘创新因素,培养学生的创新意识
科学教材中蕴含着极其丰富的可以触发学生创造灵感的积极因素,以及伴随着教学过程中不断派生出来的许多培养学生创造能力的有利时机,教师应重视挖掘和利用,创设良好的教学氛围,启迪学生的创新意识,诱发学生的创造思维。例如《电磁铁(一)》一课的教学,在学生发现并掌握电磁铁的性质之后,教师问学生还想知道什么呢?学生出于对电磁铁的好奇心,仅电磁铁铁芯一项就提出两类问题:能不能分别用一截铁管、一截三角铁或一块环形铁片代替大铁钉?能不能分别用塑料笔管、一截小木棒或一截钢管代替大铁钉?这些问题是学生思维标新立异的具体表现,这些创见的问题不论正确与否,教师应及时予以
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鼓励、组织、按学生的想法让其设计实验,动手操作,得出科学结论。可见善于挖掘教材,有利于培养学生的创新意识。
(二)在实践探索中,培养学生的创新能力 1、重视实践操作
操作是智力的起源,思维的起点,操作与思维是紧密结合在一起的。加强实践操作活动,是培养学生在自行探索科学中创新能力的有效途径。如((电路)一课的教学,在学生认识了电池、电珠、电线以后,引导学生自行探索如何使电珠发光。教师在实验前不做提示,让学生自行探索,教师放手让学生自行实验操作,可激发学生学习的积极性和主动性,使学生全身心投人,活跃课堂气氛。
2、启发联想想象
没有联想,就没有创新,创新性思维离不开想象力。创造性思维需要通过对现有知识、生活经验及事实的加工、提炼以及进行一番推想和预见才能组合出新的东西。为此,我们在教学中,应十分注意培养学生的想象力。例如教学《凝结》一课时,问当揭开热水杯的盖,会看到盖上有很多小水珠,这是为什么?教师不忙于实验,让学生根据生活经历和有关蒸发的知识推想:没有水的杯盖没有小水珠,盛有冷水的杯盖也几乎看不到水珠,那么水珠可能是由水蒸气变成的。通过想象激发了学生思维的活力。
3、训练发散思维
发散思维是没有固定答案或存在多种不同答案的思维活动。
任何发现和发明,首先是建立在发散思维基础上的,没有发散,就无所谓创新。节外生枝的发现是学生思维活跃的表现。如在怎样增强电磁铁的磁力以吸起更多的大头针的探究活动中,有的学生不用增加电池,不用多绕线圈匝数去寻找增强电磁铁磁力的办法,而是把小铁钉换成大铁钉、铜钥匙、铝角匙、铅芯来做实验,用粗导线与细导线作对比等等,尝试多种方法。别看这实验的小小改动或简单设计,它可是闪烁着智慧的火花,是学生丰富创新思维能力和实践能力的体现。
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总之,在小学科学课教学中,大力倡导科学探究活动的教学,加强对探究活动的组织策略方法的研究,是贯彻落实《小学科学课程标准》,推动当前小学科学新课程改革的一项重要举措,对指导学生学习科学方法,发展科学探究能力,培育科学态度、情感与价值观,促进学生科学素养的全面发展,培养新世纪高素质的创新人才将会起到积极的促进作用。
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