如何开展科学课的有效探究性学习

陈树练

  【摘要】作者对如何开展科学课的有效探究性学习进行研究,从教学上发现可以通过以下四个方面着手:一、创设生活情境,引导学生初步开展探究性学习;二、鼓励学生大胆猜想、假设和预测,进一步开展探究性学习;三、通过动手实验,深入开展探究性学习;四、开展丰富多彩的课外探究活动,把科学探究延伸向课外更广阔的课堂。让学生亲身经历探究学习,从浅到深,层层深入,开展有效探究性学习,培养学生的参与性和科学素养。

  【关键词】探究性学习

  《科学课程标准》中提出:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学学习要以探究为核心,同时培养学生的参与性。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式,亲身经历探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。然而,从教学上来看,要开展有效探究性学习,培养学生的参与性,我认为可以从以下四个方面着手。

  一、创设生活情境,引导学生初步开展探究性学习。

  科学源于生活,生活蕴涵科学。教师在教学中,可以通过创设生活情境,调动学生学习的积极性,激发学生的思维,引导学生初步开展探究性学习。

  在学习《怎样加快溶解》时,教师创设了这样一个情境:“老师有点感冒,医生建议我多休息,适当喝板蓝根颗粒冲剂,我想快一点喝到冲剂,你们有什么好办法帮我吗?”学生马上联系自己的生活经验很快就有好点子。

  生1:“用热水冲泡,溶解比较快。”

  生2:“用热水溶解快,但太热了,不能马上喝,可以把杯子放到冷水里进行冷却。”

  生3:“不如直接用温水冲泡,用勺子不停地搅拌,这样也溶解比较快,也能比较快喝。”

  教师很自然地把学生已有的生活经验引入到新课学习中,这样学生不会感到科学是深不可测,其实科学就在自己的身边,从而引导学生对科学学习的思考,进而有效地探究。以上例子通过创设情境不仅可以激发学生的学习兴趣,有利于开展探究性学习,还能增加师生间互相关心的感情。

  二、鼓励学生大胆猜想、假设和预测,进一步开展探究性学习。

  在科学教学中,教师适当地引导学生作出大胆的猜想、假设和预测,有利于开展有效探究性学习。学生的猜想应该是建立在已有生活经验和符合基本科学逻辑的一种合理的估计,而不是一种漫无目的的瞎猜。通过讨论得出学生自己或小组对问题答案的预测,即使学生的假设看起来非常幼稚,教师也不对学生进行过多的干涉,这样使学生真正获得解决问题的能力,领略到科学的本质和科学家工作的真谛。

  如在教学《物体在水中是沉还是浮》,教师先让学生进行猜想和预测,并说说这样预测的理由。这样做既能了解学生的前概念和认知水平有能激发学生对自己的预测进一步实验验证。

  如在教学《100毫升水能溶解多少克盐?》,教师也是先让学生进行猜想和预测。通过小组讨论得出不同或相同的推测结果,并说说对产生这样结果的判断依据是什么,从而引起了学生验证推测结果是否正确强烈的欲望,进一步通过实验来证明推测结果是否正确。当推测结果与实验结果相符时,学生会很开心,有强烈的成就感和满足感,促使学生对科学学习有极大兴趣和自信心。即使推测结果与实验结果不同,也能让学生明白科学学习是不能光靠想象、猜测,而是要认认真真,一丝不苟的学习和实验,进一步激发学生探究科学的兴趣。

  三、通过动手实验,深入开展探究性学习。

  1、实验能激发学习兴趣,提高学习效率。

  在科学课中,实验就是一种“兴奋剂”。小学生的好奇心都很强,而注意力容易分散。如果在科学课堂中安排实验,不管是演示实验,还是学生自己动手实验,学生都非常兴奋,非常认真,注意力高度集中,从而调动了学生的学习积极性,激发学习兴趣,以最好的学习状态投入到学习中去。并从实验中开展探究学习,提高学习效率。

  2、实验能培养学生的科学素养

  小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程。然而,科学素养的形成需要一个比较漫长的过程,小学的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。如何培养小学生的科学素养呢?我认为要从实验着手。实验是科学学科的特色,也是科学知识的依托。让学生通过实验探究,动手实践,合作交流的学习及活动过程中主动参与,勇于求索,初步形成科学素养。如在探究水是导体还是绝缘体时,通过实验,发现用纯净水、自来水、矿泉水做通电实验,检测灯泡不发光。而课文中指出:纯净水很难导电,但含有杂质的水却可以导电,自来水含有多种金属离子,也能够导电。我们从生活经验中可以知道水是导体。为什么实验检测时,灯泡不发光呢?究竟水是导体还是绝缘体呢?为了解决这一难题,通过小组讨论,教师引导,改变实验条件。有的小组增加电压,把原来2节电池3V改为12V的电池进行检测,有的小组把小电珠改换成发光二极管进行检测,有的小组往自来水中加食盐等。通过再一次实验,证明了水是导体,而且更深层次地让学生感受到:科学实验不能只凭表面现象而得出结论,应该进行多次多方位的验证,才能保证结论的正确性。在这次实验中,学生不仅证明了水是导体,还有了意外的收获:在做盐水导电实验时,学生发现了导线一端有气泡产生,因此学生进一步了解了水电解的知识和实验现象,拓展了知识,对科学学习更加感兴趣。这就真正体现了科学课堂中对学生科学素养的培养,更能深入开展有效探究学习。

  3、实验能化抽象为具体,更好地解决问题。

  在科学课中,由于学生刚接触科学知识,对许多科学知识很难理解,即使是教师讲了又讲,学生依然云里雾里,收效甚微。但如果借助实验进行教学,就能难以理解的抽象知识化为简单具体的实验操作,学生一看就明白,一学就会。通过实验可以把问题轻松解决,而且效果明显,学生记忆深刻。如在讲解“风的形成”这一知识点时,虽然风是生活中比较常见的一种自然现象,学生也比较熟悉,但学生对于风的形成并不了解。在讲解风的形成是由于热空气上升,冷空气下降,空气流动而形成的。学生对老师讲的知识有的视而不见,有的根本就不理解什么热空气上升,什么冷空气下降,总是稀里糊涂的。为了弄明白风是怎样形成的,通过实验“火山”爆发,用红墨水的热溶液小瓶放进冷水盆里,就可以看到水下“火山”爆发了,从而说明热升冷降的原理。再次实验,将蜡烛点燃,让学生的手放在蜡烛火焰的上方,感受热空气上升。我还让学生将风车放置在蜡烛火焰的上方,可以看到风车转起来,学生兴奋不已。这样把枯燥乏味的知识变成生动有趣、易于理解的实验来学习,就变得很轻松,效果也非常好。

  4、实验能培养学生观察、思考、操作、合作等能力。

  探究学习就是要让学生从多角度去思考发现问题,以问题作为探究活动的动力。学生通过观察实验、操作实验,即可以培养学生的动手能力,又可以让学生从实验中去思考、发现问题、解决问题。有许多实验是需要同学之间相互合作才能完成的。这样,通过长期训练,可逐步培养学生的合作能力,为他们将来的发展做好准备。

  5、实验能拓宽学生的思维空间。

  教学是人的能动的活动,而不是将教材“复制”后“粘贴”到学生头脑的过程。要使新知内化为学生的知识结构,教师要激活学生的思维,就要注意从多方位、多角度对学生进行思维训练。通过实验,学生在观察、交流互动中去理解、判断、推理、记忆等进行多种思维方式。结合实验,学生对交流的信息,有自己的思考与感悟。使学生的主体性、能动性和创造性得以充分发挥,创造性品格得以张扬;使教学呈现动态变化、生机勃勃的新特点,有利于综合素质和多元智能的发展,拓宽学生的思维空间。

  四、开展丰富多彩的课外探究活动,把科学探究延伸向课外更广阔的课堂。

  培养小学生科学探究的途径除了通过精心设计课堂教学、提高教学效率,还要把科学探究引向课外更广阔的课堂。开展丰富多彩的课外活动开拓学生的视野,从不同角度开发学生的探究学习。如在教学《水》这一内容,教师跟学生一起开展了“节约用水”实践活动,通过查阅资料了解了我国乃至全球水资源的匮乏,保护水资源的重要性。通过调查了解到市民节约用水的意识仍需提高,政府宣传节水力度要加强,大部分市民对水的二次利用不够重视。通过参观深圳自来水厂了解水的过滤、消毒、供应等一系列处理过程。开展节水宣传,节水金点子,节水手抄报比赛,很好地把科学探究延伸到实实在在的日常生活中。学生感受到生活到处是科学,科学就在自己的身边,从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲,产生对科学探究的浓厚兴趣,形成学科学、用科学的良好习惯,获得更加有效地探究学习。

  俗话说:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”以上通过创设情境--猜想、假设和预测--动手实验--开展课外活动,以兴趣为起点,结合生活实际,让学生亲身经历探究学习,从浅到深,层层深入,开展有效探究性学习,培养学生的参与性。学生在不断的探究中感受到学习科学的乐趣,体现自我的价值,激发科学学习的兴趣,陶冶了学科学、用科学的情感,并逐渐形成正确的科学价值观,科学素养得以提升。

  参考文献:

  [1]《科学(3~6年级)课程标准》 (实验稿):北京师范大学出版社,2001年7月

  [2]邓泽美,戴素兰《小学科学课堂教学艺术》:中国林业出版社出版,2004年9月

资料来源于2017年12月1日第一届“科普教育与创作论坛”。

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