设为主页
加入收藏夹
  教师中心    学生中心    栏目地图    最新文章    小学科学论坛  
当前位置:首页>>小学科学>>教师中心>>教学研究与实践>>探究教学
 

 

 

   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。

 

 

1 “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。

 
【上一篇】
【下一篇】