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刍议如何培养小学生科学探究能力

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  摘 要:小学科学是一门以知识探究为基础的学科,探究能力的培养在科学教学中具有极其重要的作用。《小学科学课程标准》中提出:“科学学习要以探究性學习为核心,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。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”。由此可见,关注学生探究能力的培养,在科学探究中激发学习兴趣,是小学阶段科学教学中的重点。
  关键词:小学生 科学学科 探究能力
  小学科学是一门以知识探究为基础的学科,探究能力的培养在科学教学中具有极其重要的作用。教材中很多科学现象和结论,在课本中都没有直接归纳和总结,要求学生自己动手操作实验,仔细观察,探究发现才能概括出来。《小学科学课程标准》中提出:“科学学习要以探究性学习为核心,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。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”。由此可见,关注学生探究能力的培养,在科学探究中激发学习兴趣,是小学阶段科学教学中的重点。那么如何培养小学生科学探究能力,使学生能够在不断探究中实现掌握科学知识、不断发展创新的目标呢?我认为可以从以下几个方面尝试。
  一、联系生活实际,培养小学生科学探究能力
  小学科学教学就是指导学生像科学家那样去探索生活中的奥秘。心理学家皮亚杰曾经指出:“一切真理都要学生自己获得,或由学生自己重新发明,至少由他重建,而不是草率地传递给他”。这表明在生活中,要鼓励学生做一个发现者、研究者和探索者。生活中有太多的科学秘密,可以激励学生去探究。比如,小学生,尤其是男孩子最常玩的打水片(或称瓦片削水)游戏。拣起湖边的小瓦片(或小的石片)贴着湖面甩出去,小瓦片在湖面一跳一跳地向前飞去,同时水面上激起了一个又一个涟漪,煞是好看。但并不是人人都会打水片的,有的把小瓦片丢出去,就沉下湖底了,有的仅能跳一下或两下。只有掌握了窍门,才能使甩出去的小瓦片,跳上好多下。那么,这里到底蕴含着怎样的科学道理呢?教师可以鼓励学生在生活中自己去探究。通过反复操作,学生就会发现,水这种液体,在特定的条件下,也是一种弹性体。要想使小瓦片能多跳几下,甩小瓦片时—定要尽量贴近水面;同时使小瓦片飞出时的水平分速度要大、竖直分速度要小;另外,要仔细选择小瓦片,选择质轻扁平的小瓦片,这样飞出去时受到水面的弹性力与表面张力会大些,只有这两者的合力大于重力时,小瓦片才会反跳,否则就只能石沉湖底了。看,这种生活中司空见惯的小游戏里其实蕴藏着非常丰富的科学知识,联系生活实践,也是培养学生科学探究能力的有效途径。
  二、关注科学课堂,培养小学生科学探究能力
  新课程改革以来,小学的课程体系发生了翻天覆地的变化,科学——这样一门综合性学科得以诞生并不断受到重视。科学课程就是以学习科学知识为主要内容、以培养学生创新精神和实践能力为主要目标的一门课程。课堂教学中不是靠教师单方面的说教,而是让学生在课堂中通过“观察——发现——推理——验证”获取科学探究能力和动手实践能力,启蒙学生的科学素养。例如,在《沉和浮》课堂教学中,教师准备了许多物品,让学生自己猜测不同材料构成的物体,在水中的沉浮情况。有的同学认为金属牙膏皮会沉在水底,塑料牙膏皮会浮在水面上……针对学生的种种猜测,教师并不急于做出任何答复,而是让学生自己通过实验来证明自己的想法。鼓励他们采用多种方法去进行实验,比如可以改变牙膏皮的形状等。实验结束后,学生们获得不同收获。有的学生非常惊诧地说:原来我以为金属牙膏皮能沉下去,没想到当金属牙膏皮卷撑成筒状后它竟然浮起来了。实践证明,金属牙膏皮撑成筒状后体积增大,排开的水量增加所以变浮了。这样的课堂教学设计目的就是鼓励每个学生都能大胆猜测,然后通过动手操作去探究验证猜测的准确性,学生通过独立验证,不仅提高了他们的学习兴趣,更培养了他们的探究能力。同时,也使学生认识到科学课堂探究的特点,要善于观察,不能马虎对待;要缜密思考,尊重科学规律,这样一来,也为小学生后续学好科学课程奠定了坚实的基础。
  三、强化科学实验,培养小学生科学探究能力
  科学源于自然,是一门以实验为基础的学科。《小学科学课程标准》指出: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,而实验教学就是培养学生学习兴趣,动手操作能力,观察能力,思维能力和表达能力的重要途径,这些能力的形成与发展恰恰是探究式学习必不可少的,也是培养和提高学生科学素养的重要方面。由此可见,实验在科学教学中的重要的地位。为此,我们在进行科学教学时,一定要把握好学生获取知识,掌握技能、体验成功的机会,重视实验教学,切实提高实验教学质量。例如,在执教《光的来源和传播》一课中,教师提问:夜晚我们打开电灯,房间被照亮,光是怎么照亮整个房间的?学生试着写出猜测。然后引导学生思考,如何证明猜测呢?学生思考后,讨论、发言,描述实验方法。随后,教师指导学生8人一小组,拿出事先准备好的带有小孔的纸板和手电筒,按照课本中活动3的方式进行摆放。学生进行实验观察,打开手电筒,实验观察是否可以透过几个纸板的小孔看到光?通过实验,学生得出:“光是沿直线传播。”这一科学结论。可见,实验是验证猜测的最好方式,是科学研究的重要途径,有效的实验教学是提高科学教学质量的保证。在具体实验中,教师与学生还要做好双边互动,将实验引向深处。学生要通过亲历实验过程,将知识具体化,观察有意识化。教师要关注学生,为学生架起原有知识领域和新知识领域联系的桥梁,要对学生大胆的、标新立异的想法和猜测给予支持和鼓励,对于学生提出的问题假设要认真对待,并引导学生一起动手实验,亲自验证假设,得出结论。
  总之,小学生科学学习的核心是探究,科学探究是科学课学习的主要方式。因此,教师作为教学的引领者,一定要意识到科学探究能力培养的重要性,要联系生活、关注课堂、强化实验操作,将科学探究能力的培养真正落实于教学工作中。
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