探究,科学教学的核心小学科学新课程标准明确提出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲自经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样实行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究的水平,获取科学知识,形成尊重事实、擅长质疑的科学态度,理解科学发展的历史。探究作为学习方式,它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲自经历探究活动,获得发展。但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思。一、演示实验,渗透探究。演示实验是由教师在课堂上结合教学内容实行的示范实验,能紧扣课堂教学环节,以其形象、生动的教学效果,提升学生的兴趣,有利于学生对知识的理解和掌握,启发学生的思维活动;更重要的是演示实验能发挥演示教学的“示和范”的作用,培养学生准确的实验方法和实验操作的精确性和规范化。1.演示实验要引领学生思考,发展学生思维。演示实验是科学课堂实验因为条件限制(如器材少)等原因而采用教师演示的方法实行科学探究活动。在这个探究活动中,学生不是观众,而是参与者,不再模仿实验操作,而是参与到科学探究活动中,完成观察、记录、分析等一系列探究活动。
演示实验过程中,可见度要高。实验中产生的现象要明显,必须使全班每个学生,特别是最后一排学生都看得清楚。现象不明显,学生看不到,必然影响课堂纪律,达不到应有的效果。在观察实验现象的过程中,让学生更清楚的实行观察现象。实验现象出现后,教师引导提示让学生分析说明,进一步明确实验目的,实验内容,思考该实验设计的原理、方法及思路,从中有所启迪,有所收获。例如,“热胀冷缩”的演示实验,在演示实验开始前先提出要求,认真观察实验操作的顺序及方法,实验现象如何变化?然后教师设疑,为什么老师的手捂住玻璃瓶,玻璃瓶上面的气球就鼓起来了?气球鼓起来与瓶中的空气有什么关系?通过讨论分析,提升学生注意力,在加深知识印象提升课堂效率的同时,培养学生的观察分析水平,促使学生的思维向深层发展。2.演示实验要起到示范作用,培养学生的科学态度。演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定实行,在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、有序。例如点燃酒精灯后火柴签不能随手扔在地上,要放在专门的废物杯中;电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时先断电源,后拆线路;导线两端接头不是钩、叉时要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋紧的方向一致等。
有效的演示实验教学能够协助学生提升科学思维水平、学习科学探究的准确方法,并能受到良好的实验习惯的教育。所以在课堂实验教学中,教师演示实验起到了示范作用,就有利于提升科学探究的有效性。二、学生实验,探究问题。1.明确实验目标。指导学生在理解课题,提出问题的基础上,根据所要研究的问题确定实验目标。明确实验目标是做好实验的关键。新课程中的一个误区就是教师只注重教给学生实验方法,对明确实验目的重视不够。学生热热闹闹地做,不明白为什么这样做,实验的结果说明了什么,全然不知道。结果探究活动纯属走过场,学生走出实验室,还是糊里糊涂,认知没有得到发展。所以要增强实验目的教学,务必要让学生事先理解研究的问题与方法,明确学习目标。爱因斯坦说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要,因为后者仅仅是方法和实验过程,而提出问题则要找到问题的关键,要害。”在课堂教学中要培育学生的自主学习水平,就要让学生敢于提问,擅长提问。因为在科学课中,学生在学习前人的知识经验时,只有从疑开始,以疑引思,才有可能在解疑的过程中有所发现,有所创造。教师要创造条件鼓励学生敢于提问,擅长提问。学生在提问过程中会出现不同的情况,教师要针对不同情况加以解决。
第一,学生提出的问题和所教内容相关,又比较重要,教师能够将问题交给学生思考或讨论,以求得问题的解决。同时,教师自己也要考虑如何结合教学恰当解决这些问题。第二,学生所提问题和所教内容关联不大,假如所提问题在以后学习中会得到解决,教师可首先肯定问题提得好,然后作为一个悬念问题请大家先考虑,待到学习与之相关的教材时解决。假如所提问题与所教内容和以后的学习关系都不大,教师能够将学生提的问题留在课后协助解决。第三,假如学生提不出问题,有可能是学生对课题不够理解,不知从哪方面提,或从未有过提问的机会不敢提问。那么,教师就要创设情境,提供机会,鼓励学生提问,协助学生将所学内容实行分解,引导学生从问题的各个层面提问。在理解课题,提出问题的基础上,学生明确了这节课要研究的问题,就能够根据所要研究的问题做出假设确定实验目的。一个问题相关的因素有很多,假设也能够有几种,实验目的也能够多样,教学中没必要规定一种实验目的和方法,要给学生自已确定实验目的和方法的机会。通过讨论筛选出有必要性和可行性的方案,如::《光与热》一课中,首先确定研究的问题是:光的强弱与温度的高低是什么关系?书上的实验是:先观察用一面镜子或多面镜子反射的光的强弱,让学生从书上的例子明确,能够用温度计测出一面镜子或多面镜子反射的强弱不同的光的温度。
也就是说实验的目的是:光的强弱与温度的高低是什么关系?这样的实验,学生根据所研究的问题,分析相关因素,做出假设,确定实验目的和方法。学生自主意识增强,积极参与到探索科学规律的活动中来,经历了探究的过程,学习了科学研究的方法,提升了创造性思维的水平。2.指导学生根据实验目标自主设计实验。实验设计,是指正式实行实验之前,根据一定的目的和要求,使用相关的科学原理,对研究方法和步骤的预先制定。实验设计的意义在于能够用比较经济的人力、物力和时间,获得科学的结果。科学课上指导学生搞实验设计,能够使学生进一步明确实验目标,掌握实验步骤和方法,提升实验效果。更重要的是学生能够学会一种科学的方法。学生通过自主地设计实验方案,小组合作,全班讨论完善了自己的看法,又有了新的理解和提升,在今后的学习中就能独立地使用科学的方法解决问题。科学课中安排的实验内容有两类:一类是让学生通过做实验观察一种现象,这种实验比较难,所以只要求学生在实验中按照实验方法操作,观察实验现象,实验后分析,讨论,得出结论。另一类实验属于研究性的,这就要求学生通过师生交流,生生交流,个人研究等不同形式引导学生积极参与设计方案。这样实行的实验效果很好,因为学生已经不是被动的听老师安排,而是在明确实验目的的基础上自主的设计,操作实验了。
三、课外实验,提升探究水平。1.积极展开灵活多样的课外实验,提升学生的实验探究水平。有些教师认为新课程任务重,假如全部实验在课堂通过学生探究实行,肯定课时安排比较紧张,就放弃学生的实验探究环节。这种想法和做法是错误的,相反,在教学中要结合教学实际,积极展开课外实验,拓宽学生的视野,提升学生学习的兴趣,培养学生的实验探究水平和动手操作水平。例如:在《水的净化》实验中,让学生课外利用身边的废弃物品,根据课本上自制净水装置的要求实行制作,最后比较谁制作的净水器效果最正确,整个过程中学生的积极性很高,取得了比较好的效果。这就要求教师平时要注意引导学生有意识地收集和利用日常生活中各种各样有用的废品,如“医用输入管、废电池、矿泉水瓶、吸管、塑料袋、易拉罐”等去设计探究并完成课本内的探究性实验。这样不但节约了课堂教学时间,还使学生觉得所学的是“有用的科学”,科学就在我们的身边;同时也提升了学生的环保意识,发展了学生的发散思维,有效地培养了学生的学习兴趣和实验设计水平、动手水平,实现了提升学生综合素质的目标。2.鼓励开放性探索---自主探索一个完美的科学探究活动,应该是“学生自己发现可研究的对象,提出问题,实行假设,拟定实验计划,收集相关资料,实行实验,分析结果并实行汇报、交流”。
每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是,真正做到这个步,需要一个水平形成的过程。自主探索实验关键是自主提问,有强烈的探索动机,提出的问题正是学生迫切要求解决的。这个动机蕴藏着强大的内驱力。教师的职责是创设情境,协助、引导、激活学生强烈的求知欲望。例如:《变来变去的盐》学完以后,孩子们沉浸在探索发现的兴奋之中时,于是趁机提出白糖、味精也能像盐一样变来变去吗?带着这个问题回家试试看。这样把探究的活动任务延伸到课外,让学生通过自主实践或请教别人,达到探究的目的。当然,激发学生科学探究的因素还有很多,如:教师的精当的评价、学生即时的自我反思、设计合理的教学目标等等,这些都需要在教学中持续研究,持续调整。不过应该相信,新课改下教师既要做教书匠,又要做思想者,且行且思,且思且改,充分挖掘科学教师这个职业的深刻内涵,在发展学生中发展自己,实现自身的价值。总来说之,在新课程的背景下“探究”式教学是科学课教学的主要手段,“探究”是科学教学的核心,教师仅仅学生学习的支持者和引领者。所以根据实际情况,放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中,根据学生探究水平的水平,设计由扶到放的一系列活动。
不但要引领学生经历探究,更要注重探究活动的效果,让学生从中在各个方面得到最大的发展。让科学这门释放学生的大脑、双手、眼睛、嘴巴的学科在孩子们的身上发挥最大的作用,让他们尽情的问,大胆的想,积极的动手,仔细的观察,快乐的说,独立自主的学!同时也让我们和学生一起学习,一起享受成功时的喜悦,一起培养科学探究的精神,一起享受探索的快乐,一起体会人与生命、人与自然的情感!
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