第5章 培养学生科学探究精神的教育指导
小学科学教材强调实践和实验能力的培养,学生要从科学的学习中获得对科学发展史和科学探究的更多理解。本人在多年教学中能明显地感受到这一教学观念在逐渐更新,角色在悄悄变化,学生的主体地位在慢慢地凸现,“生活化、活动化、自主化、情感化”正在成为科学教学的一个基本方法。教学必须真正贴近自然、贴近经验、贴近生活、充满生命的活力。很多新的理念正向我们旧有的传统发出挑战,如果我们对现在的科学课教学现状进行仔细观察和冷静地分析后会发现,在小学科学教学中仍存在着一些不容忽视的问题,因此,培养学生的科学探究精神十分重要。
科学课教学要以探究为核心
科学是一门生机勃勃的学问,科学课的内容涉及面广,包罗万有,海特曼称它为一种“充满乐趣的无边界探险历程”。探究既是科学课学习的目标,又是科学课学习的方式,让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的最好途径。
(1)培养学生科学探究的意识
发现和提出问题是进行探究的前提,学生如果不能提出有价值的问题,就不能进入探究活动。
教师在科学课的教学中,要特别注重培养学生的问题意识,在探究起始阶段,从以下两个方面下工夫:
一是鼓励学生积极思考,引导学生自主、大胆地提出自己的问题,如“对于这个现象,你都有什么问题”、“针对这个现象,你还有什么问题”等等。
二是在科学教学过程中创设一定情景,开展多样的实践活动,给学生提供一个良好的问题环境,让学生乐于研究,提出问题。对他们所提的问题,本着保护学生的求知欲望出发,容许出错,不可以让其他学生加以嘲笑、挖苦、讽刺,让敢于提问题的学生保持一种求知欲望和得到老师的鼓励、肯定。经过一段时间的培养现在六年级的部分学生都能根据某一自然现象或自然物提出相应的较恰当的问题,并对问题的结论进行大胆的猜想。
例如五年级下册《观察生态瓶》这节课,教师在教学中出示了一个自制的生态瓶,让学生观察瓶中小鱼在水中时沉时浮的现象,然后对学生说:“对于瓶中游动的小鱼,你都有什么问题?”话音刚落,学生们纷纷举手要求发言。
生:“为什么小鱼在水中可以长时间沉在瓶底?”、“为什么小鱼有时要在水面上游动?”、“为什么小鱼在瓶中能浮起来,也能沉下去?”。
师:这节课我们就来研究这些问题。
从上面这个例子可以看出,学生提出的这几个问题都属于同一类,如果教师对学生提出的问题不置可否,不注意引导学生加以分析研究,组织开展探究活动的话,那么学生就会失去提问探索的兴趣了。由于能及时组织学生对问题进行分析探究,不仅有利于让学生提出更多有价值的问题,同时也是对学生乐于提问这一行为的肯定和鼓励,从而也能进一步激发学生提问题的积极性,教师何乐而不为。
(2)结合学生的现实生活,使学生乐于探究
科学课的学习内容不仅仅是教科书而是学生周围广阔的自然环境和人文环境,因此,教师应有这个认识,要充分利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的教学资源,将学生的探究活动置于广阔的背景之中,帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验。
(3)正确引导,使学生善于探究
对于学生来说,探究的方法是很重要的,教师在教学中注意结合教学的内容,引导学生学会各种不同的探究方法。比如:在观察中探究、在实验中探究、在思考归纳中探究、在合作研究中探究等等。此外,探究也是学生的一种学习行为,要教育学生持之以行,养成习惯,当学生在探究学习中遇到问题和困难时,及时进行适当的引导、帮助,主动听取学生的意见,鼓励学生寻找解决问题的方法,避免学生遇难而退。
实验教学是最有效的途径
(1)实验激发学生的学习兴趣
科学课必须给学生提供充分的科学探究机会,而实验教学是科学探究有效方法。小学生对实验最感兴趣,往往成为他们学习科学知识的直接动力,成为爱好和兴趣,以致可能发展为惊人的勤奋和百折不挠的毅力。兴趣爱好和求知欲是学生获得知识、技能和发展能力的前提,也是获得知识、技能和发展能力的结果。
在观察与实验中,学生可以充分发挥视觉、听觉、触觉、臭觉和味觉的作用,并用眼睛看物体的形状、颜色、大小、远近;用耳朵听物体发出的声音的高低、强弱、音色;用手可以触摸物体的软硬、光滑、温度;用鼻子可以闻物体的香臭、气味等。让学生亲自去探究其中的奥秘,感知其中的神奇,满足他们学习的兴趣,实验对学生具有吸引力和凝聚力,所以实验是激发学生学习兴趣,调动学习的积极性、主动性、培养创造性以及科学探究精神的重要方法和有效途径。
(2)实验促进学生学习能力的提高
学习科学,必须有一定的实验能力,包括实验设计、实验操作、实验记录、整理记录资料等方面的能力。这些能力不可能靠老师的讲解来获得,而必须在相应的实践活动中,才能得到发展,只有通过实验才能培养学生的实验能力。但对于中低年级的学生来说,由于他们自主探究的能力相对来说较差,教师指导的作用应该多一些,对一些基本的实验操作技能,教师有必要给予指导,当在学生提出猜测、分析实验现象以及得出结论的时候,教师的指导应该少一些,学生能说的尽量让学生去说,学生能做的尽量让学生去做,教师绝不能越俎代疱,包办代替。
通过设计实验、分析结果培养想象力和分析能力,在研究原因、结果,形成概念的过程中,要进行概括抽象的思维能力、归纳能力、分析能力的培养,在实际的操作中,还要培养组织能力、实践操作能力、解决问题的能力等。因此,只有通过实验,才能更好地培养和发展学生学科学、用科学的能力。
(3)实验使学生有效地掌握知识
在实验探究活动中,不能只过分强调让学生动手,而忽略了让学生在动手的同时还要动脑。在探究学习过程中,动脑和动手都是非常重要的,不能厚此薄彼,如在准备材料和具体的实验操作中,需要学生动手,而在让学生提出问题、进行猜想、设计实验方案、分析实验现象、得出科学结论以及进行反思时都要让学生动脑。在该动脑的时候一定要启发学生的思维,开动他们的脑筋,不能让动手占据动脑的时间。
所以在让学生利用有结构的材料进行探究的过程中,不仅要让他们动手操作,更要组织学生在动手操作前先动脑进行猜想、预测,在实验后进行研讨解释,这样才能体现出探究的本质,才能更加有效地培养学生的科学素养。实验具有重复性,它能在相同的条件下进行多次反复,供学生反复观察,能使学生迅速掌握前人已认识的真理,以最有效的方式去掌握自然基础知识。
因此,在教师的引导下,让学生进入实验环境,通过实验,主动去探究新知识,获取新知识,无疑是使学生牢固掌握知识的有效途径。
在小学科学教学过程中,作为科学教师只有更新教学观念,转变传统教学方式,才能把新的教学理念融入到科学课程的改革实践中,使小学科学教学向着更有益于培养学生科学素养、科学探究精神的方向健康发展。