1. 如何在小學科學實驗教學中培養學生的探究能力37
淺談小學科學課中的實驗教學
學習科學課的過程,是從觀察現象,動手實驗出發,經過形象思維和抽象思維形成概念、規律,然後再回到實踐中去進行檢驗和運用,是「實踐—認識—再實踐—再認識」的過程。實驗是學科學的最有效的手段。小學生通過動手做實驗可以激發愛科學的興趣,有效地開發學生智力,提高學生科學素質,培養他們對科學實驗的探究慾望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?根據小學生生理心理特點和農村小學目前基礎條件相對較差的特點,我認為認為開展農村小學科學實踐活動,應著力解決好以下幾個問題。
一、確定實驗科目的基本要求
(1)事先告知實驗目的
做實驗前,只有給學生提出做該實驗的目的是什麼,任務是什麼,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細致地去觀察去做。因此,確定實驗的目的對於學生上好實驗課是至關重要的,它能讓學生明白該實驗是為了研究什麼而設臵的。
(2)理解實驗操作過程
每個學生理解能力不一樣,實驗的成功與否,主要取決於學生對實驗中的重點、難點操作的把握程度,以及對實驗現象的分析,總結。做實驗每個學生都喜歡,但由於小學生尤其是低年級的學生,觀察事物時常是雜亂無章的,缺乏系統性和目的性,觀察時受興趣和情緒的影響很大,有時常常偏離觀察的主要目標。他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動,做了這一步不知下一步該做什麼,顛倒操作過程,少做漏做,導致實驗失敗,所以在實驗前就要理解操作過程。如教學《簡單的電路》這課時,我們先讓學生自由討論,嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池要怎樣連接起來才能組成電路。設計操作過程,
然後匯報,其餘學生討論補充。還可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上,作為實驗的操作規程或注意事項,從而避免實驗的盲目性。
(3)布臵實驗觀察任務
只有讓學生明確了實驗前的觀察任務,才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態、特徵和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方,每一個細小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細觀察它們的外形有什麼不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。如:黃豆和豌豆極其相似,但細看會發現:豌豆形狀較黃豆圓一些。
(4)推測實驗結果的運用
從現象到分析比較、得出實驗結論,是一個以具體到抽象的思維過程,是思維從感性到理性的質的飛躍,只有完成了這個飛躍,才算真正得到了知識。如《磁鐵》單元,首先讓學生明白地球上具有一種特殊的力,和電一樣,磁也是人看不到也感覺不到的,可是它的影響力卻處處可見。當我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來,我們就知道磁鐵有吸引鐵的性質,所以我們就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強弱,磁鐵上磁力最強的部分叫磁極,磁鐵有兩個磁極,我們把磁鐵用細線懸掛起來,等到它靜止時,磁極分別指向南方和北方,我們把指北的磁極叫北極,指南的磁極叫南極。然後提示:古代的指南針就是根據磁鐵的這一特性發明的。磁鐵很容易被製造,用途也相當廣泛。那麼通過學習誰還想到了磁鐵的其他用途呢?比如,我們大部分學生都用過的畫寫板筆頭部分最易掉下來,掉下來的兩只筆頭如果把它們筆尖對筆尖,拿在手裡一個朝上,一個朝下也不會掉到地上是什麼原因呢?通過推測實驗結果,學生知道了是因為筆尖部分的磁鐵互相吸引。教師通過提問引導學生推測實驗結果,增強了學生對現實生活中科學技術知識的理解,有助於培養學生的思維能力,為學生學習運用科學原理奠定了堅實基礎。
二、想方設法拓展實驗時空
(1)因地制宜開拓實驗場地
小學科學實踐課的實驗場所不局限於學校的實驗室,實驗教師應該根據學校實際情況,把實驗場所搬出實驗室、搬到田間地頭、搬到學生自己的家裡、搬到商店、搬到社區、搬到兒童娛樂場所等。如在教學《我們周圍的材料》一課的時候,就可以讓學生在逛街的時候注意一下服裝店做衣服的材料、超市包裝商品的材料、娛樂場所活動器材材料、家居裝修材料等。學生通過自己親自選材,親自觀察,並把每次的親歷親為過程都記錄下來,從而了解了材料的名稱和使用方法等,通過這些活動,可使學生獲得學習相關材料的真實性和有力數據。
(2)「本山取土」選取實驗原材料
學校周圍有豐富的課程資源,根據實驗科目的需要,教師可以充分調動學生的積極性「本山取土」進行實驗原材料的選擇。如我在做《拓印樹皮》時,實驗材料需要紙、筆和樹木,於是我就安排學生上課時去學校內的美化樹身上獲取實驗素材,同時還安排學生觀察樹上的螞蟻、蝸牛、蜘蛛等小動物的活動情況。
三、讓學生親臨科學實驗的樂境
科學實驗興趣的培養,一是要讓學生親身經歷典型活動:如《空中跳動的乒乓球》實驗,首先讓學生思考:吹風機朝上方,對著乒乓球吹風,你認為乒乓球會被吹走嗎?學生各抒己見。然後我讓他們看實驗演示:我用一隻手握住吹風機,另一隻手將球放在吹風機的上方。開動冷風和熱風分別吹動乒乓球。結果乒乓球,沒有被吹走,而是浮在空中跳動。最後說明:無論開動冷風和熱風吹風機朝上對著乒乓球吹,由於力的平衡作用,上方的乒乓球不會被吹走,而是浮在空中跳動。學生發現實驗這么有趣,學習興趣自然會逐日加深。
二是要在活動中充分發揮學生的主體作用,發揮他們的主動性和能動性。科學實驗應該讓學生充分參與,提高學生學習的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材,又要充分發揮環境在小學科學教學方面的優勢。
(1)寓安全和玩樂於學習實踐中
要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在《觀察金魚的身體》、《聲音是怎樣產生的》、《水和食用油的比較》《設計製作一個雨量器》等這些具有小製作、小實驗性質的實驗課時,就應該給學生充分的時間進行實驗,在無危險時,盡情地實驗,痛快地玩耍,學中玩,玩中學,取得事半功倍的效果。
(2)讓學生在生存環境中積累知識
我們的學生生活的環境,既有實驗的劣勢——實驗器材不足,也有實驗的優勢——天然教學資源。學校的周圍有豐富的資源,能為學生科學學習提供很好的學習資源;農村學生的家庭周圍一般比較開闊,能為養殖動物、種植植物提供合適的場所;農村的空氣清新、天空清朗,能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件;農村學校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時帶領學生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學生們在藍天白雲下、青山綠水間學到自然、地理、生物方面的科學知識。城市學生的家庭周圍也有一些運用科學知識和科學原理的課程資源,如:手機、電話能為學生學習聲音的傳播等提供條件;禮品店能為學生科學小製作激發創意;游樂場可讓學生觀察和體驗到科學原理的真實應用和科學就在身邊的真理;等等。
四、盡心盡力造就學生自主探究能力
做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究,從而獲得科學知識。科學教材中實驗部分大多為探究性實驗,以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵、引導學生大膽探究。如在上《紙在水中是沉還是浮》這一課,在桌子上放一盆水,出示多隻小紙船,分別放到盆子里,學生開始自主探究活動後會陸續發現:紙船起先都飄浮在水面上。但過上一段時間後,紙吸足了水後,因為皺紋紙的吸水性強,它吸得水越多就越重,很快會沉到水底。其他的依次也沉入水底。得出的結論是:不同的紙吸水速度是不同的,誰吸水吸得快,誰就沉得快。又如在教如《斜面》一課,首先教師通過情境的創設,讓學生提出自己的
問題,然後確定研究的問題是:斜面有什麼作用?學生設計出對比實驗,把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,證明用斜面省力。實驗中學生還發現雖然每一小組物體的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。學生對此提出了不同的假設:有的學生提出,利用斜面提重物省力多少和與提升的高度有關系;有的學生提出,與斜面的長度有關系;有的學生說,與斜面的坡度大小有關系。同學們根據假設確定不同的實驗目的和方法。通過實驗學生認識到斜面的坡度越小越省力。既激起學生的興趣,又培養了學生的創新精神和實踐能力。
總之,小學科學實驗課教學是一種積累,需要教師的引導,需要學生的合作,更需要師生的合作。只要實驗老師創新實驗教學方法,把解決實驗教學難點和調動學生積極性創造性相結合,實驗課教學就能夠取得很好的成效。
2. 小學科教版科學的教學方法
在教育領域,建立在師生平等基礎上的「有效課堂對話」,已成為近幾年教育教學改革的焦點,它所反映的是一種新的教育思維方式和教育價值取向。然而,對「有效課堂對話」的探究大多集中在語文、英語這類語言類的教學中,在小學科學課中的探究甚少,在農村小學科學中幾乎沒有探究的平台。因此,在農村小學科學中開展「有效課堂對話」的實踐探究是一件很有意義的事。
一、農村小學科學「課堂對話」存在問題剖析——教學理念滯後,「課堂對話」失衡
新課程改革已經推進多年了,但傳統的教學思想至今仍在一部分教師心裡根深蒂固,仍存在只重視現象與結論的死記硬背,為結論而教,為結論而學,扼殺了學生學習的興趣和學生的主動性、自主性、過程性、創造性。不少人重視教師的講解分析,忽略學生的感情體會;重視智能的提升,忽略學生價值觀念的形成和培養。從而導致「課堂對話」關系失衡,主要表現在幾個方面:
1.「課堂對話」思維僵化
創設一個學生認可、接納,且能激活學生思維的教學氛圍,是師生「課堂對話」之源。但在農村小學科學課上,往往出現教師沒有真正把握「有效課堂對話」內涵,只停留在淺層認識的操作上,師生「課堂對話」交流呆板且程序化。這就使得學生在對話時思路不清,思維僵化,甚至是呆滯,直接影響課堂對話的有效。
2.「課堂對話」內涵淺薄
教育哲學家金生弘在他的著作中提出了一種全新的「你——我」對話與理解式師生關系模式。他認為在教學中都應把對方看作與自己「平等對話溝通」的主體,是一種全身心投入的「深度討論」,而不是看似流暢,卻始終停留在同一層面,並未在內涵上有所深入的淺薄「課堂對話」。
3.「課堂對話」形式單一
課堂對話的形式不能狹義地理解為師生之間、學生之間言語層面的交流,更重要的是思維層面的對話,而思維層面的對話更多地是體現在學生對科學知識的探究的過程之中,不是忽視了「課堂對話」形式的多樣性,內容的規范性和科學性,實證意識淡薄單一的「課堂對話」。
二、促進農村小學科學課「有效課堂對話」的方法與策略
在農村小學科學課堂中,像上面幾種「課堂對話「那樣,教師把「課堂對話」理解或演成為師生之間的一問一答、師問生答。在這種問答式的「課堂對話」中,學生常常被一個接一個的連環問牽著鼻子走,教師依然保持著話語權,對話者的主題性被削弱,廣泛性被制約,積極性被挫傷。這樣的「課堂對話」形式,獲得的結果便是無法提高「課堂對話」的有效。
那麼,如何提高「課堂對話」的有效呢?
1.平等對話,營造生成空間
要促成「有效課堂對話教學」的動態生成,努力做到:
1.創造民主和諧的「有效課堂對話」教學氛圍
如果我們的課堂還是師道尊嚴,對於學生提出的問題,教師不回答,不予理睬,或馬上表現出不高興,不耐煩,那學生的學習積極性一定大打折扣。因而要讓我們的課堂充滿生氣,師生關系一定要開放,教師要在教學中真正建立人格平等、真誠合作的民主關系。同時教師要高度重視學生的一言一行,在教與學的平台上,做到教學相長,因學而教,樹立隨時捕捉教學機會的意識,就必定會使我們的課堂教學更加活潑有趣,更加充滿生機,也更能展示教師的無窮魅力。
2.教師引領,深入對話內涵
在農村,小學科學「課堂對話」要鼓勵學生成為科學探究的主體,而教師則是學習的組織者、引導者與合作者。
在「有效課堂對話」過程中,該如何發揮教師的作用,豐富對話內涵呢?筆者認為,只有教師的引領,才有助於幫助促進師生對話的深入。
在農村小學科教學中,教師的語言在課堂中起到了舉足輕重的作用。特別是在關鍵問題的引導上,在對話中,教師的語言對於學生的思維的啟發作用是非常大的。教師可以在與學生的對話中,幫助學生理清思路,不斷引導學生深入思考;可以用幾句甚至一句話,引發全班學生進入更深層的探索;當然,也可能因為一句不恰當的語言,把全班學生的思維停留在泛泛的層面上,使課堂教學流於表面。因此,農村小學科學教師如果能靈活地運用好自己的教學語言藝術,就能幫助學生建構並明晰相關概念。
3.自我暗示,加強對話規范
在小學科學教學中,只有師生的對話建立了一定的規則,並且幫助學生理解並認同這些規則,教師才能在課堂中按照一定的規則開展秩序井然的交流研討,幫助學生學會對話,從而獲得更「有效的課堂對話」。具體方法可包括:
——明確規則,鼓勵自我調整。在探究活動中,學生必須遵循一些規則。例如,小組合作探究討論時,教師播放輕音樂,當音樂一停,就要求學生馬上停止對話,停止小組探究討論活動;在活動前聽清楚活動的目的和要求;在各組匯報和對話時認真傾聽,並積極提出自己的意見和補充。
——適時調整,培養對話膽量。高效的科學探究活動,需要教師清楚每一項探究活動的目標。當學生在觀察時,發現觀察目標不明確、或對話碰到問題時,教師需要適時調控教學預案的程序,而針對學習主體在探究活動中遇到的障礙,進行有針對性的對話指導,這樣不僅能使探究活動沿著正方向的發展,而且使課堂對話活動取得較高的效率。
當然,在農村小學,要提高科學「課堂對話」的效果,除了上述策略外,還受教師本身的科學素養、教學機智等因素的影響。它需要一個長久探索積累的過程,並不是短期就能改變的。
3. 小學科學的教學方法
探究方法、觀察方法、製作方法、講授方法
教學中有比較,猜想等等
4. 小學科學教學如何做好實驗准備
我是一名小學專職科學教師.以前我總認為科學課只要教師備好課,准備好實驗器材,便是做好了科學探究前的准備工作.但隨著科學教學工作的深入開展,我碰到了實驗器材准備難的問題,曾多次導致探究活動以失敗告終.究其原因,主要是教師對探究活動認識不足,准備不到位.眾所周知,科學課是由一個個有結構的活動組成,而每個活動都必須要准備有結構的材料.那如何解決教師實驗前准備難的困難呢?我認為,在科學探究活動之前,不僅教師要准備好,而且學生也應准備好.下面談談我的做法:一、多層次了解學生,通常我會在上一個單元課之前這樣做:事先讓孩子們列出本單元比較完整的一張實驗器材清單,讓每個小組商量著作好相關的實驗准備,根據孩子們可能提供的實驗材料,教師做到心中有數.為此,在每堂探究課之前,再讓每個小組商量著做好本節課的實驗准備,根據學生提供的實驗材料,我再為學生補充一些欠缺的材料.好幾次,我驚喜的發現,學生在了解和准備實驗材料的同時往往會在課前進行一些小實驗,不知不覺中激發了他們強烈的探究慾望.這樣的科學課,就為他們的科學探究提供了充分的時間和廣闊的空間,學生多了強烈的體驗,多了高度的參與,真正做到不為教學而探究,而為探究而探究,實現了精彩高效的課堂探索.二、多角度開放學生,學生的創造性是無限的,學生的潛力是無窮的,當我們敢於放手的同時我們就會由衷地發現學生是一本永遠讀不完的書,學生的世界是如此的豐富,令我不勝感慨:我在教學三年級科學下冊「物體在水中是沉還是浮」一課,課前了解到學生很樂意研究各種物體在水中是沉還是浮,於是在教師准備相關材料的基礎上,允許學生帶來自己想研究的物體,結果學生們帶來了很多富有意義的材料:有大海螺等「稀有」材料,有重重的小碟子,有洋蔥、蘋果、馬鈴薯等不同沉浮的食品等.這些材料充滿了結構性,在印證重量、體積與沉浮的關繫上具有意想不到的說服力,比我「精心」准備的材料要合理得多,也極大地「吊」起了他們探索的「胃口」!所以當我宣布請各小組自由找5樣東西由重到輕、由大到小排好順序,再猜測、實驗、比較、思考的時候,學生的積極性是那麼高昂,他們的發現又是那麼新穎和科學,他們發現小碟子很重,放滿水後又會沉下去了;他們還發現,牙簽有是時是沉,有時又浮了,具體要看牙簽有沒有浸透水,浸透了,就會沉.就這樣,當我們在開放材料的同時,我們也開放了孩子們的「大腦」!同樣,對教科書上現成的實驗結論和方法我們也可來個開放式思考:「沉浮」單元中一個活動採用了擠壓瓶子讓「潛艇」沉到瓶底,學生探索時覺得擠壓太困難,太麻煩,繼而想出了只要倒轉瓶子,讓筆帽內充滿水,它自然下沉,而下沉的原理與壓縮空氣後讓水進入有異曲同工之妙.三、多方面激發學生對於小學生來說,探究動力源自於他們對探究活動的興趣,一些新鮮的、未知的、好玩好看的、滿足探究慾望的事物往往能夠激發他們的探究興趣.為此,我們要適時適地培養學生自主收集實驗材料的意識,讓更多的實驗成員主動參與到科學探究活動中來.我在教學過程中通過多種方法,激發他們的學習興趣,使他們對探究活動充滿熱情,最大限度地調動他們的積極性.當然要讓學生有濃厚的探究興趣並不是一下子就能夠產生的,而是在逐步的學習過程中,逐漸內化而成的.如在教學三年級下冊《我們周圍的材料》時,我讓學生課前准備活動材料以便上課時使用,上課時學生帶來了用放大鏡觀察的材料.瞧,同學們多認真,觀察完自己准備的材料後,互相交換材料進行觀察,還不斷交流自己的想法,看得出來他們非常喜歡觀察.四、多靈活分組學生 當實驗材料多,需要小組合作時,收集實驗材料就要進行合理分工.我的具體做法是:(1)先分好學習小組,根據學生的喜好,自由搭配學習小組成員,一旦組成就要分工合作,選好學習小組的組長;(2)分小組商討下節課實驗探究內容,預習時間我一般安排在每堂課下課前的幾分鍾,然後討論好要帶的材料,並全班進行交流匯報,以便備齊實驗材料;(3)由組長負責統一分配,落實到每個人帶什麼實驗材料,缺一不可.如果到時哪一小組的某一個人忘了帶實驗材料,則整組將無法展開實驗,他將受到組員的譴責,這樣通過合理分工,互相監督,人人都能及時准備好學習材料.總之,實驗前師生的充分准備,才能使我們的小學科學實驗課堂有序、高效地進行,這是提高實驗效率的首要保障.
5. 如何在小學科學實驗中培養學生的探究能力
《全日制義務教育科學(3-6)年級課程標准》(以下簡稱《標准》)指出:「科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,將科學探究列入內容標准,旨在將學生學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力,實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。
作為一名農村的小學科學教師,在學校里要培養學生的探究能力並非易事,小學科學教學是科學的基礎教育,是對學生進行教育的一門重要課程,擔負著兒童科技創新的重任。科學教學的基本過程是學生在老師的指導下,主動地參與認識自然事物及應用所學獲得知識,大膽自主探求和應用知識。教師怎樣有意識地與學生同玩同樂,學中玩、玩中學,既促進學生的身心健康又培養學生的動手、動腦探究科學的方法呢?我認為應從以下幾方面著手:
一、鼓勵學生學生自主選擇探究主題,激發學生的興趣。
當我們學完了教材的一些課程之後,要做好學生新的科學探究工作,每一學期要給每一個學生一個探究主題,這個主題要適合及選擇的范圍。對小學生而言,題目若與日常生活有密切關系,必定會提高其參與的興趣,如洗發水的試驗及調查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、頭發的承重力、不同洗衣粉的清潔能力、。其實以上例子包括不少有趣的題目,大部分的內容既和日常生活有關,亦可進行科學探究,而過程和所需器材也不復雜。另外還提出大量有關適合這方面的探究主題。例如:學校周邊環境、校園植物的調查、學校綠化率、廢舊電池的回收等等,這一些都是很好的活動主題,而且也很適合學生的思維。
二、引導學生去探索,鼓勵學生在探究活動中尋找答案。
用自己的眼睛去看、用自己的頭腦去想、用自己的雙手去做、用自己的嘴巴去說……引導學生注意觀察周圍事物,鼓勵學生提出問題。問題提出來後,教師不是直接給出答案,而是設計好實驗和問題,讓學生自己去操作和相互交流討論。在老師引導和建議下,孩子們自己動手做實驗、搜索證據、觀察、提問、設想和驗證。孩子們要用自己的語言記錄下實驗過程中的想法、活動情況,與正確答案相比較。
通過三年的小學科學教學,我在教學中都能感受到學生喜歡提問題的天性:「天為什麼是藍色的?」、「恐龍是怎麼滅絕的?」……,除此,還能感受到兒童回答問題的邏輯:「打雷是因為雲彩沒長眼睛!」、「太陽把地上的水吸走了!」……這些可貴的「天性」應變為更為成熟的科學思維習慣和能力。
假設是在已有知識經驗的基礎上對問題所做的可能性回答。例如,對「物體遇冷會收縮嗎」這個問題,學生可根據自己生活經驗提出各種假設:「物體遇冷會收縮—人冷了就會縮起來」,「物體遇冷不會收縮—教室里的桌凳就沒有因為冬天而變小」,再如:「把紙和球同時從高處放手,猜哪個先落地」的假設活動,是想讓學生分析自己的假設,並在假設的過程中發現:根據經驗提出的假設有時是錯誤的,經驗也可能造成假象。我們再用兩張同樣重的紙(其中一張揉成團)重復上面的實驗」是一個拓展活動,同樣說明根據經驗提出的假設不一定可靠。而搜索證據是通過觀察、實驗、測量或從可靠信息源那裡獲取用以回答問題或驗證假設的數據及資料的活動。許多重要的科學結論都是建立在假設與搜集證據的基礎上的,如魏格納的大陸漂移說、達爾文的進化論等。因此作為一名科學教師,在培養學生的探究能力時需要注意做好以下幾方面的工作:
1、提出問題,而不是直接建議解決問題的方法,這樣就為學生提供了科學探究的機會。
2、提供一個適用於學生的計劃方案,提出一系列問題讓學生去動腦筋思考。
3、經常比較計劃和實際的探究過程,認識到不是所有的事情都是可以預見的。
4、在教學中或活動結束時要經常交流討論,提議學生去思考如何改進探究方法。
三、培養學生科學探究中的合作能力。
在傳統的實驗課教學中,比較普遍採用的是教師講實驗內容學生聽,教師演示實驗方法學生觀看,教師提問實驗結論學生答的教學方法。這種教學方法限制了學生的思維和創造,不利於主體精神的培養。針對這一現象,我在小學科學實驗課教學中充分發揮小組合作學習的優勢,讓學生通過閱讀、研討自己設計實驗。具體做法是:把實驗的目的、名稱、器材、步驟、現象、結論等要素設計成空白實驗報告提供給學生。學生在自己的小組中閱讀、思考、研討,共同填寫實驗報告,等於是自己設計實驗,自己進行操作、觀察、分析,培養了學生的實踐能力和創新精神。學生帶著這些問題認真閱讀了教材,然後以小組為單位進行了熱烈的討論,他們互相補充,互相幫助共同填寫有關內容。教師巡堂只做啟發和點撥。在確定了實驗步驟後,各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。
現代教育技術的發展和計算機的普及為共享資源和合作學習提供了良好的學習環境,但也容易使人進入一個自我封閉的學習環境,這就需要以合作學習進行引導。
四、注重探究方法和過程的評價,鼓勵探究結論的原創。
一提到評價,老師們往往會聯想到考試。其實對學生的科學探究能力評價涉及到許多方面,考試只是一個很小的方面。在科學課的標准中,對學生的評價問題作了詳細的敘述。《標准》中強調「科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展」。因此,科學探究能力的評價不僅要關注學生的探究結果,更重要的是關注他們的探究過程。學生在進行科學探究活動中,他們對自然事物的觀察、發現以及提出問題的能力;在探究實驗中的設計實驗、動手操作能力;對觀察、實驗中各種信息的搜集、整理、分析、推理、歸納、總結、質疑、交流、評議等能力的提高;在情感、價值觀等方面的發展等過程中都體現了學生科學素養的發展。這些方面都是評價科學探究能力的重要方面,這是單純以一紙試卷所不能體現的。只有注重了探究過程的評價,才能有一個好的結果。另外,評價的方法也應該是多種多樣的。不只是考試這一種形式。例如:在平時為學生建立一個探究過程的記錄本,及時記錄學生的各種變化,從發展變化的程度上反映學生的探究能力。通過實驗競賽等形式來評價學生的動手實驗能力。還可以讓學生通過完成一定的自然環境或自然現象等的考察研究,撰寫考察報告來反映學生的綜合素質能力等等。在對學生的科學探究能力評價時,應讓教師、學生、家長甚至社會成員參與。總之,應重視學生的評價,應有一個公正、積極的評價,以促進學生科學探究能力的提高。
在科學教學中,要想使學生對認識的自然事物,探究科學奧秘充滿興趣,踴躍地提出探究的問題;對探究的問題積極的動腦筋、想辦法。通過觀察、實驗,查閱資料等方法進行研究;在匯報實驗結果時,爭先恐後地發表自己的發現;在研討時積極發表自己的意見,敢於與不同的意見進行爭論。教師就要培養學生積極、主動地探究精神,使學生主動、自主的參與各項探究活動,更好的培養學生的探究能力。
我相信每個教師都能堅持不懈地把學生科學探究活動開展下去,上好每一節科學課,努力提高學生的科學探究能力,讓學生從中領悟到探究科學的方法,通過小組合作學習,解決面向全體學生,特別是面向學困生的問題,從而使每名學生都能在原有基礎上得到發展和進步,讓所有的學生掌握探究的思維方法、感受探究的樂趣,從而培養出具有創新能力的人才。
6. 怎樣使小學科學實驗教學更有效
[摘 要] 在積極推進和全面實施素質教育的今天,科學課大部分知識是要求學生動手實驗去發現、理解、運用的。實驗是學科學的最重要的手段之一。做實驗可以激發學生愛科學的情感,有效地訓練學生的思維,提高學生科學素質,發展學生的能力。教師如何在新課程背景下使實驗教學更有效?筆者從實驗興趣的激發,到實驗目的的明確,一步步的展開至實驗設計以及一些實驗的改進和拓展方面等提出切實可行的措施,以提高實驗教學的有效性。 [關鍵詞] 興趣 實驗 有效
《小學科學課程標准》在基本理念中提出:「培養學生科學素養」這一宗旨。由此,科學課的教學目標和任務既定為:以探究為核心,鼓勵和組織學生像科學家那樣探究。實驗是完成《科學》教學任務的有效途徑。科學課,每節課都有探究活動,那麼多的活動是否有效?結合平時的教學我認為有以下幾點:
一、激發實驗興趣
1、創設情境,激發學生的實驗興趣
創設教學情境的目的是根據小學生的身心特點,認知規律,幫助他們建立一個有利於學習的心理環境和認知環境,使他們在良好的心理環境和認知環境中產生對科學學習的需要,激發起學習探究的熱情,調動起參與學習的興趣。在《磁鐵有磁性》一課中,通過游戲創設學習情境的。我拿出一個「釣魚玩具」,請四位學生上講台比賽「釣魚」,一下子學生都搶著上去了,學生的興趣都上來了。當四位學生完成「釣魚」比賽後,給學生拋出一個問題:為什麼用「魚竿」能把「魚」掉上來呢?學生很快就在下面議論開了,有的說是魚鉤,有的說是磁鐵……,甚至有學生說拿來研究一下。學生們的探究興趣都被這個游戲激發了,這樣後面的實驗探究都能有效的開展了。 2、巧設懸念,促使學生去實驗
懸念是對一個問題還沒有得到答案的 「緊張與期待的心情」,它是學生對新知識的興趣來源。我們在教學中抓住小學生的心理特徵及認識規律,結合科學學科的特點,巧設懸念,誘發學生學習興趣,使學生產生強烈的實驗願望。 在講三年級《空氣占據空間》一課時,我設計在兩個空礦泉水裡分別放一個氣球,但一個底下有個小洞一個沒有洞。我先讓同學討論能不能把瓶子里的氣球吹大?然後讓大家認為都能吹大,再讓班上力氣最小的女同學和力氣「最大」的同學比誰吹的更大?事實卻小女生贏了,男生的氣球始終吹不大。這樣,原有的認識結構不平衡了,學生急需解決這時的矛盾,興趣就高漲了。
二、明確實驗目的
實驗目的總是與所研究的問題相聯系的。學生對實驗是否有興趣,取決於對實驗目的的了解。如果實驗只是為了實驗而實驗,既不能在有效的時間內完成實驗,又不能高效地收集事實;如果實驗目的不明確,就不能激活學生認知的內驅力。因此,指導學生實驗時,在實驗前應要求學生明確實驗目的、操作步驟及注意事項。如:《斜面》一課,首先應舉例說明什麼是斜面,然後提出問題:斜面有什麼作用?把它作為一個研究的問題,讓學生討論。學生根據以有經驗假設斜面有省力的作用。設計實驗的目的就是證明斜面有省力的作用。學生能設計出對比實驗,這是關鍵,他們已經有針對性的目的,把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,說明用斜面省力。這樣的實驗,學生根據所研究的問題,分析相關因素,做出假設,確定實驗目的和方法。學生自主意識增強,積極參與到探索科學規律的活動中來,經歷了探究的過程,學習了科學研究的方法,提高了創造性思維的能力。
三、精選探究材料
科學課是由一個個活動組成,一個個活動需要一份份有結構的材料。如果沒有材料空談活動就是紙上談兵,巧婦難為無米之炊。倘若材料不夠典型,沒有結構,會影響教學效果。因此選擇生動有效的結構材料是提高科學探究活動的有效性的前提和依託。所謂有結構的材料,就是經過精心設計,有著豐富內在聯系的材料,蘊涵著某些關系和規律的典型教學材料組合。通過有結構的材料可以為學生創設問題情境,激發學生探究的興趣。如在教學《物體在水中是沉還是浮》中,教師為學生准備了木塊、石頭、泡沫塑料、胡蘿卜、鐵蓋、橡皮塊、回形針、牙簽、蠟燭等材料。有些能浮的,有些能沉的,有些既能沉也能浮的,還有一些大小相同、重量不同的球形材料一組5個;輕重相同、大小不同的立方體材料一組5個,用來探究物體沉浮的規律。這些有結構的材料集合在一起為學生創造一個樂於探究的環境。在該課的學習過程中,學生們利用這些有結構的材料對物體沉浮的有關認識經歷了「發現-----否定-----再否定------再發現」這樣一個不斷沖突、不斷修正的過程,使學生對他們原來所做的關於沉浮的解釋加以修正。學生通過這節課的觀察活動,認識到「相同大小的物體,輕的容易浮,重的容易沉;輕重一樣的物體,大的容易浮,小的容易沉。」使學生進一步感到「體積大、重量輕的物體容易浮;體積小,重量重的物體容易沉。」從以上片段可以看到,有了生動有效的結構材料,有效地促進了學生自主參與學習的全過程,並實現了孩子認知水平的發展
四、改進實驗教材
小學科學是以實驗為基礎的學科,精心設計實驗,讓學生通過親身參加實驗獲得知識是搞好小學科學實驗教學的關鍵。因此可操作的、成功的實驗是課堂教學的基石。但隨著小學科學課程改革的推進,科學教材的不斷更新,有些時候教材的設計以及編排不是很合理,假如我們還是照本宣科,一塵不變地進行實驗教學,那效果可能會大打折扣。反之,假如能夠大膽地對教材進行適當的改進再進行實驗可能效果會好得多。如《熱是怎樣傳遞的》這一課中,有個實驗要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴,將鐵絲固定在鐵架台上,火柴都向下懸掛,用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先掉下來?課文的要求是用蠟粘,我課前做時火柴不能用蠟粘牢。還有蠟的多少對實驗結果影響很大。我就改蠟為軸承油——— 「黃油」。經過好課前的實驗,成功了,以後在課上就用它了,而且效果很明顯,教室里響起了陣陣歡呼聲。如在《比較水的多少》一課教學中,教材中出示了三個大小、形狀各不相同的瓶子作為學生的研究材料,然後在三個瓶中裝入不同的水進行比較。實際上僅靠這樣的材料設計並不適合我們的學生,研究起來無從下手,也沒能很好地調動學生的已有認知和直接經驗,構建新的知識結構。對此,我又增加了一個瓶子,利用這個瓶子來對比衡量水的多少。學生在運用直接生活經驗時發現探究障礙,從而能更好地科學探究。這里增加的這個瓶子體現了知識建構的引導性,更有助於學生獲得解決問題的辦法。
五、注重實驗指導
演示實驗儀器要做到可見度大,實驗現象清晰可辨。在日常課堂演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能操作起著示範作用。教師應嚴格按實驗基本知識要求進行實驗操作,不僅要做到有條不紊,還要做到每次都能較高質量地完成。如何使演示實驗現象明顯,讓每一個學生都能看得見,教師需要事先動一番腦筋。
分組實驗有助於學生理解知識和訓練技能,有利於培養學生實驗操作能力。在學生實驗操作過程中,進行正確的實驗操作指導也是很重要的。我們要著實做好以下工作:
(1)實驗器材的分發
要設計好實驗器材的分發工作。考慮到安全問題、實驗要求等,有些實驗器材可以在課堂上學生討論時分發,如高高的量筒等;那樣既不浪費時間又能及時使用和指導。有些則在課前分發。總之,教師要做到心中有數,才能對實驗器材的分發做到最優化。
(2)正確完成操作,嚴格遵守實驗操作規程
在學生實驗時,教師要充分保證學生能獨立操作,發現錯誤,及時糾正。學生發生錯誤操作的原因,一般是由於不了解操作原因或思想上的疏忽。如用量筒進行液體測量時,量筒必須放平,觀察者的視線要與量筒內的凹液面的最低處保持水平等等。教師須嚴格要求學生遵守操作規程,明確操作要領,使學生了解每個正確操作所依據的原理。
(3)指導學生作好實驗記錄
要求學生如實記錄實驗方法、步驟和觀察到的現象,並用簡明的語句,是鞏固學生實驗操作、培養觀察和表達能力必不可少的環節,而學生往往重實驗、輕記錄,教師必須予以嚴格要求,及時指導。
六、合理評價實驗
教師對實驗的評價不必要面面俱到,但一定要及時評價,同時注意評價的真實性。實驗評價對於學生一些好的行為、習慣的養成及能力的培養有著不可估量的作用,會潛移默化的影響著學生。教師的實驗評價可圍繞表達能力、觀察能力、設計實驗、方法創新的能力、團結協作、科學探究的能力等進行評價。如《改變物體在水中的沉浮》一課中,在「改變橡皮泥的沉浮」活動中,教師出示一團橡皮泥,讓學生推測它在水中是沉是浮,師再將橡皮泥放入水中,橡皮泥下沉,問:大家能讓橡皮泥浮上來嗎?說說你的方法和理由。學生想到(如把橡皮泥和泡沫綁在一起;往水裡加鹽、加糖……)等許許多多想法,雖然沒有達到教師的要求,但教師都給了激勵性的評價。在評價後,追問:不藉助任何材料,能讓橡皮泥浮上來嗎?說說你的方法和理由。這時由於學生在前面受到過表揚,他們會放大膽子去思考,就能促進實驗探究的有效開展。 總之,小學科學實驗教學,是科學教學的重要組成部分。我們的目標就是要提供更多的時間和空間讓學生展開深入的探究,只有這樣才能使課堂中探究活動的效率得到提高。科學實驗教學的有效性得到提高。
7. 如何落實小學科學課堂的探究式教學
摘要:課程改革的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神。科學學習要以探究為核心是,在教學中適當增加一些探索性實驗,有利於提高學生的探索慾望,培養學生的創新能力,以探索性實驗為載體可以培養小學生的科學研究能力,包括培養提出問題,建立假說能力;分析資料和解釋數據的能力;設計方案和實施計劃能力;分析能力以及推斷和反思能力等。
關鍵詞:探究性教學小學科學科學實驗
科學探究,是學生積極主動地獲取科學知識,認識和解決科學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、觀察並記錄實驗現象、分析和解釋實驗現象、反思和評價、表達與交流等一系列探索歷程,學生通過親身經歷與體驗實驗探究活動,激發科學學習的興趣,理解科學的本質,學習科學探究的方法,初步形成科學探究的能力。科學探究是一種重要的學習方式,也是小學科學的主要內容,對發展學生的素養有不可替代的作用。
創新學習,旨在培養學生的創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧,使以學生為主的主體性得到真正體現,讓學生時常有成功的體驗,增強學習的興趣,提高學習的效率。同時也培養學生求真務實的科學態度。
在科學的教學過程中,培養學生探究能力和創新能力的突破點可以通過科學探究來實現,變「驗證性」為「探究性」,引導學生用自己的智慧發現、分析和解決問題。而科學實驗是小學科學教學中培養學生科學研究能力和創新能力的一種重要載體。
1、創設融洽和諧的學習氛圍為學生提供合作探究的條件
在合作探究的過程中,重新設計教室的環境,其中主要是座位的變更,座位設計成活動模塊型,可以四人為一探究單元,四人自由組合,小組內經過討論合理分工,一人主持實驗探究的全過程,稱為首席主持人;一人負責在小組探究過程中聯系老師和其他小組成員,稱為信息使者;一人負責記錄寫報告,稱為書記員;一人負責匯報展示講解小組成果,稱為發言人;小組內四人分工,責任到人,成果歸四個人共有。通過這種編排方式,增強學生交流的效果和質量,也使學生的競爭關系轉變為互惠互利的合作關系,學生在這樣的融洽和諧的環境中能自由地參與探究和創新,學習效果更佳。
2、為學生提供合理的探究課題[1]
由於小學生學習科學的時間較短,對科學知識的認識還不夠深,因此探索性實驗課題的確定要有可行性,宜建立在學生已有的知識基礎和理論水平之上,使學生觀察到實驗現象後,經努力後能夠確定問題的關鍵,能夠用已有的理論基礎提出幾種可能的推斷,並能通過科學實驗進行驗證。例如:設計種子發芽需要的條件的探究實驗,蚯蚓對環境的選擇的探究性實驗。
3、創設問題情境,讓學生參與探究
所謂創設問題情境,就是教師在教學內容和學生求知心理之間創設一種協調,把學生引入與所提問題有關的情境中,觸發學生產生弄清未知事物的迫切願望,誘發出探求性的思維活動,讓學生對新知識產生濃厚的興趣,啟動學生思維的閘門,並培養學生對知識的探究能力和習慣。[2]
課例1:在對馬鈴薯在液體中的沉浮實驗的教學過程中,巧設問題情境:將同一個馬鈴薯分別放在1號不知名的液體和2號不知名的液體中,學生觀察實驗現象發現,馬鈴薯在1號液體中是沉下去的,而在2號液體中是浮起來的,從而引起學生的疑問是什麼原因引起的呢?激發學生進一步探究液體不一樣之處,以及可採用哪些方法來比較兩種液體。
在一堂課中,不僅在課的開始要創設問題情境,激發學生參與動機,而且還應在整堂課的教學過程中想方設法不斷進行問題情境的創設,使學生處在問題情境中,從而始終保持認真、主動的態度和情緒,提高學生的學習情感。
4、利用探索性實驗培養小學生設計方案和實施計劃的能力
科學研究過程中,提出假說後,就要設計研究方案來檢驗自已的假說並執行有關的計劃。研究方案的設計和實施涉及很多方面的因素:第一,研究方法的選定,即根據研究問題的性質和假說選擇合適的研究方法,如實驗法、調查法、觀察統計法等;第二,研究步驟的具體化,包括所使用的適當設備、地點、操作過程、安全措施等;第三,變數的控制和設置對照,應當弄清計劃中哪些變數是需要控制的、如何進行控制;第四,在實行中,進行系統地觀察、精確地測量並收集和整理所獲得的數據。小學科學教學中,在讓學生了解科學研究的一般步驟的前提下,再給學生傳授科學研究方案設計和實施中的一般程序。在這個基礎上再有計劃地選擇一些探索性實驗課題,讓學生根據科學研究的一般步驟設計實驗方案、執行實驗操作計劃,從而提高學生的科學研究能力。
課例2:探究綠豆種子發芽的條件,根據學生的生活經驗,他們會提出需要水、陽光、適宜的溫度、土壤、空氣這些條件,確定研究的方法是實驗法,緊接著制定相應的實驗計劃,重要的討論如何控制對比實驗的條件,例如探究空氣對綠豆種子發芽的影響,採用什麼方法控制對照組中的綠豆始終不接觸到空氣,這是實驗的重點和難點,所以,通過這種方式可培養學生創新思維能力和鍛煉他們的探究能力。實驗進行的過程當中,學生進行持續的觀察與記錄。
5、利用探索性實驗提高小學生分析資料和解釋數據的能力[3]
科學研究過程中,會得到許多資料和數據,要對所得的資料和數據進行處理和分析,這個過程中會涉及:第一步,使用符號、圖表等對資料進行分類和轉換,很多數據和資料在最初時是分散的,通過轉換和分類,才能明確數據和資料之間的關系。在處理過程中,往往需要使用數學工具來處理,包括用圖、表、統計等數據處理方法,這樣才能使得數據和資料能說明問題;第二步,在進行處理的基礎上,根據資料和數據,確立因果關系;第三步,運用有關科學原理對資料和數據進行解釋科學教學中,可通過一些實驗課題,設置不同類型實驗資料,讓學生對實驗現象和實驗數據進行加工處理,把握定性的、定量的因果關系,尋找科學規律,培養分析資料和解釋數據的能力。
6、利用探索性實驗培養小學生分析推斷和反思評價的能力
這個過程須涉及:第一,根據證據推出結論是一個復雜的過程,需要綜合各種信息,同時又要基於已有的理論和經驗;第二,假說與證據之間的關系有以上幾種可能:證據支持假說——假說確定;證據部分支持假說——假說要進行修訂;證據不支持假說——需要重新設定假說。確定是哪種關系需要批判性思維和邏輯性思維。第三,在驗證假說的過程中,需對研究過程的可信度進行反思,