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小学科学实验探究教学法

发布时间:2021-02-19 04:12:34

1. 如何在小学科学实验教学中培养学生的探究能力37

浅谈小学科学课中的实验教学
学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践—认识—再实践—再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。小学生通过动手做实验可以激发爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?根据小学生生理心理特点和农村小学目前基础条件相对较差的特点,我认为认为开展农村小学科学实践活动,应着力解决好以下几个问题。
一、确定实验科目的基本要求
(1)事先告知实验目的
做实验前,只有给学生提出做该实验的目的是什么,任务是什么,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,确定实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的,它能让学生明白该实验是为了研究什么而设臵的。
(2)理解实验操作过程
每个学生理解能力不一样,实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点操作的把握程度,以及对实验现象的分析,总结。做实验每个学生都喜欢,但由于小学生尤其是低年级的学生,观察事物时常是杂乱无章的,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪的影响很大,有时常常偏离观察的主要目标。他们往往是在好奇心的驱使下盲目乱动,做了这一步不知下一步该做什么,颠倒操作过程,少做漏做,导致实验失败,所以在实验前就要理解操作过程。如教学《简单的电路》这课时,我们先让学生自由讨论,尝试用一个灯泡、一个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池要怎样连接起来才能组成电路。设计操作过程,
然后汇报,其余学生讨论补充。还可以把影响实验的关键步骤和注意点先写在黑板上,作为实验的操作规程或注意事项,从而避免实验的盲目性。
(3)布臵实验观察任务
只有让学生明确了实验前的观察任务,才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况,时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。以《观察植物的种子》为例,课前要收集各种植物的种子,仔细观察它们的外形有什么不同,不同的植物种子,它们的形状、大小、颜色各不相同。如:黄豆和豌豆极其相似,但细看会发现:豌豆形状较黄豆圆一些。
(4)推测实验结果的运用
从现象到分析比较、得出实验结论,是一个以具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。如《磁铁》单元,首先让学生明白地球上具有一种特殊的力,和电一样,磁也是人看不到也感觉不到的,可是它的影响力却处处可见。当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来,我们就知道磁铁有吸引铁的性质,所以我们就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱,磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极,我们把磁铁用细线悬挂起来,等到它静止时,磁极分别指向南方和北方,我们把指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。然后提示:古代的指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。磁铁很容易被制造,用途也相当广泛。那么通过学习谁还想到了磁铁的其他用途呢?比如,我们大部分学生都用过的画写板笔头部分最易掉下来,掉下来的两只笔头如果把它们笔尖对笔尖,拿在手里一个朝上,一个朝下也不会掉到地上是什么原因呢?通过推测实验结果,学生知道了是因为笔尖部分的磁铁互相吸引。教师通过提问引导学生推测实验结果,增强了学生对现实生活中科学技术知识的理解,有助于培养学生的思维能力,为学生学习运用科学原理奠定了坚实基础。
二、想方设法拓展实验时空
(1)因地制宜开拓实验场地
小学科学实践课的实验场所不局限于学校的实验室,实验教师应该根据学校实际情况,把实验场所搬出实验室、搬到田间地头、搬到学生自己的家里、搬到商店、搬到社区、搬到儿童娱乐场所等。如在教学《我们周围的材料》一课的时候,就可以让学生在逛街的时候注意一下服装店做衣服的材料、超市包装商品的材料、娱乐场所活动器材材料、家居装修材料等。学生通过自己亲自选材,亲自观察,并把每次的亲历亲为过程都记录下来,从而了解了材料的名称和使用方法等,通过这些活动,可使学生获得学习相关材料的真实性和有力数据。
(2)“本山取土”选取实验原材料
学校周围有丰富的课程资源,根据实验科目的需要,教师可以充分调动学生的积极性“本山取土”进行实验原材料的选择。如我在做《拓印树皮》时,实验材料需要纸、笔和树木,于是我就安排学生上课时去学校内的美化树身上获取实验素材,同时还安排学生观察树上的蚂蚁、蜗牛、蜘蛛等小动物的活动情况。
三、让学生亲临科学实验的乐境
科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动:如《空中跳动的乒乓球》实验,首先让学生思考:吹风机朝上方,对着乒乓球吹风,你认为乒乓球会被吹走吗?学生各抒己见。然后我让他们看实验演示:我用一只手握住吹风机,另一只手将球放在吹风机的上方。开动冷风和热风分别吹动乒乓球。结果乒乓球,没有被吹走,而是浮在空中跳动。最后说明:无论开动冷风和热风吹风机朝上对着乒乓球吹,由于力的平衡作用,上方的乒乓球不会被吹走,而是浮在空中跳动。学生发现实验这么有趣,学习兴趣自然会逐日加深。
二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分发挥环境在小学科学教学方面的优势。
(1)寓安全和玩乐于学习实践中
要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察金鱼的身体》、《声音是怎样产生的》、《水和食用油的比较》《设计制作一个雨量器》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时,就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩,玩中学,取得事半功倍的效果。
(2)让学生在生存环境中积累知识
我们的学生生活的环境,既有实验的劣势——实验器材不足,也有实验的优势——天然教学资源。学校的周围有丰富的资源,能为学生科学学习提供很好的学习资源;农村学生的家庭周围一般比较开阔,能为养殖动物、种植植物提供合适的场所;农村的空气清新、天空清朗,能为学生观察天文和气象学习提供很好的条件;农村学校的周围一般是山川、田野或河流,教师可以非常方便地取到一些土壤材料,可随时带领学生到野外观察各种动植物、地貌等。让学生们在蓝天白云下、青山绿水间学到自然、地理、生物方面的科学知识。城市学生的家庭周围也有一些运用科学知识和科学原理的课程资源,如:手机、电话能为学生学习声音的传播等提供条件;礼品店能为学生科学小制作激发创意;游乐场可让学生观察和体验到科学原理的真实应用和科学就在身边的真理;等等。
四、尽心尽力造就学生自主探究能力
做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。如在上《纸在水中是沉还是浮》这一课,在桌子上放一盆水,出示多只小纸船,分别放到盆子里,学生开始自主探究活动后会陆续发现:纸船起先都飘浮在水面上。但过上一段时间后,纸吸足了水后,因为皱纹纸的吸水性强,它吸得水越多就越重,很快会沉到水底。其他的依次也沉入水底。得出的结论是:不同的纸吸水速度是不同的,谁吸水吸得快,谁就沉得快。又如在教如《斜面》一课,首先教师通过情境的创设,让学生提出自己的
问题,然后确定研究的问题是:斜面有什么作用?学生设计出对比实验,把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较,证明用斜面省力。实验中学生还发现虽然每一小组物体的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。学生对此提出了不同的假设:有的学生提出,利用斜面提重物省力多少和与提升的高度有关系;有的学生提出,与斜面的长度有关系;有的学生说,与斜面的坡度大小有关系。同学们根据假设确定不同的实验目的和方法。通过实验学生认识到斜面的坡度越小越省力。既激起学生的兴趣,又培养了学生的创新精神和实践能力。
总之,小学科学实验课教学是一种积累,需要教师的引导,需要学生的合作,更需要师生的合作。只要实验老师创新实验教学方法,把解决实验教学难点和调动学生积极性创造性相结合,实验课教学就能够取得很好的成效。

2. 小学科教版科学的教学方法

在教育领域,建立在师生平等基础上的“有效课堂对话”,已成为近几年教育教学改革的焦点,它所反映的是一种新的教育思维方式和教育价值取向。然而,对“有效课堂对话”的探究大多集中在语文、英语这类语言类的教学中,在小学科学课中的探究甚少,在农村小学科学中几乎没有探究的平台。因此,在农村小学科学中开展“有效课堂对话”的实践探究是一件很有意义的事。
一、农村小学科学“课堂对话”存在问题剖析——教学理念滞后,“课堂对话”失衡
新课程改革已经推进多年了,但传统的教学思想至今仍在一部分教师心里根深蒂固,仍存在只重视现象与结论的死记硬背,为结论而教,为结论而学,扼杀了学生学习的兴趣和学生的主动性、自主性、过程性、创造性。不少人重视教师的讲解分析,忽略学生的感情体会;重视智能的提升,忽略学生价值观念的形成和培养。从而导致“课堂对话”关系失衡,主要表现在几个方面:
1.“课堂对话”思维僵化
创设一个学生认可、接纳,且能激活学生思维的教学氛围,是师生“课堂对话”之源。但在农村小学科学课上,往往出现教师没有真正把握“有效课堂对话”内涵,只停留在浅层认识的操作上,师生“课堂对话”交流呆板且程序化。这就使得学生在对话时思路不清,思维僵化,甚至是呆滞,直接影响课堂对话的有效。
2.“课堂对话”内涵浅薄
教育哲学家金生弘在他的著作中提出了一种全新的“你——我”对话与理解式师生关系模式。他认为在教学中都应把对方看作与自己“平等对话沟通”的主体,是一种全身心投入的“深度讨论”,而不是看似流畅,却始终停留在同一层面,并未在内涵上有所深入的浅薄“课堂对话”。
3.“课堂对话”形式单一
课堂对话的形式不能狭义地理解为师生之间、学生之间言语层面的交流,更重要的是思维层面的对话,而思维层面的对话更多地是体现在学生对科学知识的探究的过程之中,不是忽视了“课堂对话”形式的多样性,内容的规范性和科学性,实证意识淡薄单一的“课堂对话”。
二、促进农村小学科学课“有效课堂对话”的方法与策略
在农村小学科学课堂中,像上面几种“课堂对话“那样,教师把“课堂对话”理解或演成为师生之间的一问一答、师问生答。在这种问答式的“课堂对话”中,学生常常被一个接一个的连环问牵着鼻子走,教师依然保持着话语权,对话者的主题性被削弱,广泛性被制约,积极性被挫伤。这样的“课堂对话”形式,获得的结果便是无法提高“课堂对话”的有效。
那么,如何提高“课堂对话”的有效呢?
1.平等对话,营造生成空间
要促成“有效课堂对话教学”的动态生成,努力做到:
1.创造民主和谐的“有效课堂对话”教学氛围
如果我们的课堂还是师道尊严,对于学生提出的问题,教师不回答,不予理睬,或马上表现出不高兴,不耐烦,那学生的学习积极性一定大打折扣。因而要让我们的课堂充满生气,师生关系一定要开放,教师要在教学中真正建立人格平等、真诚合作的民主关系。同时教师要高度重视学生的一言一行,在教与学的平台上,做到教学相长,因学而教,树立随时捕捉教学机会的意识,就必定会使我们的课堂教学更加活泼有趣,更加充满生机,也更能展示教师的无穷魅力。
2.教师引领,深入对话内涵
在农村,小学科学“课堂对话”要鼓励学生成为科学探究的主体,而教师则是学习的组织者、引导者与合作者。
在“有效课堂对话”过程中,该如何发挥教师的作用,丰富对话内涵呢?笔者认为,只有教师的引领,才有助于帮助促进师生对话的深入。
在农村小学科教学中,教师的语言在课堂中起到了举足轻重的作用。特别是在关键问题的引导上,在对话中,教师的语言对于学生的思维的启发作用是非常大的。教师可以在与学生的对话中,帮助学生理清思路,不断引导学生深入思考;可以用几句甚至一句话,引发全班学生进入更深层的探索;当然,也可能因为一句不恰当的语言,把全班学生的思维停留在泛泛的层面上,使课堂教学流于表面。因此,农村小学科学教师如果能灵活地运用好自己的教学语言艺术,就能帮助学生建构并明晰相关概念。
3.自我暗示,加强对话规范
在小学科学教学中,只有师生的对话建立了一定的规则,并且帮助学生理解并认同这些规则,教师才能在课堂中按照一定的规则开展秩序井然的交流研讨,帮助学生学会对话,从而获得更“有效的课堂对话”。具体方法可包括:
——明确规则,鼓励自我调整。在探究活动中,学生必须遵循一些规则。例如,小组合作探究讨论时,教师播放轻音乐,当音乐一停,就要求学生马上停止对话,停止小组探究讨论活动;在活动前听清楚活动的目的和要求;在各组汇报和对话时认真倾听,并积极提出自己的意见和补充。
——适时调整,培养对话胆量。高效的科学探究活动,需要教师清楚每一项探究活动的目标。当学生在观察时,发现观察目标不明确、或对话碰到问题时,教师需要适时调控教学预案的程序,而针对学习主体在探究活动中遇到的障碍,进行有针对性的对话指导,这样不仅能使探究活动沿着正方向的发展,而且使课堂对话活动取得较高的效率。
当然,在农村小学,要提高科学“课堂对话”的效果,除了上述策略外,还受教师本身的科学素养、教学机智等因素的影响。它需要一个长久探索积累的过程,并不是短期就能改变的。

3. 小学科学的教学方法

探究方法、观察方法、制作方法、讲授方法
教学中有比较,猜想等等

4. 小学科学教学如何做好实验准备

我是一名小学专职科学教师.以前我总认为科学课只要教师备好课,准备好实验器材,便是做好了科学探究前的准备工作.但随着科学教学工作的深入开展,我碰到了实验器材准备难的问题,曾多次导致探究活动以失败告终.究其原因,主要是教师对探究活动认识不足,准备不到位.众所周知,科学课是由一个个有结构的活动组成,而每个活动都必须要准备有结构的材料.那如何解决教师实验前准备难的困难呢?我认为,在科学探究活动之前,不仅教师要准备好,而且学生也应准备好.下面谈谈我的做法:一、多层次了解学生,通常我会在上一个单元课之前这样做:事先让孩子们列出本单元比较完整的一张实验器材清单,让每个小组商量着作好相关的实验准备,根据孩子们可能提供的实验材料,教师做到心中有数.为此,在每堂探究课之前,再让每个小组商量着做好本节课的实验准备,根据学生提供的实验材料,我再为学生补充一些欠缺的材料.好几次,我惊喜的发现,学生在了解和准备实验材料的同时往往会在课前进行一些小实验,不知不觉中激发了他们强烈的探究欲望.这样的科学课,就为他们的科学探究提供了充分的时间和广阔的空间,学生多了强烈的体验,多了高度的参与,真正做到不为教学而探究,而为探究而探究,实现了精彩高效的课堂探索.二、多角度开放学生,学生的创造性是无限的,学生的潜力是无穷的,当我们敢于放手的同时我们就会由衷地发现学生是一本永远读不完的书,学生的世界是如此的丰富,令我不胜感慨:我在教学三年级科学下册“物体在水中是沉还是浮”一课,课前了解到学生很乐意研究各种物体在水中是沉还是浮,于是在教师准备相关材料的基础上,允许学生带来自己想研究的物体,结果学生们带来了很多富有意义的材料:有大海螺等“稀有”材料,有重重的小碟子,有洋葱、苹果、马铃薯等不同沉浮的食品等.这些材料充满了结构性,在印证重量、体积与沉浮的关系上具有意想不到的说服力,比我“精心”准备的材料要合理得多,也极大地“吊”起了他们探索的“胃口”!所以当我宣布请各小组自由找5样东西由重到轻、由大到小排好顺序,再猜测、实验、比较、思考的时候,学生的积极性是那么高昂,他们的发现又是那么新颖和科学,他们发现小碟子很重,放满水后又会沉下去了;他们还发现,牙签有是时是沉,有时又浮了,具体要看牙签有没有浸透水,浸透了,就会沉.就这样,当我们在开放材料的同时,我们也开放了孩子们的“大脑”!同样,对教科书上现成的实验结论和方法我们也可来个开放式思考:“沉浮”单元中一个活动采用了挤压瓶子让“潜艇”沉到瓶底,学生探索时觉得挤压太困难,太麻烦,继而想出了只要倒转瓶子,让笔帽内充满水,它自然下沉,而下沉的原理与压缩空气后让水进入有异曲同工之妙.三、多方面激发学生对于小学生来说,探究动力源自于他们对探究活动的兴趣,一些新鲜的、未知的、好玩好看的、满足探究欲望的事物往往能够激发他们的探究兴趣.为此,我们要适时适地培养学生自主收集实验材料的意识,让更多的实验成员主动参与到科学探究活动中来.我在教学过程中通过多种方法,激发他们的学习兴趣,使他们对探究活动充满热情,最大限度地调动他们的积极性.当然要让学生有浓厚的探究兴趣并不是一下子就能够产生的,而是在逐步的学习过程中,逐渐内化而成的.如在教学三年级下册《我们周围的材料》时,我让学生课前准备活动材料以便上课时使用,上课时学生带来了用放大镜观察的材料.瞧,同学们多认真,观察完自己准备的材料后,互相交换材料进行观察,还不断交流自己的想法,看得出来他们非常喜欢观察.四、多灵活分组学生 当实验材料多,需要小组合作时,收集实验材料就要进行合理分工.我的具体做法是:(1)先分好学习小组,根据学生的喜好,自由搭配学习小组成员,一旦组成就要分工合作,选好学习小组的组长;(2)分小组商讨下节课实验探究内容,预习时间我一般安排在每堂课下课前的几分钟,然后讨论好要带的材料,并全班进行交流汇报,以便备齐实验材料;(3)由组长负责统一分配,落实到每个人带什么实验材料,缺一不可.如果到时哪一小组的某一个人忘了带实验材料,则整组将无法展开实验,他将受到组员的谴责,这样通过合理分工,互相监督,人人都能及时准备好学习材料.总之,实验前师生的充分准备,才能使我们的小学科学实验课堂有序、高效地进行,这是提高实验效率的首要保障.

5. 如何在小学科学实验中培养学生的探究能力

《全日制义务教育科学(3-6)年级课程标准》(以下简称《标准》)指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,将科学探究列入内容标准,旨在将学生学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神”。
作为一名农村的小学科学教师,在学校里要培养学生的探究能力并非易事,小学科学教学是科学的基础教育,是对学生进行教育的一门重要课程,担负着儿童科技创新的重任。科学教学的基本过程是学生在老师的指导下,主动地参与认识自然事物及应用所学获得知识,大胆自主探求和应用知识。教师怎样有意识地与学生同玩同乐,学中玩、玩中学,既促进学生的身心健康又培养学生的动手、动脑探究科学的方法呢?我认为应从以下几方面着手:
一、鼓励学生学生自主选择探究主题,激发学生的兴趣。
当我们学完了教材的一些课程之后,要做好学生新的科学探究工作,每一学期要给每一个学生一个探究主题,这个主题要适合及选择的范围。对小学生而言,题目若与日常生活有密切关系,必定会提高其参与的兴趣,如洗发水的试验及调查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、头发的承重力、不同洗衣粉的清洁能力、。其实以上例子包括不少有趣的题目,大部分的内容既和日常生活有关,亦可进行科学探究,而过程和所需器材也不复杂。另外还提出大量有关适合这方面的探究主题。例如:学校周边环境、校园植物的调查、学校绿化率、废旧电池的回收等等,这一些都是很好的活动主题,而且也很适合学生的思维。
二、引导学生去探索,鼓励学生在探究活动中寻找答案。
用自己的眼睛去看、用自己的头脑去想、用自己的双手去做、用自己的嘴巴去说……引导学生注意观察周围事物,鼓励学生提出问题。问题提出来后,教师不是直接给出答案,而是设计好实验和问题,让学生自己去操作和相互交流讨论。在老师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、搜索证据、观察、提问、设想和验证。孩子们要用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况,与正确答案相比较。
通过三年的小学科学教学,我在教学中都能感受到学生喜欢提问题的天性:“天为什么是蓝色的?”、“恐龙是怎么灭绝的?”……,除此,还能感受到儿童回答问题的逻辑:“打雷是因为云彩没长眼睛!”、“太阳把地上的水吸走了!”……这些可贵的“天性”应变为更为成熟的科学思维习惯和能力。
假设是在已有知识经验的基础上对问题所做的可能性回答。例如,对“物体遇冷会收缩吗”这个问题,学生可根据自己生活经验提出各种假设:“物体遇冷会收缩—人冷了就会缩起来”,“物体遇冷不会收缩—教室里的桌凳就没有因为冬天而变小”,再如:“把纸和球同时从高处放手,猜哪个先落地”的假设活动,是想让学生分析自己的假设,并在假设的过程中发现:根据经验提出的假设有时是错误的,经验也可能造成假象。我们再用两张同样重的纸(其中一张揉成团)重复上面的实验”是一个拓展活动,同样说明根据经验提出的假设不一定可靠。而搜索证据是通过观察、实验、测量或从可靠信息源那里获取用以回答问题或验证假设的数据及资料的活动。许多重要的科学结论都是建立在假设与搜集证据的基础上的,如魏格纳的大陆漂移说、达尔文的进化论等。因此作为一名科学教师,在培养学生的探究能力时需要注意做好以下几方面的工作:
1、提出问题,而不是直接建议解决问题的方法,这样就为学生提供了科学探究的机会。
2、提供一个适用于学生的计划方案,提出一系列问题让学生去动脑筋思考。
3、经常比较计划和实际的探究过程,认识到不是所有的事情都是可以预见的。
4、在教学中或活动结束时要经常交流讨论,提议学生去思考如何改进探究方法。
三、培养学生科学探究中的合作能力。
在传统的实验课教学中,比较普遍采用的是教师讲实验内容学生听,教师演示实验方法学生观看,教师提问实验结论学生答的教学方法。这种教学方法限制了学生的思维和创造,不利于主体精神的培养。针对这一现象,我在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势,让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是:把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的小组中阅读、思考、研讨,共同填写实验报告,等于是自己设计实验,自己进行操作、观察、分析,培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材,然后以小组为单位进行了热烈的讨论,他们互相补充,互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后,各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。
现代教育技术的发展和计算机的普及为共享资源和合作学习提供了良好的学习环境,但也容易使人进入一个自我封闭的学习环境,这就需要以合作学习进行引导。
四、注重探究方法和过程的评价,鼓励探究结论的原创。
一提到评价,老师们往往会联想到考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。《标准》中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是单纯以一纸试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的记录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。
在科学教学中,要想使学生对认识的自然事物,探究科学奥秘充满兴趣,踊跃地提出探究的问题;对探究的问题积极的动脑筋、想办法。通过观察、实验,查阅资料等方法进行研究;在汇报实验结果时,争先恐后地发表自己的发现;在研讨时积极发表自己的意见,敢于与不同的意见进行争论。教师就要培养学生积极、主动地探究精神,使学生主动、自主的参与各项探究活动,更好的培养学生的探究能力。
我相信每个教师都能坚持不懈地把学生科学探究活动开展下去,上好每一节科学课,努力提高学生的科学探究能力,让学生从中领悟到探究科学的方法,通过小组合作学习,解决面向全体学生,特别是面向学困生的问题,从而使每名学生都能在原有基础上得到发展和进步,让所有的学生掌握探究的思维方法、感受探究的乐趣,从而培养出具有创新能力的人才。

6. 怎样使小学科学实验教学更有效

[摘 要] 在积极推进和全面实施素质教育的今天,科学课大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。实验是学科学的最重要的手段之一。做实验可以激发学生爱科学的情感,有效地训练学生的思维,提高学生科学素质,发展学生的能力。教师如何在新课程背景下使实验教学更有效?笔者从实验兴趣的激发,到实验目的的明确,一步步的展开至实验设计以及一些实验的改进和拓展方面等提出切实可行的措施,以提高实验教学的有效性。 [关键词] 兴趣 实验 有效

《小学科学课程标准》在基本理念中提出:“培养学生科学素养”这一宗旨。由此,科学课的教学目标和任务既定为:以探究为核心,鼓励和组织学生像科学家那样探究。实验是完成《科学》教学任务的有效途径。科学课,每节课都有探究活动,那么多的活动是否有效?结合平时的教学我认为有以下几点:

一、激发实验兴趣

1、创设情境,激发学生的实验兴趣

创设教学情境的目的是根据小学生的身心特点,认知规律,帮助他们建立一个有利于学习的心理环境和认知环境,使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要,激发起学习探究的热情,调动起参与学习的兴趣。在《磁铁有磁性》一课中,通过游戏创设学习情境的。我拿出一个“钓鱼玩具”,请四位学生上讲台比赛“钓鱼”,一下子学生都抢着上去了,学生的兴趣都上来了。当四位学生完成“钓鱼”比赛后,给学生抛出一个问题:为什么用“鱼竿”能把“鱼”掉上来呢?学生很快就在下面议论开了,有的说是鱼钩,有的说是磁铁……,甚至有学生说拿来研究一下。学生们的探究兴趣都被这个游戏激发了,这样后面的实验探究都能有效的开展了。 2、巧设悬念,促使学生去实验

悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情”,它是学生对新知识的兴趣来源。我们在教学中抓住小学生的心理特征及认识规律,结合科学学科的特点,巧设悬念,诱发学生学习兴趣,使学生产生强烈的实验愿望。 在讲三年级《空气占据空间》一课时,我设计在两个空矿泉水里分别放一个气球,但一个底下有个小洞一个没有洞。我先让同学讨论能不能把瓶子里的气球吹大?然后让大家认为都能吹大,再让班上力气最小的女同学和力气“最大”的同学比谁吹的更大?事实却小女生赢了,男生的气球始终吹不大。这样,原有的认识结构不平衡了,学生急需解决这时的矛盾,兴趣就高涨了。

二、明确实验目的

实验目的总是与所研究的问题相联系的。学生对实验是否有兴趣,取决于对实验目的的了解。如果实验只是为了实验而实验,既不能在有效的时间内完成实验,又不能高效地收集事实;如果实验目的不明确,就不能激活学生认知的内驱力。因此,指导学生实验时,在实验前应要求学生明确实验目的、操作步骤及注意事项。如:《斜面》一课,首先应举例说明什么是斜面,然后提出问题:斜面有什么作用?把它作为一个研究的问题,让学生讨论。学生根据以有经验假设斜面有省力的作用。设计实验的目的就是证明斜面有省力的作用。学生能设计出对比实验,这是关键,他们已经有针对性的目的,把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较,说明用斜面省力。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,提高了创造性思维的能力。

三、精选探究材料

科学课是由一个个活动组成,一个个活动需要一份份有结构的材料。如果没有材料空谈活动就是纸上谈兵,巧妇难为无米之炊。倘若材料不够典型,没有结构,会影响教学效果。因此选择生动有效的结构材料是提高科学探究活动的有效性的前提和依托。所谓有结构的材料,就是经过精心设计,有着丰富内在联系的材料,蕴涵着某些关系和规律的典型教学材料组合。通过有结构的材料可以为学生创设问题情境,激发学生探究的兴趣。如在教学《物体在水中是沉还是浮》中,教师为学生准备了木块、石头、泡沫塑料、胡萝卜、铁盖、橡皮块、回形针、牙签、蜡烛等材料。有些能浮的,有些能沉的,有些既能沉也能浮的,还有一些大小相同、重量不同的球形材料一组5个;轻重相同、大小不同的立方体材料一组5个,用来探究物体沉浮的规律。这些有结构的材料集合在一起为学生创造一个乐于探究的环境。在该课的学习过程中,学生们利用这些有结构的材料对物体沉浮的有关认识经历了“发现-----否定-----再否定------再发现”这样一个不断冲突、不断修正的过程,使学生对他们原来所做的关于沉浮的解释加以修正。学生通过这节课的观察活动,认识到“相同大小的物体,轻的容易浮,重的容易沉;轻重一样的物体,大的容易浮,小的容易沉。”使学生进一步感到“体积大、重量轻的物体容易浮;体积小,重量重的物体容易沉。”从以上片段可以看到,有了生动有效的结构材料,有效地促进了学生自主参与学习的全过程,并实现了孩子认知水平的发展

四、改进实验教材

小学科学是以实验为基础的学科,精心设计实验,让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。但随着小学科学课程改革的推进,科学教材的不断更新,有些时候教材的设计以及编排不是很合理,假如我们还是照本宣科,一尘不变地进行实验教学,那效果可能会大打折扣。反之,假如能够大胆地对教材进行适当的改进再进行实验可能效果会好得多。如《热是怎样传递的》这一课中,有个实验要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴,将铁丝固定在铁架台上,火柴都向下悬挂,用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来?课文的要求是用蜡粘,我课前做时火柴不能用蜡粘牢。还有蜡的多少对实验结果影响很大。我就改蜡为轴承油——— “黄油”。经过好课前的实验,成功了,以后在课上就用它了,而且效果很明显,教室里响起了阵阵欢呼声。如在《比较水的多少》一课教学中,教材中出示了三个大小、形状各不相同的瓶子作为学生的研究材料,然后在三个瓶中装入不同的水进行比较。实际上仅靠这样的材料设计并不适合我们的学生,研究起来无从下手,也没能很好地调动学生的已有认知和直接经验,构建新的知识结构。对此,我又增加了一个瓶子,利用这个瓶子来对比衡量水的多少。学生在运用直接生活经验时发现探究障碍,从而能更好地科学探究。这里增加的这个瓶子体现了知识建构的引导性,更有助于学生获得解决问题的办法。


五、注重实验指导

演示实验仪器要做到可见度大,实验现象清晰可辨。在日常课堂演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能操作起着示范作用。教师应严格按实验基本知识要求进行实验操作,不仅要做到有条不紊,还要做到每次都能较高质量地完成。如何使演示实验现象明显,让每一个学生都能看得见,教师需要事先动一番脑筋。

分组实验有助于学生理解知识和训练技能,有利于培养学生实验操作能力。在学生实验操作过程中,进行正确的实验操作指导也是很重要的。我们要着实做好以下工作:

(1)实验器材的分发

要设计好实验器材的分发工作。考虑到安全问题、实验要求等,有些实验器材可以在课堂上学生讨论时分发,如高高的量筒等;那样既不浪费时间又能及时使用和指导。有些则在课前分发。总之,教师要做到心中有数,才能对实验器材的分发做到最优化。

(2)正确完成操作,严格遵守实验操作规程

在学生实验时,教师要充分保证学生能独立操作,发现错误,及时纠正。学生发生错误操作的原因,一般是由于不了解操作原因或思想上的疏忽。如用量筒进行液体测量时,量筒必须放平,观察者的视线要与量筒内的凹液面的最低处保持水平等等。教师须严格要求学生遵守操作规程,明确操作要领,使学生了解每个正确操作所依据的原理。

(3)指导学生作好实验记录

要求学生如实记录实验方法、步骤和观察到的现象,并用简明的语句,是巩固学生实验操作、培养观察和表达能力必不可少的环节,而学生往往重实验、轻记录,教师必须予以严格要求,及时指导。

六、合理评价实验

教师对实验的评价不必要面面俱到,但一定要及时评价,同时注意评价的真实性。实验评价对于学生一些好的行为、习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用,会潜移默化的影响着学生。教师的实验评价可围绕表达能力、观察能力、设计实验、方法创新的能力、团结协作、科学探究的能力等进行评价。如《改变物体在水中的沉浮》一课中,在“改变橡皮泥的沉浮”活动中,教师出示一团橡皮泥,让学生推测它在水中是沉是浮,师再将橡皮泥放入水中,橡皮泥下沉,问:大家能让橡皮泥浮上来吗?说说你的方法和理由。学生想到(如把橡皮泥和泡沫绑在一起;往水里加盐、加糖……)等许许多多想法,虽然没有达到教师的要求,但教师都给了激励性的评价。在评价后,追问:不借助任何材料,能让橡皮泥浮上来吗?说说你的方法和理由。这时由于学生在前面受到过表扬,他们会放大胆子去思考,就能促进实验探究的有效开展。 总之,小学科学实验教学,是科学教学的重要组成部分。我们的目标就是要提供更多的时间和空间让学生展开深入的探究,只有这样才能使课堂中探究活动的效率得到提高。科学实验教学的有效性得到提高。

7. 如何落实小学科学课堂的探究式教学

摘要:课程改革的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神。科学学习要以探究为核心是,在教学中适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力,以探索性实验为载体可以培养小学生的科学研究能力,包括培养提出问题,建立假说能力;分析资料和解释数据的能力;设计方案和实施计划能力;分析能力以及推断和反思能力等。

关键词:探究性教学小学科学科学实验

科学探究,是学生积极主动地获取科学知识,认识和解决科学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、观察并记录实验现象、分析和解释实验现象、反思和评价、表达与交流等一系列探索历程,学生通过亲身经历与体验实验探究活动,激发科学学习的兴趣,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究的能力。科学探究是一种重要的学习方式,也是小学科学的主要内容,对发展学生的素养有不可替代的作用。

创新学习,旨在培养学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新方法和技巧,使以学生为主的主体性得到真正体现,让学生时常有成功的体验,增强学习的兴趣,提高学习的效率。同时也培养学生求真务实的科学态度。

在科学的教学过程中,培养学生探究能力和创新能力的突破点可以通过科学探究来实现,变“验证性”为“探究性”,引导学生用自己的智慧发现、分析和解决问题。而科学实验是小学科学教学中培养学生科学研究能力和创新能力的一种重要载体。

1、创设融洽和谐的学习氛围为学生提供合作探究的条件

在合作探究的过程中,重新设计教室的环境,其中主要是座位的变更,座位设计成活动模块型,可以四人为一探究单元,四人自由组合,小组内经过讨论合理分工,一人主持实验探究的全过程,称为首席主持人;一人负责在小组探究过程中联系老师和其他小组成员,称为信息使者;一人负责记录写报告,称为书记员;一人负责汇报展示讲解小组成果,称为发言人;小组内四人分工,责任到人,成果归四个人共有。通过这种编排方式,增强学生交流的效果和质量,也使学生的竞争关系转变为互惠互利的合作关系,学生在这样的融洽和谐的环境中能自由地参与探究和创新,学习效果更佳。

2、为学生提供合理的探究课题[1]

由于小学生学习科学的时间较短,对科学知识的认识还不够深,因此探索性实验课题的确定要有可行性,宜建立在学生已有的知识基础和理论水平之上,使学生观察到实验现象后,经努力后能够确定问题的关键,能够用已有的理论基础提出几种可能的推断,并能通过科学实验进行验证。例如:设计种子发芽需要的条件的探究实验,蚯蚓对环境的选择的探究性实验。

3、创设问题情境,让学生参与探究

所谓创设问题情境,就是教师在教学内容和学生求知心理之间创设一种协调,把学生引入与所提问题有关的情境中,触发学生产生弄清未知事物的迫切愿望,诱发出探求性的思维活动,让学生对新知识产生浓厚的兴趣,启动学生思维的闸门,并培养学生对知识的探究能力和习惯。[2]

课例1:在对马铃薯在液体中的沉浮实验的教学过程中,巧设问题情境:将同一个马铃薯分别放在1号不知名的液体和2号不知名的液体中,学生观察实验现象发现,马铃薯在1号液体中是沉下去的,而在2号液体中是浮起来的,从而引起学生的疑问是什么原因引起的呢?激发学生进一步探究液体不一样之处,以及可采用哪些方法来比较两种液体。

在一堂课中,不仅在课的开始要创设问题情境,激发学生参与动机,而且还应在整堂课的教学过程中想方设法不断进行问题情境的创设,使学生处在问题情境中,从而始终保持认真、主动的态度和情绪,提高学生的学习情感。

4、利用探索性实验培养小学生设计方案和实施计划的能力

科学研究过程中,提出假说后,就要设计研究方案来检验自已的假说并执行有关的计划。研究方案的设计和实施涉及很多方面的因素:第一,研究方法的选定,即根据研究问题的性质和假说选择合适的研究方法,如实验法、调查法、观察统计法等;第二,研究步骤的具体化,包括所使用的适当设备、地点、操作过程、安全措施等;第三,变量的控制和设置对照,应当弄清计划中哪些变量是需要控制的、如何进行控制;第四,在实行中,进行系统地观察、精确地测量并收集和整理所获得的数据。小学科学教学中,在让学生了解科学研究的一般步骤的前提下,再给学生传授科学研究方案设计和实施中的一般程序。在这个基础上再有计划地选择一些探索性实验课题,让学生根据科学研究的一般步骤设计实验方案、执行实验操作计划,从而提高学生的科学研究能力。

课例2:探究绿豆种子发芽的条件,根据学生的生活经验,他们会提出需要水、阳光、适宜的温度、土壤、空气这些条件,确定研究的方法是实验法,紧接着制定相应的实验计划,重要的讨论如何控制对比实验的条件,例如探究空气对绿豆种子发芽的影响,采用什么方法控制对照组中的绿豆始终不接触到空气,这是实验的重点和难点,所以,通过这种方式可培养学生创新思维能力和锻炼他们的探究能力。实验进行的过程当中,学生进行持续的观察与记录。

5、利用探索性实验提高小学生分析资料和解释数据的能力[3]

科学研究过程中,会得到许多资料和数据,要对所得的资料和数据进行处理和分析,这个过程中会涉及:第一步,使用符号、图表等对资料进行分类和转换,很多数据和资料在最初时是分散的,通过转换和分类,才能明确数据和资料之间的关系。在处理过程中,往往需要使用数学工具来处理,包括用图、表、统计等数据处理方法,这样才能使得数据和资料能说明问题;第二步,在进行处理的基础上,根据资料和数据,确立因果关系;第三步,运用有关科学原理对资料和数据进行解释科学教学中,可通过一些实验课题,设置不同类型实验资料,让学生对实验现象和实验数据进行加工处理,把握定性的、定量的因果关系,寻找科学规律,培养分析资料和解释数据的能力。

6、利用探索性实验培养小学生分析推断和反思评价的能力

这个过程须涉及:第一,根据证据推出结论是一个复杂的过程,需要综合各种信息,同时又要基于已有的理论和经验;第二,假说与证据之间的关系有以上几种可能:证据支持假说——假说确定;证据部分支持假说——假说要进行修订;证据不支持假说——需要重新设定假说。确定是哪种关系需要批判性思维和逻辑性思维。第三,在验证假说的过程中,需对研究过程的可信度进行反思,

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