培养学生科学探究能力“三部曲”
2017-04-06谢云
谢云
《科学课程标准》指出:“科学学习要以探究为核心,亲身经历以探究为主的学习活动是学生科学学习的主要途径。”结合教学实践,笔者谈谈如何在科学探究过程中培养学生的各种探究能力。
一、望闻问切,培养学生的观察能力
观察能力是指运用眼、鼻、口、耳、皮肤等各种感官进行有目的、有计划、持久的知觉活动。观察能力具体表现为学生在观察实验的过程中,能否比较细致地观察实验的每个步骤、每次变化,以及实验对象呈现出的现象等。
1.观察时需要调用各种感官
如在教学《感觉》时,笔者让学生观察茶有什么特点,并在活动前让学生总结观察的方法。学生充分调用了各种感官观察茶,获得了丰富的信息,为认识茶及其作用打下了基础。
2.根据观察对象选择不同的观察方法
如在教学《馒头发霉了》时,笔者问学生:“怎样观察发霉的现象?”学生各抒己见后,笔者追问学生:“为什么不能用鼻子、舌头、皮肤来观察霉?”然后引导学生理解由于有的霉菌会产生毒素,所以观察时要选择安全的方法。另外,为了能更准确地获得更多信息,笔者引导学生选择放大镜或显微镜进行观察。
3.观察时要有耐心和毅力
有些实验并不是短时间就能观察到现象和变化的,需要学生持久地观察。如在教学《铁钉生锈了》《水滴里的生物》等课文时,笔者要求学生观察铁钉生锈的过程、观察水样中不同阶段微生物的变化等。这些观察活动时间较长,需要学生有充足的耐心和毅力,才能有所发现。
二、敢于质疑,培养学生的提问能力
学生的提问能力包括两个方面:一是敢提问,二是会提问。教师应营造宽松、和谐、民主的教学氛围,促使学生敢于质疑,并教会学生细心观察、积极思考、发现问题的提问方法。
1.在研究课题上提出问题
如在教学《大脑》时,学生提出了很多值得研究的问题。如大脑是什么形状、颜色,有什么作用等。带着这些问题开展学习,学生探究的目的性更强了。
2.在实验现象中提出问题
如在教学《把固体放到水里》时,笔者让学生猜测三个乒乓球放到水里会出现什么现象?学生们一致认为它们都会浮在水面上,结果出乎学生意料。在实验中,学生发现:有一个乒乓球浮在水面,一个乒乓球悬在水中,还有一个乒乓球竟沉到水底。学生纷纷质疑:“为什么这三个乒乓球在水里的位置会不一样?”学生对沉浮现象产生了好奇,对学习内容产生了強烈的学习欲望。
3.在实验数据中提出问题
如在教学《电磁铁》时,学生利用相同的材料制作了电磁铁,但在汇报用电磁铁吸大头针的数量时,各组的数量不一致。笔者引导学生思考:“这个现象说明了什么?”学生通过讨论,得出结论:“这是因为电磁铁的磁力大小不同。”然后,笔者再引导学生思考:“为什么电磁铁磁力的大小会不同?”学生通过观察、比较后发现,这与线圈绕的方向、线圈圈数等有关。通过质疑实验数据,学生的探究能力得到了有效提升。
三、由表及里,培养学生的思维能力
思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。大多数学生的思维仅停留在表象,所以教师应引导学生循序渐进地进行实验,形成由表及里、由浅入深的思维能力。
1.递进思维的培养
递进思维是对问题进一步拓展、探究的思想。如在教学《毛细现象》时,笔者先设计了用餐巾纸“搭桥过水”实验,让学生感知了毛细现象。接着,笔者设计了“无孔不入”实验,引导学生发现水会沿着孔隙往上爬,然后利用粗细不同的玻璃管设计了“顺细而上”实验,说明孔隙越小,水爬得越高。最后,笔者综合设计了最精妙的实验“随高就低”,利用两块玻璃片和一根牙签,设计出水沿着玻璃片缝隙一边爬得高,一边爬得低。
2.对比思维的培养
对比思维是指通过对两种相反事物的对比进行思维,寻找事物的异同及其本质与特性。小学科学教学中涉及许多对比实验,如《电磁铁》实验,在其他条件不变,只改变其中一个因素的情况下,笔者引导学生通过动手实验,测量出电磁铁吸引大头针的个数,提高了学生的比较能力。
3.归纳思维的培养
归纳思维是指从个别或特殊的经验或事实中,概括出一般原理或原则的思维方法。如在教学《有趣的食物链》中,笔者通过图片,让学生找出生物之间的食物关系,揭示了几组食物链,并要求学生归纳食物链的特点。
综上可知,学生的探究能力决定了他们的科学教学水平。教师应充分利用实验教学,培养学生的探究能力。
(作者单位:江苏省宜兴市周铁小学)