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小学科学“思探联动”学习模式探究

2018-03-23宗若灿

江西教育B 2018年2期
关键词:水蒸气科学探究

宗若灿

导读:

在小学科学教学中,教师要充分利用信息技术的优势,拓宽学生的培养渠道,使学生能够自主进行科学探究,在探究中提升科学核心素养。“思探联动”学习模式分为四个过程:观察发现,提出问题—展开猜想,制订方案—自主探究,合作交流—成果展示,自主反思。这四个教学步骤环环相扣,每一环节都要充分利用信息技术激发学生参与的热情,调动学生的科学思维,促进学生自主进行深入探究。

一、“思探联动”操作模式

二、“思探联动”学习模式过程解析

(一)观察发现,提出问题

科学探究是围绕探究问题展开的逐层递进的探究活动,问题是探究的核心,是探究活动的开始,正是在不断解决问题的思维活动过程中,探究才走向深入。在科学探究中,观察是发现问题的前提,对于小学生来说,观察显得尤为重要,可以说观察是学生认识客观事物的开始,是科学思维活动的助推剂。

策略一:利用对比观察,提出问题

学生的观察能力受到知识水平、观察经验、思维能力等限制,对于那些较复杂的探究对象无法准确观察,自然提不出有意义的问题。因此,在课堂教学中,教师要充分利用信息技术,引导学生进行对比观察,找出两者之间的内在联系,这样可以突出观察对象的特点,从而提出有价值的探究问题。

在教学“太阳钟”一课时,教师首先引导学生到操场上制作一个简单的牛顿钟,一个月后再引导学生检验牛顿钟的计时是否准确。学生会发现,牛顿钟的计时并不准确,此时学生开始疑惑起来。教师将牛顿钟的钟面倾斜一定的角度,学生会发现牛顿钟的计时再度准确起来。看到这样的变化,学生的思维活跃起来。经过观察和尝试,学生发现只有当牛顿钟的倾斜角度在一个固定值的时候,才会准确计时。这时,学生自然会提出探究问题:牛顿钟为什么计时不准确?为什么将牛顿钟倾斜一定的角度后计时就准确了呢?最后教师再利用flash动画演示日晷的制作原理。

策略二:利用经验观察,提出问题

培根曾说:“没有经验,任何新的东西都不能深知。”而学生的科学学习正是以自己独特的经验为基础,通过对探究对象的观察、发现分析问题,进而自主进行探究。课堂教学中,教师应充分利用信息技术,在观察点处创设情境,激活学生的经验,引导学生利用经验来观察,从而提出有价值的探究问题。

在教学“登月之旅”一课时,为了使学生更加深入地了解月球的情况,教师利用flash课件出示人类登月的图片,然后引导学生认真观察,并询问他们从中有哪些收获。学生通过观察,并联系自己的生活经验,得到了以下收获:1.从茫茫夜色中知道了当时登月的时间是在晚上。2.从月貌上看,月球表面很平坦,知道当时的着陆点应该是在月海。3.从月壤的颜色知道它是灰色的。4.从宇航员穿着厚重的宇航服上看,知道月球的环境很恶劣。5.从月球上留下的脚印深浅上看,知道月壤很疏松。看到这些情况,学生对月球产生了浓厚的兴趣,于是迫切地提出所要探究的问题:月球上到底是什么样的?最后教师引导学生上网搜集有关月球的资料,加深了对月球的认识,培养了科学的探究精神。

(二)展开猜想,制订方案

牛頓曾说过:“没有大胆的猜测就没有伟大的发现。”科学世界充满了未知,学生受到知识水平、学习背景等限制,对其中一些科学现象不甚了解。因此,教师应引导学生根据自己的生活经验、所掌握的知识进行大胆猜想,做出合理的推测,这样才能经历“做科学”的过程,发现其中的科学原理,揭开现象背后蕴藏的真理。

策略一:活跃思维,展开猜想

思维是智力的核心,自主探究离不开学生的科学思维活动,只有经过独立思考,学生的探究才会有价值。猜想是科学探究的前提,是打开科学宝库的金钥匙,然而受到学生的知识水平、思维能力、生活经验等限制,其猜想的能力并不强。因此,在课堂教学中,教师要充分利用信息技术,活跃学生的科学思维,使学生能够积极展开合理的猜想,自主进行探究活动。

学生对于那些司空见惯的现象,由于缺乏探究意识,科学思维能力有限,抓不住探究问题的本质,自然无法提出合理的猜想。因此教师要充分利用信息技术,在关键点设置疑问,引导学生抓住疑问点,激活学生的科学思维,深入进行分析,结合自己的生活经验、知识背景等提出合理的猜想。

在教学“有利于生存的本领”一课时,为了使学生理解动物的形态与环境相适应的特点,教师利用flash课件出示海洋动物(鱼)与生存环境(海洋)相适应的图片,然后引导展开猜想:为什么有些鱼类的背部颜色深,而腹部颜色浅?学生的思维有些迟滞,找不到探究的方向,这时教师出示诗句:“篱落疏疏一径深,树头花落未成荫。儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。”学生受到启发,思维开始活跃起来。但虽然明确了猜想的方向,却还是无法理解为什么这种形态会更好地适应海洋的生存环境。看到学生满脸疑惑不解的神态,教师利用flash课件的拖拽功能,将“鱼”拖进“海洋”,然后让天空飞来几只“捕鱼鸟”,随后以“捕鱼鸟”的视角俯视“海面”。看到这里,学生的思维再度活跃起来,深刻理解了鱼背部颜色深是为了与蓝色海洋相适应,这样可以避开来自天空鸟类的捕食。

看到学生有所领悟,教师提问:那你知道这种鱼的腹部为什么颜色浅吗?学生的思维异常敏捷:以肉食性鱼类的角度从“海底”向上仰视海面,鱼类腹部颜色浅是为了避开来自海底捕食者的攻击。最后,教师将“凶猛的肉食性鱼类”拖进“海底”,再以“肉食性鱼类”的视角仰视“海面”,强烈的“阳光”透射进海底,“肉食性鱼类”只看到“海面”上白茫茫的一片。

策略二:有效指导,制订方案

小学科学是以探究活动为主的实践性课程,只有在探究活动中充分发挥学生的自主性,才能更好地培养学生的探究能力,提升学生的科学素养。探究方案的制订是自主探究活动中的重要环节,是检验学生探究能力高低的重要指标,它是将探究的猜想转化为具体可操作的实际步骤,是决定探究活动最终成败的关键环节。

有些探究内容学生很难接触到,教师应该利用学生的生活经验和知识基础,引导学生展开科学思维活动,使学生自主深入探究,在经历“做科学”的过程中,体验到科学探究的艰辛和价值。在学生自主制订探究方案出现困难时,教师要在疑难处进行有效指导,激活学生的思维,使学生在解决问题的过程中提升思维能力,促进学生深入进行探究。

在教学“空气中有什么”一课时,为了使学生自主设计验证空气中含有水蒸气的探究实验,教师利用flash课件演示海洋中海水蒸发的动画,使学生真切地感受到了空气中存在着大量的水蒸气,然后提出问题:水蒸气是无色无味的气体,怎样才能验证出空气中含有水蒸气?请同学们制订出探究方案。经过很长时间的思考,学生依然没有头绪,这时教师进行引导:水蒸气看不见、摸不着,能不能想办法让它“现身”呢?然后教师将课件动画中的水蒸气轻轻一点,让它化成水。看到这里,学生的思维活跃起来,纷纷深思,不一会儿便制订出了许多探究方案:有的学生根据夏天冰镇矿泉水的水瓶外壁会出现许多水珠,提出将冰块放入烧杯中,只要观察到烧杯外壁出现水珠就可以证明空气中有水蒸气;有的学生从天气骤冷一般就会降雨受到启发,提出将冰棍放入烧杯中,如果发现烧杯外壁出现水珠,就可以证明空气中有水蒸气……这些都是将空气中的水蒸气“冻出来”,有的学生根据小食品袋中放置干燥剂的现象,提出将水蒸气“吸进来”,将饼干长期放在空气中,饼干就会变得很软,可以证明空气中有水蒸氣。

(三)自主探究,合作交流

“自主探究,合作交流”是信息技术条件下小学科学“思探联动”学习模式研究的核心环节。这一环节是前几个环节的发展和提升,是检验学生自主探究能力高低的核心指标。在自主探究活动中,学生会经历在合作中交流、思考,在发现中质疑、讨论,这样通过“做科学”的过程,使学生真正成为探究活动的主体,培养了学生的科学素养。在探究活动中,教师只是激活了学生的探究热情,指明了探究的方向,提供了探究的资源,搭建了探究的舞台,给予了探究方法的指导。

(四)成果展示,自主反思

在课堂教学过程中,教师要引导学生对探究成果进行展示,使学生体验到探究过程中的艰辛,享受到“做科学”的乐趣。由于学生的知识水平、生活背景、思维方式、探究能力等存在着差异,其探究成果自然会存在一定的差异。教师应该及时抓住这种差异,引导学生对探究成果进行大胆的质疑,深入分析、讨论差异存在的原因,找出探究过程中出现的问题,并引导学生深刻反思,培养学生严谨的探究态度,提高学生的探究能力。

(作者单位:辽宁省营口实验学校)

□责任编辑 胡波波

E-mail:1340863327@qq.com

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