优化小学生科学探究学习的策略
2019-09-10姚伟峰
姚伟峰
摘要:科学学科是以探究为核心的学科。在科学学习中,探究活动是学生学习科学知识的主要途径。为此,科学课教学中加强探究学习很有必要,教师要通过创设情境,激发学生的探究热情,优化探究材料,奠定探究基础,借助探究问题,让学生都能在课堂上学有所长,努力培养学生的科学探究能力。
关键词:小学科学 探究学习 探究材料 探究能力
培养学生的科学探究能力是小学科学课堂的重中之重,这不仅是学生学习科学的目标,而且是一种学习方式。相比于传统的小学科学教学模式,在新课改的背景下,教师要侧重于让学生参与探究活动,在亲身操作和体验中获取科学知识。这样的教学模式不仅契合以学生为主体的教学理念,而且能让学生在轻松愉悦的课堂氛围中获取知识,掌握技能。在实践中,由于受各种因素的影响,这种模式的发展偏离了主线,导致学生的学习效率不高。究其原因,主要是教师没有切实承担起指导者的责任,没有突出学生的主体地位,从而让学生沦落为科学探究活动的旁观者。在小学科学课堂教学中,教师要善于运用以下三大策略引导学生进行科学探究活动。
一、创设悬疑情境,激发探究热情
创设悬疑情境是近年来小学科学课堂教学中经常使用的教学手段。在教学中,教师可以通过表演科学魔术激发学生的学习热情,并且在其中设置悬念,使得学生产生强烈的好奇心和求知欲,帮助学生更加主动地参与探究科学魔术背后的原理,无形中调动了学生探究科学的热情。
例如,一位教师在教学“水的三态变化”这一课时,事先准备了一根魔法棒,将一根不透明的空心管的一端密封,另一开口处灌入满满的维C粉,随后用纸密封。在教学展示时,教师可以在一个烧杯里装上大半杯由高錳酸钾药剂调成的紫色液体,颜色如同葡萄酒的颜色一样,再适时取出魔法棒,告诉学生:“我有一根神奇的魔法棒,它能够把紫色的葡萄汁变成白色。”随后,教师用这根魔法棒放入烧杯中进行搅拌,学生可以观察到紫色的液体逐渐变淡,成了白色。学生对于这样的科学魔术会产生浓厚的兴趣,也能够最大程度地参与到课堂学习中,这对于提升探究能力和获取知识都是大有裨益的。
以上案例中,教师为学生设计了悬疑情境,有效地激发了他们的科学探究热情,有了科学探究热情之后,自然就会以一种积极的状态投入到学习中去。
二、优选探究材料,奠定探究基础
小学生在开展科学探究活动的过程中离不开探究材料,引导他们进行科学探究学习时,对探究材料进行选择是关键一环。只有选取高质量的探究材料,才能让科学探究活动顺利开展。因此,教师要善于根据教学内容及学生的实际学情,对探究材料进行优选,这样才能为他们在课堂上的探究学习奠定物质基础。
1.紧扣重点筛选材料。在以往的小学科学课堂教学中,教师通常不注意对探究材料的筛选,选取的材料比较随意,没有重点。其实,每一节科学课都有教学重点,教师要立足这些重点科学地选取材料,这样才能保证这些材料更契合教学目的,更有典型性,学生的科学探究也更有目标性。
例如,一位教师在教学“导体与绝缘体”一课中,由于对教学材料没有筛选,统统按照教科书的要求准备了20多种检测材料,这些材料需要学生逐个检测,不仅降低了学生的探索欲望,而且不利于课堂教学的高效开展。为了让学生充分感知“导体”与“绝缘体”这两个科学概念,突出对同材料导电性的检测区别,教师要对教科书中的检测材料进行合理筛选,选择一些代表性的材料,如气球、皮毛、蜡烛和陶瓷等,舍弃纸、铅笔和塑料尺等。教师要切实负起课程资源开发者的职责,引导学生正确对待检测材料。这样筛选后,学生的学习兴趣明显增强,有的学生完成检测后意犹未尽;有的学生在后期报告中还会对教学内容进行反思为什么电路检测器检测铁质铅笔盒时指示灯不亮等,切实达到启发学生的探究能力的目的。
从上述教学片段可知,教师选取探究材料时应当重质不重量,要选取一些契合教学目的且有代表性的材料,这样才能做到有的放矢。
2.基于学情优选材料。小学生由于身心发育尚未成熟,其思维能力和探究能力也处于较弱时期,经常在科学探究过程中遇到一些无法克服的困难。教师要以学生的实际学情为出发点,选择合适的探究材料,更有针对性地指导学生的科学学习,要注重学生的探究过程,而不是仅仅得出探究结果,要在探究过程中激发其对科学的兴趣,自主学习获得探究知识。
例如,一位教师在“声音是怎样产生的”教学中,为了让学生知道“声音是由物体振动产生的”,摒弃“声音是由物体碰撞产生的”这一不科学的认知,立足学生思维起点进行教学设计。学生在理解概念的过程中,要经历“对已有概念的否定—新概念的形成—概念的完善”这一过程,教师需要准确把握这种层次性,有针对性地选择探究材料。可以选择鼓、钟等材料让学生观察,学生尝试撞击鼓、钟等物体后,声音可以延续很长时间,这就否定了“声音是由物体碰撞产生的”的错误认知。还要选择尺子、鼓等材料,让学生观察发声的尺子、鼓等材料的特征,从而对“声音是由物体振动产生的”这一结论有了清楚的认知。通过让他们制止正在发声的鼓、钟的振动,以验证这一结论正确与否,事实证明这一结论是正确的。通过上述三个环节的学习,教师分别选择了有针对性的探究材料,很好地符合教学要求,帮助学生正确建立认知。
三、借助探究问题,指明探究方向
相比于传统的课堂教学,当下的科学教学更加注重启发学生的质疑精神,让学生能够有勇气挑战权威。教师要引导学生在轻松愉悦的课堂氛围中学习。要鼓励学生敢于质疑,激发学生的创新思维,在质疑中提升探究动力。
1.设计引导性探究问题。教师在小学科学教学中,应当注重设计一些引导性问题,以此来激发学生的探究思维,帮助学生构建自身的科学探索知识架构。
例如,一位教师在“测量水的温度”一课的教学中,先设置问题让学生思考:“同学们,在测量水的温度时有什么需要注意的问题?”学生通过教师的问题逐步开展自学,并对自学情况进行反思。在此基础上,有学生提出疑问:“为什么在测量水温时,手只能握在温度计的上端?”“温度计在测量时为什么不能让玻璃泡碰到杯壁?”“在读取温度的过程中,让温度计保持在水中是什么道理?为什么要让温度计液面保持在同一平面?”教师对于学生的踊跃提问应当给予鼓励和赞许,随后可以将学生进行分组,开展讨论,让学生在相互的分析、比较、交流中得出答案。
可见,教师在小学科学课堂上,既要鼓励学生多质疑、多提问,帮助学生养成敢于质疑的习惯,又要给予学生足够的时间和空间去自行探究获取答案,只有这样才能提升学生的创新思维能力。
2.设计启思性探究问题。在小学科学课堂教学中,教师要切实承担起“引导者”的职责,在进行教学设计时要设计能够启发学生思考的探究问题,以此引导学生自行探究,这样就能够让他们的科学探究学习高效化。
例如,一位教师在教学“日食和月食”一课时,就通过引入模拟实验的方式来让学生对“日食”的形成原因进行探究。教师先让学生对日食的特点进行描述,有学生说:“这个过程貌似是一个物体将太阳遮住了。”“这个过程就好像是一个圆球遮住的太阳,而且它不透明。”教师对于学生的初步认识并没有立刻进行评价,而是对他们进行提问:“在实验时,同学们会想到哪些工具呢?怎么操作才能实现对那些天体进行模拟?”学生通过前面的铺垫初步认识了日食的特点,会根据具体情况选择乒乓球、地球仪和手电筒等工具,分别用来指代月球、地球和太陽。随后,教师让学生进一步思考:“这些工具可以完整地模拟出天体运动的过程吗?”“在具体实验过程中,可能会发生什么情况?”这样,就有效地为学生的科学探究指明了方向。
以上教学片段中,教师在整个教学过程中通过一步步地设问,引导学生思考本节课的教学重点和难点,帮助学生制订科学的研究计划,有效地提升学生的科学探究水平。
总之,在小学科学课堂教学中,要严格贯彻落实以学生为主的理念,真正发挥学生的学习主体地位。教师要做好引导者工作,通过循循善诱,帮助学生养成正确的学习习惯和学习方式。同时,教师要调动一切教育资源,采取各种有效的教学方式,设计科学合理的探究活动,最大限度地提高学生的学习积极性,让学生都能在课堂上学有所长,努力培养学生的科学探究能力。
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责任编辑:丁 蔚