小学科学探究性实验教学的策略
2020-12-17王慧
王 慧
(赣榆区徐山中心小学,江苏连云港 222123)
根据相关小学科学课程标准,进行科学实验应是小学科学的重要教育方式,而探究式科学实验又是科学实验发挥最佳效果的先进方式,其对小学生科学素养的培养有着不可比拟的作用。小学科学的教育目的便是锻炼学生科学思维方式、提升学生的探究能力和创新能力,让学生在低幼时期便进行科学素养形成,这对学生未来人生发展有着重要意义。小学探究性实验教学在教育效果虽具有较强的特点与优势,但在实践过程中仍存在着不少问题。
一、探究性实验教学的特点
探究式实验教学是以学生为主体的教学模式,它的基本设计诉求便是引起学生的学习兴趣。探究式实验教学内容应从学生的实际生活经验与认知出发,小学生生活经验较少,认识新事物的能力较弱,因而教师应选取通俗易懂、生活常见的现象进行教学内容的讲述。兴趣是学习的伙伴,教师应在科学教学中带入学生的兴趣点,调动他们学习科学的主动性,提升教学的教学效果。
二、小学科学实验教学中存在的问题
(一)学校对科学课程重视程度低
学校虽已认识到科学课程对学生未来发展的重要性,但基于教学成绩方面的考虑,对科学课程教育不够重视,导致学生学习科学的积极性不强,兴趣性不高,科学课程处在学生教育的尴尬境地。长期以来,学生的考试型理论知识学习任务比较繁重,学生压力较大,在进行科学学习时,学生通常以大脑休息的状态进行科学学习。
(二)教学依赖课件
科学信息化时代下的教学,教师一般采用新媒体课件的形式进行授课。在进行教学时,由于课堂环境学习气氛不够浓厚,使得教师对课件进行浏览式教学,即用大量网络图片、视频进行科学实验结果展示,并不对科学实验过程进行课堂实践,只是进行视频播放,学生只能进行机械式的看,对学生的动手能力产生消极影响。教学课件将某些实验全过程不经探究地完全展示在学生眼前,学生的思维与想象将会固化,不符合基础科学教学的目标。
(三)不注重学生科学思维培养
传统的科学实验模式是教师先进行一番展示,然后得到特定结果,学生依据教师动作,进行照猫画虎,若学生得不到特定结果,则教师再进行一些特定指导,最后得到书本中的标准化结果。在该模式下,学生对该知识点掌握的程度是从学生是否已独立得到实验结果,评判的标准往往是用时长短、成功率等等。这种僵化式的教学不利培养学生科学探究思维,违背基础科学教学的目的。虽然在新科学教学标准的要求下,教师也慢慢逐步向学生自主实验靠拢,但长期以来的教学与学习习惯,使得学生在自主实验时,失败率较高,学生的自信心受到打击,这时教师应鼓励学生,提升学生的自信心。
三、探究性实验教学中的策略
(一)动手动嘴,积极探究
小学生们活泼好动,如果让其端正地坐在座位上,进行认真思考与学习是很难实现的。在小学科学探究式教学中,教师应注意学生的年龄性格特点。在教学时,应让学生在身体不断活动中进行知识学习。如在“光与颜色”一课的讲解中,教师可要求学生从家中带来可进行色彩分离的凸透镜,即可进一步使学生认识到凸透镜的具体应用方法,也可进行光颜色分离,分离过后可使学生将自己观察到的颜色分布图动手在纸中画出来,在动手绘画过程中,对光与颜色产生形象化的感悟,在提升学生动手能力的同时,加强学生的科学素养。
(二)引导学生自制实验器材,提高实验有效性
科学实验课程的必备道具就是实验器材。教师在进行小学实验时,可进行简单实验器材自我制作活动,在该活动的积极影响效果下,学生与教师之间的关系可得到良好发展,学生对实验原理能得到预先性的认识,提升学生对实验教学的兴趣,最终更好地理解科学原理与知识。当然,在进行实验器材制作活动时,教师应进行有效的指导。首先,教师应进行学生的课前预习引导,对内容概况、所需实验器材种类与原理等进行逐一讲述,在内容相对简单的情况下,还可令学生设计自己的实验工具。当然,在此过程中,失败总是不可避免,教师可与学生共同寻找失败原因,并鼓励学生进行再次制作。经过实验器材的探究性制作中,学生会对科学基本原理产生更深层次的理解,并经过情景教学后,自己发挥科学效用,解决生活问题。如在“认识液体的性质”中,教师可带领学生亲手制作液体流动的管子等。
(三)情景化探究式教学
将书本知识与日常生活情景进行结合式讲解,已经成为各科目教学的常用形式,小学科学也不应例外。基础教学的目的便是应用,在课堂中进行日常生活的情景化讲述,能够提升学生的探究兴趣,在兴趣中得到科学知识的深层次化理解,进而使学生在面对新的生活问题时,进行科学思维的转化,自主的解决生活难题。如在“气候与季节”一课的学习中,教师可让同学带来自己穿的几件衣物,这几件衣服应为厚度不均,种类不一。当教师报出一个季节时,学生拿起自己应该穿的那件衣服,然后可进行衣服种类选择的原因分析,进而得出气候与季节的关系,让同学明白即使是穿衣这样的小事也是具有一定的科学道理的,利用科学知识便可进行合理的穿衣吃饭,培养学生解决生活问题的能力。
(四)进行发现、假设、验证的探究方式学习
培养学生科学思维方式是基础科学教学的重要目的。任何生活现象本质分析都是从发现开始,然后进行可能原因与原理的假设,在进行具体化实验验证时,纵观人类发展史,每一基本真理产生的过程都是如此,如牛顿定律、麦克斯韦方程等。进行发现、假设、验证方式的探究式学习,可令学生养成严谨科学的思维方式,对其未来的生活与学习影响巨大。再如在“火苗的燃烧”一课的学习中,教师可准备三个大小不一的罐子和三根蜡烛,将蜡烛分别点燃,并放入罐子中,观察蜡烛的燃烧情况,这时学生会发现,有的蜡烛燃烧的时间长,有的蜡烛燃烧的时间短,这时教师便可让学生提出自己的观点假设,蜡烛燃烧不仅与蜡烛本身有关,还与其他因素相关联。然后再进行蜡烛燃烧条件处理,首先在其中放入一块冰块,让罐中温度降低,发现蜡烛燃烧与环境温度无关。接着再抽空罐中空气,学生又可发现,蜡烛不能燃烧,则得出蜡烛燃烧与空气有关。然后,还可继续对空气中究竟是何种成分对蜡烛燃烧产生的影响,进行进一步分析,从而发现事物的全貌。从发现现象,提出假设,再到逐步验证,在这一过程中学生的科学思维将得到培养。
(五)目的性的进行探究观察学习
教学目的应是教学课程过程设计的原则性规范,无论利用哪种方式进行教学,都应在教学目标的基础上选择与开展。在进行课堂教学过程中,教师要进行探究内容引导,不能让学生毫无目的的进行科学实验,保证探究行为与探究想法的目的性,不能做无方向的引导,令学生的探究感受脱离主题。在实验中学生应时刻进行不同意见的发表,但意见应仍与课程相关,这就需要教师的目的性引导。学生无目标化的言论自由对科技素养培养毫无意义。如在“运动的快慢”的讲解中,学生不应进行快与慢的简答回答,应从速度的角度进行具体的回答,如飞机时速多少、汽车时速多少、飞机比汽车快多少,加深学生对速度概念化的了解,使其并非是课本中的一个名词,而是可在社会中感知的对象,进而产生对运动的本质性认识与理解。