浅谈如何培养学生的科学探究能力

2021-07-12崔江江

探索科学(学术版) 2021年4期

崔江江

山西省大同市新荣区第一小学校山西大同 037000

引言

科学探究能力是一种综合性能力,学生在做中学、学中思的合作学习中,能培养提出科学问题的能力、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及交流与合作的能力等,对于发展学生的创造性、批判性思维和想象力具有重要的意义。那么如何培养学生的科学探究能力呢,笔者认为,应该依托于实验探究,运用合适的策略,逐步培养学生的科学探究能力。

1 以问题引领课堂,让自主探究更具驱动力

问题是课堂探究的源动力,引导学生主动参与必须以一个个富有趣味性的问题为切入点,激发学生的思维活动,让学生围绕需要解决的问题开展探究活动,通过一个个层次性的问题,将课堂探索逐步引向深入,培养学生自主探索的能力。教师要从问题的设计入手,到激发学生的主动参与,关注学生的思考,引导学生主动参与问题的解决。在创设问题情境时,需要利用学生的好奇心和求知欲,让学生在情境中产生困惑,在问题分析中学会思索,唤起学生的主动思维,激发学生的内驱力。

2 推陈出新,设计探究方案

小学生的科学探究能力还处在不断摸索的阶段,教师可以引导学生回忆旧知或前概念,推陈出新,引导学生设计探究方案。例如,苏教版四年级上册《吸热和散热》一课的学习中,我们可以从以下几个步骤去引导学生设计探究水和油的吸热、散热性能的实验方案。首先,教师可以先唤起学生的生活经验。在预测水和油的吸热、散热性能时,可以引导学生思考“生活中,你观察过父母在炒菜时水和油的温度变化吗?”学生通过交流讨论,会提出:炒菜时,油加热一小会就很烫,溅出来比水更容易烫伤皮肤等。通过联系生活中的现象,让预测有据可循。其次,教师可以引导学生联系旧知识。预测后,教师可以引导学生联系本单元前一课中“测量一杯热水的降温规律”的探究方法,让学生回忆当时是如何探究热水降温的规律,理一理探究的思路、找出哪些方法是可以借鉴的。通过回忆旧知,掌握可以分时段测量水温和油温的方法,从而比较它们的吸热和散热性能。最后,综合借鉴,推陈出新。教师引导学生回忆“测量一杯热水的变化规律”及“探究热在液体中的传递”所使用的器材及实验步骤,让学生设计出探究的实验装置和基本方法,即可以使用“酒精灯、铁架台、石棉网”组装加热装置获取热量,用温度计分时段定时测量、收集数据、分析温度的变化规律去认识水和油的吸热、散热性能。

3 突出学生课堂主体地位,营造浓厚课堂氛围

根据新课程的改革的要求,教师要重点突出学生课堂主体地位,以学生为中心,营造民主、轻松的课堂氛围,在科学探究中提高学生核心素养,打造高效的课堂。因此,教师在小学科学教学中应以学生生活实际为基础引入学生熟悉的案例,提高学生理解知识与接受知识能力,极大地调动学生学习主动性与学习积极性,促进学生形成科学的思维,提高其分析科学与应用科学知识解决问题的能力。

4 小组合作学习,激发学生创新思维

小学生正处于思维极度活跃阶段,这个阶段学生活泼好动,且很难集中注意力。小学科学教师要充分了解学生特性,以学生为中心设计课程,最大限度地发挥学生的优势。小组合作学习方式的应用有利于调动课堂的高效性与互动性,学生在沟通交流中不断提升自身思想,活跃自身思维,有效避免出现思维束缚的问题。

5 利用图表绘制技术,突破实验汇报反馈难

课程标准提出,科学探究的具体过程往往包含八个方面:提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价。小学科学课堂一般为40分钟,要在40分钟内让学生体验八个步骤并在实验之后得到知识的内化,需要提高课堂的效率。特别是制订计划和表达交流两个环节需要花费较多时间,如果能提高这两个环节互动效率,课堂效率会得到较大的提高。iPad的绘图和制表功能可以很好地解决这个问题。

6 引导学生大胆猜想,增强自主探索的针对性

新课标中强调:“科学学习要以科学探究为核心。”而科学探究必须以学生的大胆猜想为基础,引导学生对猜想的结论开展探索活动,让科学探究更加具有针对性。科学探索不是盲目实验,而是以学生的科学素养为此,通过问题引导开展大胆猜想,从而为接下来的课堂探索活动指明方向。通过科学探究性活动,培养学生的探究精神,引导学生学会探究,掌握科学探究的方法。

7 合作共赢,提升探究效率

分工合作是能提升学生的探究效率的一个保障。小学阶段的孩子个体独立完成探究活动是比较困难的。因此在开展探究活动的时候,教师应该引导学生合理分工,激发学生团队精神。探究团队以4人左右为宜,组员可划分不同的职责,例如,组长、概括总结员、监督员、记录员、汇报员、操作员等,做到人人有职责、有任务,同时也可一人兼任数职并实施职责轮换制等。这样既培养学生的合作探究能力,提升探究效率;也可培养学生的动手、表达、组织等多种能力,避免组内一或两人包干,其他组员游离课堂之外的现象。

8 构建完善的评价体系,构建高效课堂

小学科学教学中教师构建完善的评价机制有利于构建高效课堂,这是重要的途径之一。因为评价体系有利于及时反馈学生学习中存在的问题,便于教师在教学中调整教学目标与教学内容。首先,生生之间互相评价有利于学生在学习中找到正确的学习方法;其次,家长参与评价有利于教师高效开展学习活动,为学生创造优良的学习环境,实现提升学生核心素养的目标。