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重視實驗教學(xué)提高學(xué)生探究能力
論文導(dǎo)讀:：《科學(xué)》是一門在大量的探究活動中誕生的學(xué)科，如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，是《科學(xué)》這門課程需要重點關(guān)注并加以突出的問題。作為小學(xué)科學(xué)教師，不但要有開放的教學(xué)理念，更需要有相應(yīng)的實踐經(jīng)歷和和豐富生活經(jīng)驗來充實教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生探究科學(xué)的過程中做好引導(dǎo)者，讓學(xué)生全神貫注地投入，輕松愉快地學(xué)習(xí)，親身經(jīng)歷科學(xué)知識的形成過程，使他們在科學(xué)的道路上不斷有發(fā)現(xiàn)，不斷有驚喜。同時，組織好有序的探究活動，提升學(xué)生觀察研究能力、設(shè)計操作能力和分析整合能力。
論文關(guān)鍵詞：重視實驗，促進(jìn)，探究能力，提高
縱觀《科學(xué)》學(xué)科走過的歷程，我們可以看到，以往的《科學(xué)》教材中，追求結(jié)果往往大于追求過程，關(guān)注課的順利進(jìn)行也大于關(guān)注學(xué)生思維與能力的增長。導(dǎo)致教師只為結(jié)果而教，學(xué)生只為結(jié)果而學(xué);教師只教給學(xué)生答案，而忽視了探索的過程，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力得不到提高。
偉大的科學(xué)家愛因斯坦曾說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。任何科學(xué)成果的取得都是經(jīng)歷了千萬次的實驗操作，最后才得以成功的。今天的《科學(xué)》課程，更多地關(guān)注了學(xué)生的成長，更多地強(qiáng)調(diào)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的重要性，讓學(xué)生借助于書本的提示及圖片的引導(dǎo)，從一系列的親身活動中去探索、研究和發(fā)現(xiàn)。所以，在平時的教學(xué)中，教師就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究，了解科學(xué)發(fā)展的歷史，體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)的探究活動，離不開實驗這塊重要的陣地。讓學(xué)生自己設(shè)計和開展實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。尤其是讓學(xué)生根據(jù)自己選擇的問題，自己設(shè)計實驗方法促進(jìn)，自主選擇研究材料，自己動手進(jìn)行實驗，自行解決實驗中出現(xiàn)的問題，同時，進(jìn)行自我總結(jié)，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維有著非常重要的現(xiàn)實意義。
一、在觀察實驗中提升學(xué)生的觀察研究能力
科學(xué)探究能力的形成依賴于學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究活動，必須緊密結(jié)合科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，通過動手動腦，親自實踐，在感知體驗的基礎(chǔ)上內(nèi)化形成，而不能簡單地通過講授教給學(xué)生�？茖W(xué)探究能力的培養(yǎng)是基于實踐操作基礎(chǔ)上的，而學(xué)會觀察，則是一種最基本的學(xué)習(xí)能力，有助于在今后的實驗中養(yǎng)成良好的實驗品質(zhì)。
所謂觀察，就是利用多種感官對外在事物進(jìn)行感知，它除了利用我們的眼睛外，還可以利用我們的耳、鼻、舌、手等等，來認(rèn)識事物、了解事物。在開展觀察活動中，就應(yīng)該盡量讓學(xué)生的多種感官一起參與活動，讓他們通過看一看、摸一摸、比一比、聽一聽、聞一聞、甚至嘗一嘗，來充分感知物質(zhì)的多樣性，多層次、多方位、多角度地來認(rèn)識事物。
[案例1]大樹的觀察
(將學(xué)習(xí)的課堂搬到校園的一角，面對著校園中天天見面的大樹，開始新課的學(xué)習(xí)。)
師：如果我們想觀察樹的大概樣子呢?
生∶從遠(yuǎn)處到近處看。
師：樹皮怎么觀察?
生：用手摸、看、聞。
師：還可以用什么方法?
生：畫。
生：攝影。
師：我們還可以拓印。(教學(xué)生讀)
(教師演示拓印樹皮)
師：為什么要拓印樹皮?
生：樹皮的紋路每一棵都不一樣。通過拓印的樹皮就可以知道是哪一棵樹了cssci期刊目錄。
師：(小結(jié)觀察大樹的方法)。
師：除了這些辦法以外，你還可以做些什么呢?
生：記筆記。
師：怎樣記，才能讓人一看就知道觀察的是哪棵樹?
生：寫清樹名、樣子、大小、高度、粗細(xì)。
師：都用文字記下來嗎?
生：還可以用畫圖的方法。比如：看到樹上有個洞，就畫個洞，讓人家知道這顆樹和別的樹不一樣。
師：如果有果實、花也可以畫下來。
生：還可以做標(biāo)本。
師：說得很好!用實物，撿掉了的花、掉了的葉子�，F(xiàn)在我出示一些同學(xué)的記錄，大家看看。
(出示幾份同學(xué)的記錄，其中有表格的形式。)
師∶通過學(xué)習(xí)，大家會觀察，會記錄了嗎?
生∶會。
師∶為了便于我們的觀察記錄，同學(xué)們現(xiàn)在先設(shè)計一份觀察記錄表，形式可以是自己喜歡的，但要把觀察的內(nèi)容包括進(jìn)去。
(學(xué)生分組設(shè)計觀察記錄的表格，教師巡視，然后學(xué)生分組在校園里實地觀察大樹)
在以上的教學(xué)中，教師重點教給學(xué)生觀察的方法。學(xué)生對觀察這種研究的形式可能并不陌生，但是認(rèn)識的也并不全面，往往認(rèn)為觀察就是用眼睛看。通過學(xué)習(xí)與討論，相信所有的學(xué)生都會有新的認(rèn)識，原來觀察時還可以調(diào)動身體的一切，可以聞、可以摸、可以聽，這樣的觀察才是全面的，所獲得的認(rèn)識才是深刻的，這也是為具備良好的科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
二、在動手實驗中提升學(xué)生的實際操作能力
1.激發(fā)動機(jī) 引起興趣
蘇霍姆林斯基指出：“使你的學(xué)生看出和感到有不理解的東西促進(jìn)，使他們直接面臨著問題。如果你能夠做到這一點，你就成功了一半。”這句話意思是在學(xué)習(xí)之初，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是多么重要。而心理學(xué)研究表明，學(xué)生探究的欲望愈強(qiáng)，探究的成效往往愈大。因此，探究的欲望是推動學(xué)生進(jìn)行研究活動的內(nèi)部動因。學(xué)生的探究欲望一旦被激發(fā)，就會對研究活動感興趣，并以積極主動的態(tài)度和堅強(qiáng)的意志參與研究活動，進(jìn)行有效的研究。只有學(xué)生的活動變得主動了，在探究的活動中他才會想做、想說、想思考。因此在教學(xué)中應(yīng)注意根據(jù)教材內(nèi)容的特點，利用各種途徑，有效地創(chuàng)設(shè)“問題驅(qū)動情景”，為問題的驅(qū)動打下鋪墊，為課堂探究的順利完成提供保障。
2.提供空間 樂于體驗
面對問題，要讓學(xué)生自己去設(shè)計方案，進(jìn)行實驗操作，讓孩子們自己動手做實驗、觀察和發(fā)現(xiàn)、進(jìn)行設(shè)想與驗證，教會學(xué)生要用自己的語言或圖畫忠實地記錄下實驗過程中的想法、疑惑和收獲，培養(yǎng)他們象科學(xué)家一樣執(zhí)著地進(jìn)行研究探索。而此時教師的作用就是在實驗的過程中引領(lǐng)孩子，提供學(xué)生探究的空間，讓學(xué)生在在體驗中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中感受，在感受中提高。讓學(xué)生在參與活動的整個過程中，獲得親身感受，建構(gòu)起屬于自己的認(rèn)知體系。特別是在小組合作的探究活動中，更要讓每一個小組的成員親歷探究過程，讓每一個學(xué)生都有所發(fā)現(xiàn)，有所思考，進(jìn)而有所提升。
[案例2]怎樣加快溶解
師：今天我們要進(jìn)行一次吃硬糖比賽，看哪位小朋友能夠比別人先吃完這顆糖，不過不能一口吞下去。
(學(xué)生參與積極性比較高，老師從舉手的同學(xué)中選擇了6位，開始比賽，學(xué)生用了基本相同的方式，很快把糖給吃完了)
師：告訴大家，你用了什么辦法?
生1：把糖嚼碎掉吃起來就快了。
生2：把糖嚼碎掉，用舌頭把糖攪拌一下，讓它在口腔里來回滾動。
生3：我用的是在舌頭上聚出很多的唾液，把糖嚼碎掉很快就吃完了。
師：這些方法真的能把糖快速吃完嗎?怎么辦才能知道比賽的小朋友說得對不對呢?
生：做實驗試一試。
師：你們都認(rèn)為碎的糖比不碎的要溶解地快，那我們就來試試。
(老師實驗：在一只燒杯里放入碎糖，加入冷水;在另一只燒杯里放入完整的糖，倒入熱水。讓學(xué)生比較快慢。)
隨即，學(xué)生提出了意見，喊起來：“不行，不行，這樣不公平。”
師：那怎樣做才算公平呢?你能想到哪些辦法嗎?
學(xué)生展開小組討論，設(shè)計了實驗計劃：
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研究計劃 一、研究的問題 二、準(zhǔn)備的材料 三、研究的方法 四、研究的步驟 （1）攪拌與不攪拌比：都用完整的糖促進(jìn)，都用熱水或冷水。結(jié)果 （2）熱水與冷水比：都用完整的或碎的糖，都不攪拌。結(jié)果 （3）碎的與完整的比：都用熱水或冷水，都不攪拌。結(jié)果 |
然后通過進(jìn)一步交流，明確杯子的大小、水的多少、放入糖的時間及糖的多少都要一樣，做到公平的比賽。
最后學(xué)生開始實驗。
以上的案例，所操作的是一個對比實驗，其中控制變量是做好實驗的關(guān)鍵，也是實驗的難點cssci期刊目錄。老師利用學(xué)生的生活經(jīng)驗，從吃糖的比賽中引入溶解快慢的問題，并引出比賽的公平性�？墒侨绾巫龅焦�，是設(shè)計實驗的重點，由教師自己操作的不公平的演示中，進(jìn)一步讓學(xué)生思考，然后讓學(xué)生將眾多能做到公平比賽的可能列出來，實際上有多種的公平比法。通過實驗，讓學(xué)生自己從假設(shè)中去根據(jù)現(xiàn)有的材料進(jìn)行驗證，并借助于計劃使實驗?zāi)艹晒ν瓿伞?/p>
3.結(jié)合延伸 多向探究
自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，僅僅靠課堂上所獲得的知識是非常有限的，對學(xué)生的各方面能力的錘煉也是非常狹窄的。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把課堂上所學(xué)到的探究方法運用到課外，為孩子創(chuàng)建更為廣闊的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓孩子在大自然中大膽地放飛自己的思緒，到大自然中探索研究。同時，注意搜集材料，通過觀察、測量、實驗等方法，指導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，這樣的活動對養(yǎng)成學(xué)生探究科學(xué)的能力會有更大的幫助。因此，此時教師的作用是學(xué)生發(fā)現(xiàn)研究點的引領(lǐng)者，是學(xué)生實驗探究的攙扶者，也是學(xué)生碰到疑難問題時的合作者。因而，從另一種意義上來說，教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)、用科學(xué)更為廣闊的天地。
三、在材料總結(jié)中提升學(xué)生的分析整合能力
科學(xué)課非常重視記錄。記錄是探究的信息載體，是表達(dá)交流、推測、分析得出結(jié)論的事實依據(jù)，也是實驗評價的依據(jù)，更是孩子成長的足跡。良好的記錄行為，有利于養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)課讓孩子記錄什么?就是記課前所查閱的有關(guān)資料，記頭腦中產(chǎn)生的疑問，記對問題的推斷預(yù)測，記對研究方案的過程設(shè)計，記在探究過程中觀察到的現(xiàn)象，記對實驗數(shù)據(jù)的整理及分析推理后所得出的結(jié)論，記對結(jié)果的反思及引發(fā)的新問題等等。記錄的形式可以是多樣的，可以是文字，可以是數(shù)字，也可以用表格，更可以圖文結(jié)合形式。這種記錄可以在課堂上當(dāng)堂記錄，也可以是課外的觀察實驗記錄促進(jìn)，在單元總結(jié)課時可以使用。當(dāng)然，記錄后也要進(jìn)行整理，看看哪些是對課程資源有探究價值的，哪些是關(guān)聯(lián)不緊密或意義不大的，要讓學(xué)生學(xué)會取舍，從記錄與整理中提高學(xué)生的探究能力。
[案例3]討論會——生物的生活需要
“討論會——生物的生活需要”，是生物與環(huán)境這一單元的最后一課，具有單元總結(jié)的意義。要探討“比較植物、動物、人的生活需要”這個問題，就得借助于前面課文的學(xué)習(xí)，因此，前幾課學(xué)習(xí)中的觀察實驗記錄的資料，對研究整合這個問題的幫助是非常大的。在教學(xué)中，共有這樣幾課的內(nèi)容需要把實驗結(jié)果進(jìn)行記錄，記錄的周期有的跨度長達(dá)幾個月，這就需要學(xué)生養(yǎng)成勤觀察、勤記錄的習(xí)慣。
(1)種子發(fā)芽實驗記錄;
(2)選擇幾種常見的植物、動物，跟蹤觀察它們在秋冬季的情況;
(3)動物的棲息地,了解魚和蚯蚓的生活環(huán)境;
(4)原來是相互關(guān)聯(lián)的，認(rèn)識植物和環(huán)境的關(guān)系;
(5)比較植物、動物、人的生活需要。
經(jīng)歷對前面4項的記錄單所描述的實驗觀察，經(jīng)過對所積累材料的整理，學(xué)生對植物和動物的生活環(huán)境有了比較明確的認(rèn)識，再來比較系統(tǒng)地分辨這三者的基本生活需要和不同之處，往往就比較容易了。事實也證明了在材料的分析和整合過程中，極大地提高了學(xué)生的探究能力。借助實驗，有所記錄，分析總結(jié)，最后得以提高，這就是科學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。
【參考文獻(xiàn)】
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