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让学生经历真正的科学探究过程

添加日期:2019-10-24    点击率:1117    来源:周小沈卫东    录入人:周王庙师

让学生经历真正的科学探究过程

                                                    陈红初    

[内容摘要]:科学教学的目的在于要求学生在课内通过一次次的探究形成一定的科学素养,引领学生在课外自主地进行科学探究。这就需要我们从课内规范学生的探究行为做起,逐步培养学生的科学素养,为学生的自主探究带好路。落实在课堂,就是我们在课内首先要让学生意识到探究活动应该是有目的、有计划的,从提出一个可以研究的问题做起,要求我们的学生亲历探究的过程,认真实验,收集第一手的资料,自己得出结论,在尊重事实,实事求是的基础上倾听别人的意见,最后达成共识。以此规范学生的探究行为,培养学生科学、严谨的态度,为学生在课外进行自主探究奠定基础。

[关键词]:科学探究

 

我们经常在课堂上看到这样的情景,教师把课堂上来不及解决的问题、把课堂上生成性的一些教师没有考虑到的问题,让学生到课外去探究。虽然在课堂上学生们都积极的、乐意的表示愿意到课外去探究,可一到课外多数的学生根本不知道做什么、探究什么、如何探究,这样的课外的探究活动有多少学生去做了,学生又能从中学到了些什么呢?这样的科学探究有价值吗?

原因是什么?我想问题在课外,但根本的原因还是在课内。

科学课堂教学的最终目的在于让学生带着更多的问题走出课堂,去进行自主探究,但是这种课外的自主探究是需要必要的基础与前提条件的。需要我们在课堂上为学生不断地创造条件,积累科学探究的方法,培养他们尊重事实、实事求是的科学态度,或者说要让学7生每次的探究活动都非常的严谨、规范,让他们亲历真正意义上的科学探究过程。

怎样让学生经历真正的科学探究过程?我想应该从科学探究的每个细小的环节入手,从课内规范学生的探究行为做起。

一、真正的科学探究应该是有目的、有计划的活动

1、引导让学生提出一个可以研究的问题,让探究更有目的性。

探究源于问题,因此学生在头脑中产生问题尤其是研究性的问题是科学探究的前提和基础,有了这样的问题,探究活动才有一个明确的目的和方向。那么探究的问题由谁提出?学生的头脑中并不缺乏问题,但大多是知识性的问题或者是不可研究的问题,并不是真正的研究性的问题。

科学课中科学探究的问题由于教学目标的规定性,更多的是由教师提出的,或者由教师依据教学目标和教材、根据学生的生活经验设置情境引导学生提出。它更应该是一个个发自学生内心情感,驱动自己去研究的问题,它表现出的是一个好奇、喜欢、有兴趣的问题。这样学生的主动探究欲望强,能自主去参与探究活动。所以教师在教学过程中通过利用各种手段,创设各种情境来激发学生的探究兴趣,其目的就是将学生兴趣的情感调动起来。

2、鼓励学生大胆猜想,激活已有的知识经验。

为了解决问题,首先就要动用自己的全部已有知识经验,对提出的问题做出合理的猜想。

案例:教学片断:《马铃薯在液体中是沉还是浮》(科学三下)

1、教师将一大一小两个马铃薯分别放入盐水与清水中,学生观察后教师提问:你估计马铃薯在液体中的沉浮可能与哪些因素有关呢?

生1、大的马铃薯里面可能有空气。

生2、与马铃薯的大小有关。

生3、与水的多少有关。

生4、与水有关(水中有什么物质)。

生5、与马铃薯的形状有关。

生6、与烧杯的大小有关。

在这个教学片断中,教师引领学生对影响马铃薯沉浮的因素进行假设和猜想——这就是对问题答案的猜想,这种猜想并非凭空而来,而是运用了学生自己的生活经验和学习来的知识,这也为后续的研究准备好相关的知识。

3、“三思而后行”可以让科学探究更有计划性。

制订计划一般称为“实验设计”。在科学实验中,对实验设计有严格的要求。小学科学课虽然不必也不能严格按科学实验设计的要求去做,但基本的实验计划还必要的。

案例:《一杯水里能溶解多少食盐》教学片断

师:我们现在问题有了,可以开始研究了吗?

生:能。

生:不能,我们还没有材料呢!

师:我们的材料还没有,也就是我们的准备工作还没做好,那么我们还要做哪些工作呢?小组内讨论一下吧!

(生小组讨论与汇报)

师:大家刚才说得很好,我们可以把实验前做的一些准备写在研究计划上。(出示研究计划表)

订计划就是“事先想”,“三思而后行”。有了问题,我们就得思考一下具体做哪些工作,如进一步明确问题、准备材料、确定方法步骤等。为使探究活动更具目的性、计划性,就把想的内容记录下来。

研究计划的制订过程也一个探究的过程,是提高学生探究能力的一个重要方面。制订计划的关键在于充分利用学生已有的经验,在交流研讨中逐步形成能力。

制订计划是科学探究中十分关键的一步,它确定了探究活动的大概的思路,具体探究的方式方法和途径,有利于学生得出探究的结果,特别是使探究活动趋向于教学的目标。不仅如此,制订计划的过程还特别有益于在情感态度与价值观方面对学生进行培养。例如,在科学态度方面,制订一个切实可行的计划要求学生具有实事求是、严谨细致的态度,无疑将使学生的态度向这些要求发展。

二、探究过程要求学生亲历而为

1、认真实验,收集第一手的资料

科学的结论是建立在实证的基础上的,它注重证据对结果的支撑。实验是寻求证据的过程,实验结果是有力的证据,因此实验在探究中占据核心地位。

实验数据处理特别是实验数据的记录在实验这一环节中起着重要的作用。

学会做研究记录是小学生科学学习的重要内容之一,《科学(3—6年级)课程标准》所给出的“具体内容标准”有众多直接与研究记录有关,如“能用简单的工具对物体进行细致的观察,并能用图和文字表达”、“能用简单测量工具对物体进行定量观察,采集数据,并作简单记录”、“能用简单器材做简单的观察实验,并作实验记录”、“能设计简单的二维记录表格,会做简单的定量记录”、“能测量并记录一个沿直线运动的物体在不同时刻的位置”等等。

首先,学生通过做研究记录能有力促进学生探究能力的提高,踏踏实实的做好每一次研究记录,能更好地培养和发展学生科学探究的能力。

其次,通过做研究记录还能促进学生加深对科学现象的理解。研究记录是将研究对象所蕴涵的丰富信息转化为学习者自身识见的有效载体,学生在教师的引导下,进行亲自实践,再将自己的发现进行梳理后记录在案,这就是在主动探索新知识、获取新知识。因此做研究记录无疑能促进学生加深对科学现象的理解,也是使学生牢固掌握知识的有效途径。

第三,通过做研究记录更能培养学生“求实”的科学精神与“严谨”的科学态度。在做研究记录是需要学生面对实际问题,能够遵循事物本身的脉络,实事求是、忠于现象、忠于事实,准确记录。它属于情感态度与价值观的范畴。情感态度与价值观既是科学学习的动力因素,影响着学生对科学学习的投入、过程与效果,又是科学教育的目标。对学生而言他在科学学习的过程中所作研究记录的可靠、可信、真实、有效,研究记录的精致、严谨、科学、尽量趋向规范的意识、和试图表达真实观察、实验对象情况的良好愿望,这是科学精神的体现,也是很重要的科学素养。

2、自己得出结论

在科学课程标准中,关于“思考和结论”的具体标准有“以尝试用不同的方式分析和解读数据,对现象作合理的解释;能考虑对同一现象作不同的解释;能反思自己的探究过程,将探究的结果与假设相比较。”

实际上,独立思考并做出结论的过程就是自我监控的过程,它应该伴随整个探究过程的始终的。没有独立思考能力就不能提出科学问题,不能建立探究的目标,也就不能进入自主学习的程序。

三、注重探究过程中的合作与交流

1、尊重事实,实事求是——合作与交流的前提。

案例:《时间在流逝》教学片断

师:不看时钟和表,我们来估计1分钟的时间有多长。我们有多少种办法?

(学生讨论)

生:可以用数心跳的办法

生:可以用数数的办法

生:我认为还可以用打节拍的方法

生:还可以用朗读课文的方法

……

师:你们的办法真好!那么你们能这些方法来估计一分钟时间有多长吗?

(1分钟后交流)

……

师:大家估计得很好,那大家能不能估计10分钟的时间有多长,我们能用哪些办法?

……

估计一分钟的办法理论能估计10分钟的,但实际生活中真的可以么?1分钟能朗读一篇课文,10分钟是不是可以朗读10篇课文呢。这些学生没有去“感受”或者没有认真去感受就发表意见,这本身就违背了尊重事实、实事求是这一原则,刘默耕老师说过,自然课应该是全面的、多元的,因而也是高效的。

2、倾听别人的意见——合作与交流的主渠道。

表达交流是科学探究的最后一个环节,也是很重要的一个环节,但往往被我们老师所忽略。“愿意合作与交流”是对待科学学习的积极态度,是建立在尊重事实、实事求是这一原则的基础上的合作与交流。

案例:《冷水与热水》教学片断

老师出示4杯温度不同的水,问学生:怎么判断这几杯水的冷热?

生:用手心在杯口上感受水蒸气的温度。

生:用手直接触摸。

生:用口尝。

生:用温度计量。

生:可以从看在杯沿上的水蒸气的多少来判断水的冷热。

生:这杯水蒸气最多,肯定是最热的,这杯要少一点,是第二热的。

生:这两杯水蒸气没有,可以用手指伸下去试试。

师:能吗?为什么?

生:因为没有水蒸气,肯定不烫了,可以试试,就知道了。

……

这个过程中包含了学生对四杯水出现的冷热现象的思考、分析,多元的表达方式让更多倾听的学生领悟到可以用更多的方法进行判断,提高了学生事物的观察、分析能力,切实地锻炼学生的科学思维能力,也让学生在交流后更体会到了倾听的价值所在。

探究是一个过程,要让学生深入到这个过程中去,体会其中的各个环节。教师也要倾听学生的心声,让孩子多动手,勤动脑,爱提问,会合作。因为儿童具有自然而旺盛的探索精神和强烈的求知欲,会本能地对一切新奇的事物兴趣,会想方设法弄清这些新奇事物的背后究竟发生了什么,这是一种科学研究的可贵动力和心理资源。

教师要尽可能多地给学生提供实践的机会、动手的机会,要交给学生一些富有探索性的实践任务,使学生具有开展探索性活动的能力,并不断激励和加深学生发现的愿望,提高学生的实践创新能力。

 

 

主要参考资料:

1、《科学(3-6)课程标准》;

2、《小学科学教学案例专题研究》 主编:喻伯军;

3、《科学(3-6年级)课程标准解读》 主编:郝京华

4、《新课程课堂教学行为创新(小学科学)》   主编:孙宏安

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