趙鳳英
新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:兒童早期的科學(xué)教育對(duì)每個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的形成具有十分重要的意義。因此,培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課的主要任務(wù)。在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)的主要途徑。新課標(biāo)指出,科學(xué)探究大體包括的要素:提出和聚焦問題;設(shè)計(jì)研究方案;收集和獲取證據(jù);分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論;表達(dá)與交流??茖W(xué)探究不是模式化的線性過程,而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉的過程。
一、提出問題,培養(yǎng)學(xué)生善于提問的科學(xué)興趣
愛因斯坦說過:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要?!眴栴}是探究的開始,學(xué)生越是對(duì)遇到的問題百思不解,他們的思維活動(dòng)就越活躍,一旦問題得到解決,他們的思維就能獲得一種令人驚喜的發(fā)展。
限于學(xué)生的認(rèn)知水平,老師在教學(xué)過程中要熟讀教材,了解教材的內(nèi)容及教學(xué)重難點(diǎn),創(chuàng)設(shè)與本課緊密聯(lián)系并易于學(xué)生提出問題的教學(xué)情境。如,以故事、視頻、魔術(shù)等不同方式,引導(dǎo)學(xué)生提出問題。如,教學(xué)《熱氣球上升的秘密》一課,老師播放熱氣球點(diǎn)火升空的視頻,問學(xué)生:“你們知道這種特殊的交通工具叫什么嗎?對(duì)于熱氣球,你想了解它的哪些知識(shí)呢?”學(xué)生紛紛提出熱氣球底部為什么有火、為什么熱氣球會(huì)上升等問題。這些問題正好就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,為新課學(xué)習(xí)做好了鋪墊。
在課堂上,有些學(xué)生提出的問題,可能偏離了教學(xué)內(nèi)容,老師要因勢利導(dǎo),對(duì)問題進(jìn)行梳理和篩選,留下課堂上要研究的問題,對(duì)于課堂上不能解決的問題,可以放在課后,作為一個(gè)小課題進(jìn)行研究。
老師在課堂上只要保護(hù)好學(xué)生的好奇心,悉心引導(dǎo),學(xué)生的思考就會(huì)更豐富,提出的問題就會(huì)更有針對(duì)性,就能逐漸培養(yǎng)學(xué)生善于提問的科學(xué)品質(zhì)。
二、假設(shè)猜想,培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)思考的科學(xué)習(xí)慣
猜想、假設(shè)無論被證實(shí),還是被偽證,都具有推動(dòng)認(rèn)識(shí)發(fā)展的作用。但學(xué)生在掌握了較多的科學(xué)文化知識(shí)和積累了較多的生活經(jīng)驗(yàn)的情況下,往往不敢猜。一方面由于他們習(xí)慣了老師說什么就是什么;另一方面,他們怕自己說錯(cuò)了,受到老師的指責(zé)或同伴的嘲笑。這時(shí)就需要老師及時(shí)地鼓勵(lì)和引導(dǎo)。
如,在《植物的莖》的教學(xué)活動(dòng)中,當(dāng)學(xué)生提出向日葵的“腰”為什么彎了、向日葵為什么又慢慢地挺直了腰等問題之后,我鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想并做出假設(shè)。
生:我認(rèn)為向日葵因?yàn)槿彼耍浴把本蛷澚?。澆了水后,根吸收了水,所以,它的“腰”又慢慢直起來了?/p>
師:你的猜想非常有道理。那根吸收了水分,這些水分到哪兒去了呢?
生:水到植物的莖和葉里了。
生:水到了植物身體的各個(gè)部分了。
師:根吸收水分之后到底是怎樣輸送到植物身體各部分的呢?
生:我認(rèn)為莖的里面有一條管子,水就是沿著這條管子流到植物身體的各個(gè)部分的。
假設(shè)是探究活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),接下來的活動(dòng)將圍繞假設(shè)展開。所以,在這個(gè)過程中,老師要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自由的環(huán)境。作為指導(dǎo)者,老師在教學(xué)中要注意,假設(shè)不是憑空想象的、隨意的,要引導(dǎo)學(xué)生以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),做出假設(shè)。只有這樣,才能使學(xué)生真正獲得解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)思考的科學(xué)習(xí)慣。
三、制訂方案,培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)的科學(xué)態(tài)度
為了使探究活動(dòng)有條不紊地進(jìn)行,制訂計(jì)劃是先導(dǎo)。這是在學(xué)生實(shí)施活動(dòng)收集證據(jù)前的準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證方案可以小組合作完成,通過班內(nèi)交流,對(duì)計(jì)劃進(jìn)行補(bǔ)充和完善。方案的制訂應(yīng)包括:探究的目的、需要的器材、步驟與方法、合作與分工等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證的過程,重要的是培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、學(xué)習(xí)解決問題的策略和方法。
再以《植物的莖》一課為例,在學(xué)生進(jìn)行大膽猜測的基礎(chǔ)上,我鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位,制訂研究方案,并進(jìn)行交流。
生:我們想把植物的莖切開,里面如果有水就說明水分真的是通過莖輸送的。
生:我想用小刀把植物的莖切開,看一看里面是不是真的有管子。
師:你們的想法不錯(cuò),切開看一看的方法是探究內(nèi)部秘密的好方法。
生:我們想把植物的根放到有顏色的水里,過段時(shí)間再切開看一看,如果莖里面也染上顏色,說明水是由莖運(yùn)輸?shù)摹?/p>
師:為什么要加點(diǎn)顏色?
生:因?yàn)樗菬o色的,加點(diǎn)顏色容易看到。
有了方案,探究活動(dòng)的目的性就更強(qiáng),就容易在眾多的方法中選擇切實(shí)可行的進(jìn)行探究,做到使每一位學(xué)生都有具體的分工,都積極地投入活動(dòng)。
四、尋找證據(jù),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)方法
按實(shí)驗(yàn)的方案,動(dòng)手操作是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的過程是為證實(shí)或推翻實(shí)驗(yàn)前自己提出的假設(shè)收集證據(jù),拒絕接受沒有證據(jù)的說明是科學(xué)的一個(gè)重要特征。因此,實(shí)驗(yàn)過程中,指導(dǎo)學(xué)生按照制訂的實(shí)驗(yàn)方案展開實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程,學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果記錄填在實(shí)驗(yàn)記錄單上。
由于《植物的莖》一課的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯,學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中,不斷發(fā)出“我找到了”“我看見了”“我發(fā)現(xiàn)了”的歡呼聲,這時(shí)老師要引導(dǎo)學(xué)生靜下心來想一想,你看到了什么,你看到的這一現(xiàn)象說明了什么,并想象一下根吸收的水分是怎樣輸送到植物身體的各個(gè)部分,畫出水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)穆肪€。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,老師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與歸納。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)后,經(jīng)過假設(shè)和實(shí)驗(yàn)記錄,能獨(dú)立做出決斷,得出自己的結(jié)論,形成自己的科學(xué)認(rèn)識(shí)。
五、解釋證據(jù),培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注結(jié)論提煉的科學(xué)品質(zhì)
通過對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行交流,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)彼此間的差異,同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生傾聽別人發(fā)言的習(xí)慣,注意彼此間認(rèn)識(shí)的不一致。
學(xué)生向全班學(xué)生交流自己的發(fā)現(xiàn)、概括和結(jié)論,便于相互學(xué)習(xí),生成新的問題,使大家的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)向更高、更深的層次發(fā)展。在對(duì)結(jié)論提煉過程中,不可避免會(huì)出現(xiàn)新的問題,又將會(huì)成為下一次探究活動(dòng)的起點(diǎn)。
總之,在科學(xué)探究中,要讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式,使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。