柏曉麗
小學(xué)科學(xué)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程,對培育學(xué)生科學(xué)精神、探究能力具有重要作用,并承擔(dān)著促進(jìn)幼兒科技創(chuàng)新的使命??茖W(xué)教學(xué)的主要過程是教師對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),推動(dòng)學(xué)生大膽探究、應(yīng)用知識的過程,為學(xué)生提供了解自然事物的機(jī)會(huì)。著名的達(dá)爾文曾說過:“科學(xué)是積累事實(shí)的主要過程,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要途徑。”這也表明了,科學(xué)知識的學(xué)習(xí)是學(xué)生自己做的事情,提出了“聽會(huì)忘記、看能記住、做才能會(huì)”的思想。新課標(biāo)指出:“科學(xué)知識的學(xué)習(xí)需要將探究作為中心?!睂τ趯W(xué)生來講,探究是獲取知識的關(guān)鍵途徑。所以,教師應(yīng)該通過有效性的科學(xué)教學(xué),全力培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,為學(xué)生提供參與知識生成、探究等過程,鼓勵(lì)學(xué)生相互協(xié)作。
從日常教學(xué)角度來講,一般的課堂導(dǎo)入教師都會(huì)從生活中真實(shí)發(fā)生的事入手,鼓勵(lì)學(xué)生思考和探究,讓學(xué)生一邊學(xué)、一邊問,在學(xué)習(xí)中不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。只有這樣,學(xué)生的思維和能力才能得到鍛煉。不斷地問就是讓學(xué)生思考、開發(fā)智力,在思考中學(xué)習(xí)知識。
例如,在做科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生要學(xué)會(huì)給自己提出問題,從而在問題的指引下,不斷掌握更多的科學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技巧,讓自身思維得到提升。但是,當(dāng)前部分學(xué)生不善于思考,過度依賴教師,每當(dāng)遇到問題時(shí),不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行思考,而是選擇尋求教師幫助,渴望直接獲取答案。如果學(xué)生不積極思考,那么將無法發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)重點(diǎn)知識,也無法形成良好的思考習(xí)慣。當(dāng)學(xué)生具備勤于思考的良好精神和思想時(shí),將會(huì)快速地找出解決問題的方法,并學(xué)好科學(xué)這門課程,擁有較強(qiáng)的探究能力。
在歷史的征程上,重要物理現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)者都具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科思維以及不斷創(chuàng)新的能力,能在細(xì)節(jié)中挖掘事物本質(zhì),并以多種手段進(jìn)行有效探索。小學(xué)科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新能力,幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神。
比如,學(xué)習(xí)關(guān)于“固體、液體區(qū)別”的知識時(shí),如何讓沉下去的物體重新浮起來,以及物體在水中沉浮現(xiàn)象變化受哪些因素影響?通過對現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際現(xiàn)象的細(xì)致觀察得知,質(zhì)量較小的物體無法沉入水中;密度較大的物體無法浮在水的表面。由此,教師可以針對學(xué)生缺少科學(xué)精神的現(xiàn)狀,在課前環(huán)節(jié)中對學(xué)生提出問題,讓學(xué)生進(jìn)行一系列的思考,并組織學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能夠在細(xì)致觀察、認(rèn)真思考的過程中形成良好的科學(xué)精神。
一般的課題切入主要以教師制定的教學(xué)方案為主,學(xué)生的參與機(jī)會(huì)相對較少,且教師的整體教學(xué)模式比較單一,缺乏創(chuàng)新性、多元性。多數(shù)教師會(huì)將自身以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ),逐漸引出與知識點(diǎn)相關(guān)的話題,在細(xì)致講解后,為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,最終進(jìn)行總結(jié)。而對一些比較簡單的問題,教師就會(huì)以講解理論知識為主的方式教學(xué),學(xué)生無法參與動(dòng)手實(shí)踐的過程中。
時(shí)代在不斷變化的過程中會(huì)引起自然現(xiàn)象的變化,不同時(shí)代中,不同的現(xiàn)象代表著不同的知識。所以,只有教師努力完善教學(xué)方式、內(nèi)容,才能適應(yīng)時(shí)代的變化,從而滿足新課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。例如,學(xué)習(xí)關(guān)于“無處不在的力”內(nèi)容時(shí),針對物體形狀發(fā)生變化,在去除外力后,物體是否能恢復(fù)到之前的形狀?如果教師直接將結(jié)果告訴學(xué)生,學(xué)生的能力將無法得到提升,也無法體會(huì)探究過程中存在的樂趣。因此,教師可以針對性地采取一些簡便材料,進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示,代替理論知識講解,最終提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,掌握本次課堂中的關(guān)鍵科學(xué)知識。
問題的出現(xiàn)能有效推動(dòng)科學(xué)探究,這也是學(xué)生喜歡探究的興趣所在。所以,在實(shí)際授課期間,教師可以通過問題情境的巧妙設(shè)計(jì),重點(diǎn)激活學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生對知識產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,從而積極地參與知識的探究過程中,使學(xué)生的探究精神更加飽滿。
以學(xué)習(xí)關(guān)于“測量水溫度”知識為例。教師可以設(shè)計(jì)以下教學(xué)情境:在課堂的初始階段為學(xué)生準(zhǔn)備兩個(gè)容量相同的燒杯,燒杯中裝著同樣多且溫差相對較小的熱水。在此基礎(chǔ)上對學(xué)生提出問題:
1. 請你細(xì)致觀察講臺上的兩杯水,說一說有哪些不同?
2. 可以用手觸碰燒杯外部,說一說自己的感受,找出兩杯水之間的差異。
以上問題能讓學(xué)生親身經(jīng)歷“觀察——觸摸——體會(huì)——對比——總結(jié)”的過程。經(jīng)過這一過程,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)這兩杯水的溫度具有明顯區(qū)別,有的學(xué)生認(rèn)為第一個(gè)杯子里面的水較熱,有的學(xué)生認(rèn)為第二個(gè)杯子里面的水較熱,學(xué)生的這一認(rèn)知會(huì)引發(fā)矛盾,并在激烈的爭執(zhí)中產(chǎn)生想要探究解決矛盾的方法的欲望。
由此,教師應(yīng)抓住這一時(shí)機(jī),對學(xué)生提出新的問題:“究竟哪一杯水更熱?要想解決這一問題,你會(huì)采取什么樣的方法?”通過教師問題的引導(dǎo),學(xué)生能逐漸從爭執(zhí)體驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)移到探究解決問題的方法上,有的學(xué)生說用手仔細(xì)感受,有的學(xué)生說可以喝一口進(jìn)行比較,還有的學(xué)生說可以用溫度計(jì)測量。因?yàn)閷W(xué)生找到了大量的方法,所以引發(fā)了新一輪的爭論,相互指出對方所找到方法的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。有的學(xué)生認(rèn)為用手觸摸法會(huì)有較大的誤差,用眼睛看又無法確定熱氣量,喝一口可能會(huì)發(fā)生燙傷,難以分辨。所以,只有用溫度計(jì)測量才能獲得精準(zhǔn)、科學(xué)的結(jié)果。最終學(xué)生統(tǒng)一意見,決定利用溫度計(jì)測量水的溫度。
通過這一過程,學(xué)生能逐漸形成“以科學(xué)儀器測量會(huì)獲得精準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及結(jié)果”的思想。在這一環(huán)節(jié)中,為學(xué)生提供兩杯溫差較小的水就是為了創(chuàng)設(shè)“引發(fā)學(xué)生爭執(zhí)”的問題情境,使學(xué)生能在具體的觀察過程中分析科學(xué)現(xiàn)象,并在熱烈的爭執(zhí)中找到解決問題的方法,使學(xué)生逐漸產(chǎn)生強(qiáng)烈的“鉆研問題、解決問題、探究知識”的欲望,為學(xué)生的思維提供充足動(dòng)力。當(dāng)學(xué)生具有強(qiáng)烈的探究熱情時(shí),將能更好地學(xué)習(xí)后續(xù)科學(xué)知識。
要想借助小學(xué)科學(xué)課堂培養(yǎng)學(xué)生良好的探究能力,則需要為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)探究的機(jī)會(huì)和空間。并且,還要緊密結(jié)合課堂知識,開發(fā)學(xué)生的智力,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、親身體驗(yàn),在豐富的感知、體驗(yàn)中內(nèi)化形成,而不是通過簡單的理論知識講解傳授給學(xué)生。而學(xué)生要想開展實(shí)際探究,則需要掌握必備的基礎(chǔ)知識。由此,教師要做好課前準(zhǔn)備,為學(xué)生的探究“保駕護(hù)航”。
首先,在學(xué)生探究之前,教師要仔細(xì)研讀教材,深挖教材中具有探究價(jià)值的知識內(nèi)容,了解教材的編創(chuàng)內(nèi)涵和目標(biāo),制定科學(xué)的教學(xué)方案,充分考慮學(xué)生在探究知識過程中所需要的器械、材料。與此同時(shí),教師也要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力。
其次,教師在學(xué)生進(jìn)行探究的過程中應(yīng)適當(dāng)給予正確引導(dǎo),全面培養(yǎng)學(xué)生探究能力。新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確強(qiáng)調(diào):“以豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)完善教學(xué)過程?!彼?,在實(shí)際授課期間,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與豐富多彩的科學(xué)探究活動(dòng),選擇學(xué)生所熟悉并能引起學(xué)生興趣的經(jīng)典科學(xué)教育材料,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的科學(xué)探究,在不斷探究中找到科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。
以學(xué)習(xí)關(guān)于“物質(zhì)發(fā)生變化”內(nèi)容為例。本次課堂中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索式自主學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際科學(xué)現(xiàn)象以及具體的教材資料,大膽猜測:“白糖被加熱后會(huì)產(chǎn)生哪些變化?蠟燭在燃燒的過程中會(huì)有哪些變化?將豆子和沙子混合在一起之后又會(huì)有什么變化?”隨后,再組織學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)“觀察白糖加熱時(shí)發(fā)生的變化”過程中,不應(yīng)該只讓學(xué)生觀察白糖在加熱前、加熱后的狀態(tài),而是要讓學(xué)生明確所需要觀察的內(nèi)容是什么。在加熱白糖活動(dòng)的體驗(yàn)期間進(jìn)行細(xì)致觀察,并詳細(xì)記錄科學(xué)現(xiàn)象,針對科學(xué)現(xiàn)象展開分析,掌握白糖的兩種變化現(xiàn)象,通過有效對比找出兩種變化之間存在的區(qū)別。
在具體實(shí)驗(yàn)開展過程中,教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生利用自身的感官進(jìn)行細(xì)致觀察,通過聽、聞、摸等不同方式得到深刻體驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生正確收集信息,并做好匯報(bào)和交流。以上這些活動(dòng)能讓學(xué)生直觀地了解科學(xué)現(xiàn)象,幫助學(xué)生掌握更多的科學(xué)探究方法,使學(xué)生逐漸擁有良好的觀察能力以及濃厚的科學(xué)探究興趣。同時(shí),在親身經(jīng)歷活動(dòng)的過程中,其探究能力也會(huì)得到更高層次的發(fā)展。
探究科學(xué)的路是沒有終點(diǎn)的。一節(jié)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)是無法滿足學(xué)生對知識的探究欲望。而重新修訂的小學(xué)科學(xué)教材內(nèi)容豐富,是比較適合短期、中期、長期考查的,但也是無法在有限的40分鐘課堂時(shí)間內(nèi)所完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的。基于此,教師應(yīng)主動(dòng)帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂,努力向課外延展。針對教材內(nèi)容與學(xué)生的真實(shí)情況設(shè)計(jì)主課題,并制定不同難易程度的小型研究課題,引導(dǎo)學(xué)生分工合作,全面提高學(xué)生的主動(dòng)性,促使學(xué)生能積極參與探究過程。
以學(xué)習(xí)關(guān)于“天氣”部分知識為例,教師可以與學(xué)生共同制定以下專項(xiàng)探究課題:
1. 連續(xù)觀察一周或者一個(gè)月的實(shí)際天氣情況,并認(rèn)真做好數(shù)據(jù)記錄。
2. 了解天氣與氣象之間的區(qū)別。
3. 收集本座城市一年的實(shí)際天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)分析不同縣區(qū)在相同季節(jié)天氣情況的差異點(diǎn)。
4. 分析天氣變化對人類生活、生產(chǎn)具有哪些益處,又帶來了哪些負(fù)面影響?采取哪些措施能夠減少負(fù)面影響?
5. 電視節(jié)目中的“衛(wèi)星氣象云圖”中不同顏色代表的內(nèi)容是什么?
隨后,與學(xué)生共同制定探究方案,收集相關(guān)數(shù)據(jù),展開社會(huì)調(diào)研,開展辯論會(huì)以及結(jié)題交流,最終進(jìn)行總結(jié)反思,促使學(xué)生能通過趣味性的課外實(shí)踐活動(dòng)真正融入科學(xué)探究的過程中,能利用所學(xué)知識主動(dòng)分析、解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題,幫助學(xué)生打造完善的知識框架。
以上這一過程,既能幫助學(xué)生更好地鞏固掌握本單元知識內(nèi)容,也能促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐、探究等多項(xiàng)能力的提升。同時(shí),更利于學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤裥纬伞?偟膩碇v,在授課期間,教師要善于挖掘生活細(xì)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生觀察周圍事物,以身邊事物為例,展開科學(xué)想象,將熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)作為探究的主要支撐,讓學(xué)生能在生活事物的引領(lǐng)下逐漸走向正確的科學(xué)探究方向。
要想實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的目標(biāo),教師需要重點(diǎn)考慮的是:選擇適合學(xué)生認(rèn)知水平以及身心發(fā)展需求的科學(xué)探究課題。不論哪一門學(xué)科的教學(xué),教師都要從學(xué)生的角度出發(fā),切實(shí)考慮學(xué)生的身心發(fā)展需求,避免以成人的思想帶給學(xué)生負(fù)面影響。因此,教師需要針對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致研讀和剖析,做好課前準(zhǔn)備工作,不僅要賦予課堂趣味性,還要提出具有深度、廣度的問題。但是,在此過程中,要避免過度的拓展,也不能一味地將原有教材內(nèi)容復(fù)述給學(xué)生聽。所以,這就需要教師根據(jù)以往自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),精準(zhǔn)地掌握這個(gè)“度”。
以學(xué)習(xí)關(guān)于“動(dòng)物”的內(nèi)容為例,教材中的具體要求就是讓學(xué)生通過不同動(dòng)物之間的對比,了解動(dòng)物的習(xí)性特點(diǎn),掌握動(dòng)物的基本特征,最終培養(yǎng)學(xué)生熱愛動(dòng)物、關(guān)愛自然的優(yōu)秀品質(zhì)。眾所周知,在觀察動(dòng)物的過程中,難免會(huì)出現(xiàn)一些意外事件。比如,無法確定螞蟻不會(huì)咬傷學(xué)生,無法保證學(xué)生不受到傷害或者導(dǎo)致動(dòng)物死亡。
因此,在實(shí)際課堂中,教師應(yīng)根據(jù)真實(shí)情況不斷調(diào)整、優(yōu)化教學(xué)模式。在學(xué)生具體觀察動(dòng)物的過程中,教師可以為學(xué)生提供塑料或者玻璃制作的籠子,讓學(xué)生進(jìn)行小組觀察。在此過程中,小組成員可以相互交換觀察的動(dòng)物,并分享自己觀察過程中所獲取的結(jié)論。在學(xué)生經(jīng)過共同討論說出大多數(shù)動(dòng)物特性之后,教師可以繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行親自觸碰,教師需要嚴(yán)格地監(jiān)督和指導(dǎo),保證每一個(gè)動(dòng)物都能讓學(xué)生觸碰到。這種做法不僅能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還能避免動(dòng)物和學(xué)生受到傷害,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)想的教學(xué)目標(biāo)。
1. 制定目標(biāo)
在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中,教師要想提升、培養(yǎng)學(xué)生探究能力,則需要制定合理、清晰的教學(xué)目標(biāo),保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的難易程度符合學(xué)生能力。同時(shí),目標(biāo)的制定應(yīng)從學(xué)生角度出發(fā),最大限度地滿足學(xué)生愛玩的需求和心理,以此引導(dǎo)學(xué)生探究大量科學(xué)知識。
以學(xué)習(xí)關(guān)于“材料”部分內(nèi)容為例。教師應(yīng)為自身和學(xué)生制定合適的目標(biāo),并遵循目標(biāo)進(jìn)行具體探究和學(xué)習(xí),階段性地提升自身與學(xué)生的能力。從某一角度將有效目標(biāo)的制定,有助于學(xué)生探究能力的提升,且具有較強(qiáng)的約束作用,能夠有效減少學(xué)生錯(cuò)誤行為的出現(xiàn),以及錯(cuò)誤思想的形成,使學(xué)生擁有清晰、準(zhǔn)確、廣闊的學(xué)習(xí)思路,促使傳統(tǒng)課堂缺陷得以完善,對未來的教育具有明顯的積極性促進(jìn)作用和價(jià)值。
2. 驗(yàn)證猜想
小學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是無法完全依靠理論知識學(xué)習(xí)形成的,是需要學(xué)生以積極的態(tài)度不斷驗(yàn)證猜想而形成的。在此過程中,教師應(yīng)主動(dòng)和學(xué)生溝通,增加溝通次數(shù)和頻率,在交流中設(shè)定需要雙方共同猜想、驗(yàn)證的內(nèi)容。相對來講,驗(yàn)證猜想的過程能夠提升學(xué)生探究能力。一方面,教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生多驗(yàn)證猜想的方法,鼓勵(lì)學(xué)生去實(shí)踐、分析、探索,找出自身探究缺陷和不足,在教師針對性的指導(dǎo)下完善、提升。另一方面,為了讓學(xué)生更加信任教師,教師可以參與學(xué)生的競賽中,成為學(xué)生的“競爭對手”,觀察哪些驗(yàn)證方法具有一定可實(shí)施性,最終的驗(yàn)證結(jié)果是否正確等。
綜上所述,教師在利用小學(xué)科學(xué)課堂培養(yǎng)學(xué)生探究能力的過程中,需要不斷挖掘?qū)W生所具有的潛能,對學(xué)生提出問題、為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元情境等,通過不同手段引導(dǎo)學(xué)生自主探究,鼓勵(lì)學(xué)生細(xì)致觀察科學(xué)現(xiàn)象,逐漸養(yǎng)成獨(dú)立思考的良好習(xí)慣。此外,科學(xué)知識也滲透在生活的每一個(gè)細(xì)節(jié)當(dāng)中,課堂學(xué)習(xí)、課外探討共同進(jìn)行,以前人經(jīng)驗(yàn)和方法探究未知的科學(xué)世界,這樣不僅能幫助學(xué)生掌握大量的科學(xué)知識,也能體會(huì)到科學(xué)的內(nèi)涵所在,促使學(xué)生的思想境界得到明顯提高,從而實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的要求。