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亲历亲历过程培养科学素养

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[摘要][关键词]小学科学课标明确指出科学学习要以探究为核心;探究既是科学学习的目标,又是科学学习的主要方式。以培养科学素养为宗旨。在科学教学中,教师要读懂学生,根据学生的情况和特点,精心设计出学生喜爱的科学探究活动, 亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。充分调动学习主动性,使科学探究从形式走向实质,达到科学启蒙教育,培养学生探究能力和科学素养的目的。
[关键词][关键词]探究过程;培养;科学素养
“我听说了,就忘记了;我看见了,就领会了;我做过了,就理解了。”美国华盛顿大学校园的这幅条幅,突出了做的重要性,深刻揭露了探究的意义在于经历,在于放手让学生自行探究,主动获取。科学课标指出:“探究既是科学学习的目标,又是科学学习的主要方式。”探究是科学的根本,没有探究就没有科学。学生只有亲身经历科学探究的过程,知道科学探究涉及的主要活动,认识科学探究的基本特征,科学素养才能得到形成和发展。课标还指出:“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”这就改变了过去过分注重知识而忽视学生亲身探究的弊端。在探究式学习的过程中,学生不仅要达到科学知识的目标,而且要达到科学探究和情感态度与价值观目标。学生的好奇心和求知欲,只有在学习科学的探究活动中才能得到调动,巩固和发展。科学课程应

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向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行探究的过程中体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。因此教师应善于选材,善于调动,引导组织,帮助学生进行科学探究。那么如何让学生在课堂40分钟这有限的时间内亲身经历科学探究的过程呢?本人通过学习和思考,结合教学实际,认为可从以下方面入手:

一、创设教学情景,激发学生探究的

现代教学论指出:产生学习的根本原因是问题。没有问题,也就难以诱发和激起探究的。因此教师的职责就是要把教学内容转换成具有潜在意义的问题情景,在学生思维的最近发展区,提出问题,引起矛盾冲突,使学生原有的认知结构与新知内容之间产生一种不协调,激发学生探究的,从而把学生引入“问题—探究—发现—解决问题”的学习过程中,在情景的创设上一定要真实、自然。如在教学《岩石的风化》一课中,我先让学生观察一块普通的岩石,了解这块岩石的基本特点:重、很硬,非常结实。然后给每位同学一块风化的岩石,让他们观察说出风化岩石的特点:很疏松,很轻,能浮在水面上,表面有泥沙、有植物。通过对这两块岩石的比较,不用教师说一句话,许多同学就提出了自己的疑问:为什么同样是岩石,风化后这么轻,且能浮在水面上?岩石怎么会这么疏松,手一碰,就会剥落下来?岩石怎么会有这么多小洞洞?一个个问题自然地激起了学生探究的。
问题是科学探究的起点。教师要鼓励学生发现问题和提出问题,并以此作为教学的资源,如在尝试教学科学教材——《眼睛的科学》一课时,我问学生:“关于眼睛,你想研究哪些问题?”学生情绪高涨,纷纷提出问题:“眼睛是由哪些部分构造的?”、“眼睛是怎样看见物体的?”、“眼睛为什么既能看清近处的物体又能看清远处的物体?”、“怎样预防近视?”、“爷爷的老花眼是怎么会事?”……然后我引导学生将这些问题进行比较,找出多数学生感兴趣的有条件可研究的有价值的问题进行探究。
好奇是儿童的天性,也是儿童求知的起点,让学生积极主动参与探究学习,产生探究问题的愿望,这就需要给学生一个真实的探究环境。如在教学《轮轴》一课时,我设计了“看谁力气大,手劲猛”的游戏。我故意挑选了身高相近的男、女同学各一名,请他们上讲台,掰手腕,女同学胆小,不肯和学掰手腕,引起部分同学的议论和笑声,同学们都认为不用比赛,肯定女同学输了。然后教师拿来一个啤酒瓶,再请这两个男、女同学比试一下,学握住啤酒瓶的颈口部分,女同学握住啤酒瓶瓶身部分,各自用力向两个相反的方向旋转,结果女同学羸了。这一下,课堂里“炸锅”了,引起了同学们的哄堂大笑和议论。这时,老师问学生:“为什么力气大的学反而比不过力气小的女同学?”通过这个游戏,同学们的探究一下子被激发起来了。然后教师再将学生的注意转到学习新课《轮轴》上来。
再如在五年级科学《蚯蚓找家》一课中,上课伊始我带着学生到田野里挖蚯蚓。当发现蚯蚓以后那种被激起来的探究,就促使学生全身心地投入到对蚯蚓的研究中来,正当学生特别感兴趣,想把他们带到教室饲养的时候,我及时地对学生提出:“给蚯蚓按个家的教学任务”。这个布置任务的时机符合学生的心理需要,是在学生产生兴趣,产生需要的时候给了任务,所以能充分调动学生原有的知识经验,开发学生的潜能,学生的认知结构得到很快收获。
一般来说,在上课的第一时间要尽快让学生接触探究事物,思考需要探究的问题,而且这种事物和问题要能引起学生的兴趣,这样才能使学生的思维尽快的集中到要探究、要解决的事物和问题上,投入到探究活动中,实现了教学目标向学生需求的转变,每个学生都明白自己将要干什么。

二、注重探究过程,培养学生科学素养

前苏联小学教育家阿莫纳什维利说:“儿童单靠动脑,只能理解和领悟知识;如果加上动手,他会明白知识的意义;如果加上心灵的力量,那么认识的大门都将在他们面前敞开,知识将成为他改造事物和进行创造的工具。”
如:我在教学教科版六年级上学期科学《抵抗弯曲》中纸的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动时,通过在不同厚度的纸上放围棋子、垫圈或其它重物,比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据,并运用曲线图分析整理数据,使学生认识到随着纸的厚度增加,纸抗弯曲的能力会显著提高。研讨长方形截面的横梁平放好还是立放好。这个活动是对第一个活动结论的应用。通过观察大桥的构造以及与此相关的图片,学生会发现承重的横梁都是立着放的;接着让学生解释横梁要立着安放的现象;最后指导学生设计木条承重实验来证明自己的理由。学生深刻感受到横梁立着放比平着放抗弯曲能力强。探究性学习强调的是学生科学探究的过程,而不是科学探究的结果和水平。因为知识的获得固然重要,但掌握知识如何获得的过程更为重要。因此,教学内容的选择和组织,要从便于学生探究性学习出发,而不是从知识体系出发。通过有计划、有步骤的探究活动,使学生参与并体验知识的获得过程,获取科学知识,培养科学探究能力。例如在四上年级《土壤》一课的教学中,我就引导学生亲身经历“提出问题——猜想与检测设——制订计划——观察、实验——搜集整理信息——思考与结论——表达与交流”这样一次实实在在的土壤成分的探究过程,并要求学生及时做好以下实验记录:
实验题目:研究土壤 日期
我们对土壤成分的猜想:
我们准备采用的方法和过程:
我们从土壤中观察到的:
我们的发现和结论:
我们的新发现:
学生通过观察土壤的颜色,动手捻一捻土壤的软硬、粗细、干湿,将土块放入水中看看是否有气泡从土块中冒出,把水中的土块用玻璃棒搅拌均匀看看是否有沉淀物,把土块放在铁板上加热看看是否冒烟,是否有气味等等,经过观察实验和讨论分析,学生自己获得了有关土壤的成分的知识——土壤是由沙、粘土、腐殖质、水分和空气等组成。
要达到新课程中“更好地培养学生科学素养”的教学目标,很关键的一点,就是要组织好发展学生科学素养的学习活动,即选择那些有意义有价值的活动。在《植物的种子》一课的教学时,许多学生都能说出植物会生根、发芽,会长高,会开花、结果,但学生所说的是他们原有的知识经验,是一般生长过程。从教学生学科学的观点来看,教学生亲历科学探究的过程,教学的任务就是把学生原有的知识经验变成科学的知识、科学的经验。因此,我布置让学生做“种子发芽实验”的作业,要求人人去种植、去观察、去记录、去研究观察记录到的科学事实和科学数据,用科学事实、科学数据说话。这种人人动手、动脑的探究活动,有利于培养孩子的动手能力、思维能力和观察能力,因为不经过实验训练的人是永远不会有独立探索问题的能力。

三、组织研讨交流,鼓励学生展示探究成果

我在平时教学中,着力营造一种互相议论、互相欣赏、乐于表现、敢于表达的氛围,鼓励学生把自己(或

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小组)的研究成果展示给大家,对学生本人或小组成员来说,这一环节很重要,他们可以从被享受中产生精神的愉悦和自豪,获得成就感。这种经历和体验为下一轮探究添加动力。即便是无果的或失败的探究,仍有勇气、毅力可以分享。例如学生在做《种子发芽实验》时,不少学生的种子没有发芽,我就教育学生:“接受失败的磨炼没有什么害处,失败不可怕,可怕的是不再做下去。历史上许多伟人都经历过无数次失败,失败刺激了他们的思想,使他们对于各种问题能够深入思考、分析、推理,最终找到解决的办法。”果然,有的学生又设法找来种子继续做种子发芽实验。那段时间里,经常发现有学生在互相交流种子发芽的体会——成功的经验,失败的教训,不时地有学生报告“我的种子发芽了”、“我的豆芽长出真叶啦”等喜讯。没想到一次失败的实验竟比成功更能激起学生的兴趣,真可谓越是学生亲历的东西,越能引起学生心灵的共鸣,越是有利于激发学生的探究兴趣。
在学生探究交流时,教师应注意面向全体学生并关照个别差异。韦加宁教授,一位接受我国卫生行业最高荣誉奖——白求恩奖章的外科大夫,他曾说过:“如果患者的伤情条件是‘钢筋水泥’,就给建高楼大厦;患者的伤情条件是‘砖头瓦块’,就给盖平房;即使患者的伤情没有什么条件,也要争取搭一座草房,为患者遮风避雨。”对一个患者尚能如此,更何况我们的教学对象—— 一个个心智、体魄健全的学生呢?为此,教师要注意观察学生们的行为,尤其是对那些在班级或小组中较少发言的学生,应给予他们特别的关照和积极的鼓励,使他们有机会、有信心参与到探究中来。防止一部分优秀的探究者控制和把持着局面,要注意引导同学们让每一个人都对探究活动有所贡献,让每一个学生分享和承担探究的权利和义务。
通过操作与描述,学生收集到了大量的信息与事实,这时要指导学生去做初步整理。一般来说老师应指导学生分两步讨论:第一步,对事实材料进行筛选、分类;第二步,归纳、总结本质属性。如我在教学教科版六年级上学期科学《杠杆的科学》这节课在研究杠杆省力问题时先让学生进行试验把挂在杠杆尺左边的钩码看成要克服的阻力,把挂在杠杆尺右边的鈎码看成是我们用的力,收集到了大量的信息与事实,然后指导学生对事实材料进行筛选、分类,最后归纳、总结本质属性杠杆在用力点距支点的距离大于阻力点到支点的距离是省力杠杆,在用力点距支点的距离小于阻力点到支点的距离是费力杠杆,在用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离是不省力杠杆也不费力杠杆。
探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。在科学教学中,教师要读懂学生,根据学生的情况和特点,精心设计出学生喜爱的科学探究活动,引领学生踏上自主探究学习的路径,充分调动学习主动性,使科学探究从形式走向实质,达到科学启蒙教育,培养学生探究能力和科学素养的目的。总之,在教学中,要时刻以“学生的发展”为本,以探究学习为核心,让学生在有趣的科学学习活动中,经历探究过程,体验快乐,培养科学素养。
参考文献:
科学(3——6)年级课程标准 制订
科学(3——6)年级课程标准解读教育部基础司 编写
[3]小学自然教学的教学模式 刘默耕 编
[4]21世纪小学自然创新教学实验设计与探索全书 何小林 主编

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