培养思维发展能力让探究自然发生

2020-05-13 14:14陆冬琴
家长·下 2020年2期
关键词:思维发展自主探究科学素养

陆冬琴

摘要:教育部于2017年印发并开始执行的《义务教育小学科学课程标准》中指出,小学科学课程是一门集基础性、实践性和综合性为一体的学科;是一门面向全体学生、倡导探究式学习、保护学生的好奇心和求知欲以及突出学生主体地位的学科;是一门以培养学生科学素养为总目标的课程。在此基础上,科学探究成为课堂主旋律。作者根据一系列实验课程着重培养学生的学习能力、思维能力、实践能力和创新能力。

关键词:科学素养;自主探究;思维发展

《义务教育小学科学课程标准》(以下简称“课程标准”)中指出,小学科学课程把探究活动作为学生学习的重要方式,强调从学生已有的生活常识出发,通过科学探究的具体方法和技能,理解并尝试解决生活实际中的简单科学问题,从而培养科学态度,提高科学能力。

一、情境导入,激发兴趣

对于小学生而言,兴趣是最好的老师。低年级学生对故事、动画人物等很有兴趣,我们就可以“投其所好”,通过一个小故事贯穿整个探究过程。在执教《它们去哪里了》这节课时,我想了很多导入方式,最后选择了“小马过河”的故事。以“小马宝莉”为求助人物展开故事,学生的兴趣一下子就被激发了。当然,在用故事展开活动时要注意,始终站在求助人物的角度上,营造神秘的氛围,从而能够轻松地激发学生主动探究的欲望。好的开始是成功的一半,这节课能够在轻松、愉悦的环境下完成,还是要归功于这个故事,是“小马宝莉”带领着全班同学展开了探究之旅,是同学们自己揭开了“溶解”的概念。

二、亲身实践,发展思维

科学思维贯穿在整个科学探究过程中,教师要巧妙地引导学生参与并经历实验探究、交流研讨、拓展应用等学习过程。“课程标准”明确指出:“科学课程要让学生主动参与、动手动脑、积极体验,经历科学探究的过程。”可见,让学生亲身实践科学探究活动是学习科学必不可少的过程,也是促进学生思维发展的有效途径。要让科学探究具有“科学味儿”、让科学课堂“活起来”,教师就要把课堂交给学生,让他们有充足的探究时间和条件,把他们的主观能动性充分调动起来,在实践中感受探究乐趣,从而体悟科学精神,收获科学知识。

(一)自主探究,发现問题

例如,在教学《蚯蚓的选择》一课时,当学生已有生活经验上,猜测蚯蚓喜欢的生活环境是阴暗、潮湿的,我将课堂主导权交给学生,让他们自己想办法证明自己的猜测是正确的。隐性的鼓励给学生带来很大的信心,在已有科学探究技能和素养的基础上,他们很快就能讨论出将两种环境分成两个对比实验。大方向有了,我只需简单地提点一下,比如说“放几条蚯蚓来实验?”“多少时间查看呢?”“实验做几次?”这些小问题,学生的积极性被调动到最大值,每一个人都跃跃欲试。

在“探究蚯蚓倾向于阴暗还是光亮的环境”实验过后的统计过程中,学生发现少部分数据出乎意料,有的小组发现大部分蚯蚓还是原地不动,待在起点;有的小组发现多数蚯蚓爬向了光亮的一方。当结果和猜测相左时,解释现象是锻炼学生思维发展的最佳时机。当学生意识到“可能实验时间过短”“蚯蚓活力不够”“探究盒密封性不佳”等问题时,这节课已经成功了。

(二)实验改造,主动创新

既然这次实验出现了问题,那大家就齐心协力想办法解决。根据学生提出的一系列可能影响结果的问题,一项项改进。首先,实验时间过短的问题,学生提出可以课后回家自行实验;其次,“蚯蚓活力不够”,学生建议去土壤中挖;最后,对于探究盒密封性能不佳的问题,学生展开了热烈的讨论:盒子设计不合理、光源不够强,可以放太阳下、蚯蚓的起点可以定在光源强的一方……我对他们的想法表示肯定,并支持他们改造实验进一步探究。学生的探究兴趣空前高涨,纷纷表示回家就实验。我感谢那些有“问题”的数据,正是它们激发了学生进一步探究蚯蚓生活环境的欲望,正是它们让学生成了课堂的主人,正是它们将“科学味儿”发挥得淋漓尽致,正是它们让科学课堂“活起来”了。学生学得轻松,教师教得轻松,这不就是所有人期待的课堂吗?

在授《我们来做“热气球”》一课时,来自浙江萧山区的陈教师对“热气球”的材料进行了多次改造。要让三年级学生改造材料实在困难,陈教师揽下这个重担,备课时不断思考、尝试怎样能顺利地让塑料袋升起来。塑料袋过轻,重心不稳,所以陈教师一开始尝试用绳子在塑料袋上挂一些重物,但是操作不易,只能放弃。她又考虑直接把重物——回形针夹在塑料袋边缘,但是太过“引人耳目”。最后想到了在塑料袋边缘一圈贴上透明胶带,既增加了塑料袋质量,又不会引起学生注意。她的思考和努力给学生带来了探究的欲望和实验成功的乐趣,也让听课教师看到了精彩的课堂效果。

实验需要材料,材料需要精心准备。科学教师的备课需要备材料,但并不是简单地根据教材将实验材料从仪器室分发到每个小组,有些实验材料可能因为时间关系过于老旧,导致实验效果不佳;可能因为本身设计不合理,导致数据出现问题;可能因为操作难度大,导致实验时间不够……当然,观察到合理的现象、得到合理的数据不是实验探究的最终目的,教师要让学生思考的是那些藏在“不合理”现象和数据背后的问题,探究其本质,从而让他们站在科学的角度上,培养思维发展的能力。

实验材料的选择和制作不仅是教材和厂商需要考虑的事情,也是每个科学教师甚至是学生必须做到的事情。现在有很多教师和学生是“拿来主义”的践行者,看到教参和教材上给出的材料和实验方案,不经思考,拿来就用,得到结论就万事大吉。这样的想法大大抹杀了培养学生主动探究的机会,缺少因材施教的思考,为图方便而生搬硬套,缺少学生主动思考的课堂不是真正意义上的科学课堂。

三、探究有序,材料配合

我们经常会遇到这样的情况:一节课要探究多个同等级、同层次的实验,如果由教师来规定实验顺序,未免过于“一言堂”且显得十分刻意、呆板,但是由学生决定顺序的话,实验材料又往往跟教师预设的情况不同。所以在授课时,实验的难度、实验材料的发放顺序和发放时机也是教师需要反复推敲的问题。

我们都知道,加快溶解的方法有很多,其中搅拌、加热和碾碎是学生最容易想到、也是易于探究操作的三个方法。一般教师会将加热放在第一个,因为课前准备热水方便,上课时快速引导,防止热水降温过快导致实验效果不佳。但是教师在上《加快溶解》这节课时,可以丝毫不担心这个问题。可以根据学生的回答作为探究顺序,在多年执教经验和明确学生前概念的基础上,明白学生最容易想到的是通过搅拌来加快溶解,所以将搅拌放在第一位,然后通过细心地引导,学生很快就能掌握实验操作要点,顺利地展开实验。在学生认真实验的同时,教师开始准备第二个实验需要的材料——热水。在不影响课堂节奏的同时,又能达到最佳效果,三组实验、三组材料,分发、替换、实验,循环进行,有序且高效。顺利地上完一节课,绝不是简单地“填鸭”,也不是生硬地让学生按部就班,更不是让学生做你的观众,而是从学生的角度去设计整个探究活动,想其所想,配合他们的思维发展进行探究,加上材料的选取与设计,做到真正地将课堂还给学生,以学生为主体,潜移默化地锻炼其思维发展能力,顺利展开探究活动,培养其科学素养。

四、结语

青年是祖国的前途、民族的希望、创新的未来。要让科技工作成为富有吸引力的工作,成为孩子们尊崇向往的职业,给孩子们的梦想插上科技的翅膀,让未来祖国的科技天地群英荟萃,让未来科学的浩瀚星空群星闪耀。作为小学科学教师,我们能做的,是让学生看到这浩瀚的星空,让他们向往这片星空,从而帮助他们成为群星中的一颗星。

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