小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)策略
2022-02-14 10:22:59李小軍
新教育時(shí)代電子雜志(學(xué)生版) 2022年46期
李小軍
（江蘇省邳州市岔河鎮(zhèn)中心小學(xué) 江蘇邳州 221300）
教師在實(shí)踐教學(xué)工作中，應(yīng)該充當(dāng)課堂的引導(dǎo)者和調(diào)節(jié)者，對(duì)課堂的節(jié)奏進(jìn)行管理和控制，并結(jié)合有效的教學(xué)方法，將教學(xué)目標(biāo)合理地推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)，從而高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)。此外，科學(xué)教師應(yīng)在課堂應(yīng)讓充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，以更具有趣味性和多樣性的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成探究能力。
一、運(yùn)用多媒體教學(xué)，提升學(xué)生質(zhì)疑和提問(wèn)的能力
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入，不僅豐富了小學(xué)教學(xué)的課堂形式，而且還能激發(fā)學(xué)生的專注力和學(xué)習(xí)興趣。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠讓科學(xué)知識(shí)可視化，增加了學(xué)習(xí)的趣味性和生動(dòng)性，在學(xué)生心中播種科學(xué)之花。
現(xiàn)階段，學(xué)生普遍存在質(zhì)疑和提問(wèn)能力欠缺的問(wèn)題，其根本原因有以下幾個(gè)方面：首先，受到學(xué)校和家庭的多重壓力，學(xué)生在學(xué)習(xí)中長(zhǎng)期處于被動(dòng)狀態(tài)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生容易形成思維惰性，欠缺質(zhì)疑意識(shí)，遇到問(wèn)題時(shí)也不會(huì)主動(dòng)思考，探究問(wèn)題過(guò)程受限。其次，班級(jí)課堂秩序?qū)W(xué)生思維凝聚力影響較大，紀(jì)律良好的班級(jí)中，學(xué)生能夠?qū)⒋蟛糠肿⒁饬性谡n堂上，能夠緊跟教師的引導(dǎo)思路，更容易在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。最后，課業(yè)占據(jù)了學(xué)生大部分的精力。學(xué)生更愿意將時(shí)間和精力花費(fèi)在提高成績(jī)上，對(duì)于與考試無(wú)關(guān)的事情提不起興趣，創(chuàng)新和探究的能力發(fā)展受到了限制。這種應(yīng)試狀態(tài)很不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。例如，在《微小世界》單元中，教師可在多媒體上播放一些學(xué)生生活中常見但被忽視的微小生物，如水生浮游生物、螞蟻、蚊子等，通過(guò)這些生物的放大圖，展現(xiàn)小昆蟲的大天地。在播放圖片后，教師拋出問(wèn)題：看到這些圖片后，同學(xué)們對(duì)于微小世界有哪些疑問(wèn)呢？不論學(xué)生提出了怎樣的問(wèn)題，教師都要給予肯定，在班級(jí)中營(yíng)造出敢于質(zhì)疑和提問(wèn)的良好風(fēng)氣。老師還要針對(duì)課堂內(nèi)容提出自己的問(wèn)題：“同學(xué)們提出的問(wèn)題都非常好，老師心中也有一些問(wèn)題，這些小蟲子是最小的生物了嗎？有沒有比他們更小的個(gè)體生命呢？這些小生命都是由什么構(gòu)成的呢？”在講解細(xì)胞時(shí)，教師應(yīng)在多媒體上播放顯微鏡的操作視頻、細(xì)胞的圖片等，以更加多樣化的教學(xué)資料豐富課堂內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在趣味性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，提升對(duì)科學(xué)的興趣[1]。
在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的初期，要避免評(píng)判學(xué)生所提出的問(wèn)題的好壞，而應(yīng)該以包容的態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生提出各種各樣的問(wèn)題，打開學(xué)生的思維禁錮，釋放學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。同時(shí)，科學(xué)教師應(yīng)充分利用多媒體，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，維持班級(jí)良好的學(xué)習(xí)秩序。教師在安排課后作業(yè)時(shí)，也要注重作業(yè)的趣味性和探究性，使學(xué)生在繁重的課業(yè)壓力中得到緩解，靈活鍛煉學(xué)生的思維方式。
二、提高學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生猜想和假設(shè)能力
在科學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后，還需要圍繞科學(xué)探究的方向，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的猜想和假設(shè)。但大部分學(xué)生的猜想和假設(shè)普遍存在異想天開的問(wèn)題，他們的猜想缺少科學(xué)性和根據(jù)性，經(jīng)常偏離了科學(xué)方向。雖然我們支持教師在課堂上為學(xué)生提供廣闊的思維空間，盡量不要限制學(xué)生的思維，但學(xué)生的猜想往往偏離了科學(xué)的主旋律，甚至完全屬于主觀臆測(cè)，不利于科學(xué)探究的進(jìn)行[2]。
學(xué)生猜想和假設(shè)能力不足主要是因?yàn)椋阂皇?，學(xué)生的科學(xué)意識(shí)不強(qiáng)，仍然處于萬(wàn)事萬(wàn)物皆有生命的思維中，對(duì)科學(xué)現(xiàn)象持游戲化、擬人化的態(tài)度。二是，學(xué)生的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備不足，對(duì)生活的經(jīng)驗(yàn)較少，在猜想和假設(shè)時(shí)缺少理論支撐，邏輯思維能力明顯不足。三是，大多數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的過(guò)程較陌生，不能熟練地掌握猜想和假設(shè)的方法和技巧，也影響了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)合理的假設(shè)與猜想。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)解決這些問(wèn)題。例如，在學(xué)習(xí)《能量》這一單元時(shí)，教師可提前安排家庭作業(yè)，要求學(xué)生總結(jié)家中使用的能量有哪些？不同的電器提供了哪種能量？爸爸媽媽用這些能量做了什么，這些功能可否被其他設(shè)備所替代？這些問(wèn)題為學(xué)生的探究過(guò)程提供了方向，引導(dǎo)學(xué)生利用課后時(shí)間積極開展科學(xué)探究活動(dòng)。同時(shí)，在探究過(guò)程中，家長(zhǎng)也要參與其中，培養(yǎng)孩子的科學(xué)意識(shí)。此外，教師要為學(xué)生預(yù)習(xí)的知識(shí)提供展示的平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上進(jìn)行分享，學(xué)生分享的過(guò)程也是普及知識(shí)的過(guò)程，這對(duì)豐富全班的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備有一定積極意義。在分享的過(guò)程中，教師可讓其他同學(xué)提出問(wèn)題。例如，當(dāng)學(xué)生講解到電飯煲時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生提出“電飯煲的熱量是從哪里來(lái)的？”“它與熱水壺的能量原理是否相同？”，從而在全班范圍內(nèi)形成合理猜想、科學(xué)假設(shè)的氛圍，促進(jìn)學(xué)生猜想和假設(shè)能力的養(yǎng)成，為學(xué)生探究能力的發(fā)展指明方向，奠定基礎(chǔ)[3]。
興趣是孩子最好的老師。只有充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能讓學(xué)生在興趣的支撐下學(xué)習(xí)和探究科學(xué)知識(shí)，拓寬知識(shí)面，為科學(xué)探究提供理論支撐，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的養(yǎng)成。
三、堅(jiān)持理實(shí)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)科興趣
由于學(xué)生的成長(zhǎng)環(huán)境不同，對(duì)于科學(xué)知識(shí)的儲(chǔ)備也各不相同，所以，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，科學(xué)教師應(yīng)把握住學(xué)生不同的興趣程度，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量對(duì)學(xué)生進(jìn)行劃分，并針對(duì)不同的層級(jí)采取不同的教學(xué)方式，從而保障每一位學(xué)生都能從中受益，拓寬科學(xué)知識(shí)面，提高科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。首先，教師按照學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)理解能力不同，在課堂上組建不同的學(xué)習(xí)小組，給各個(gè)小組安排不同的課堂任務(wù)，分層施教。
例如，在學(xué)習(xí)《地球的運(yùn)動(dòng)》這一章節(jié)時(shí)，教師可將學(xué)生按照學(xué)習(xí)能力由強(qiáng)到弱劃分為ABC三組。對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的C組，教師應(yīng)重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極地參與到課堂當(dāng)中來(lái)，所以教師應(yīng)給這些學(xué)生安排朗讀課文、收集與地球有關(guān)的文字和圖片資料、播放老師帶來(lái)的多媒體幻燈片等課堂任務(wù)，讓孩子們真正成為課堂的主體，參與到課堂的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。對(duì)于B組學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生，教師應(yīng)將重點(diǎn)放在提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力上。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)探究的起點(diǎn)，也是科學(xué)探究的目標(biāo)。善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且敢于提出質(zhì)疑，是科學(xué)教學(xué)的重要因素。但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生的質(zhì)疑能力較為薄弱，且在問(wèn)題的描述方面也略顯不足，這對(duì)學(xué)生探究能力的養(yǎng)成十分不利，所以，在教學(xué)過(guò)程中，教師要安排B組的學(xué)生積極提出問(wèn)題。例如，在學(xué)習(xí)四季的變化中，教師要引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑四季溫度不同的原因是什么？不同的季節(jié)有哪些特點(diǎn)？這些變化與地球有怎樣的關(guān)系？諸如此類的問(wèn)題，不僅能夠帶動(dòng)課堂進(jìn)程，而且還能提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)生的探究能力打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于A組學(xué)生，他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，具有良好的思維和學(xué)習(xí)習(xí)慣，在面對(duì)問(wèn)題時(shí)能夠保持高度的注意力，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析。針對(duì)這類學(xué)生，教師應(yīng)向他們提出課程的核心問(wèn)題。例如，引起地球四季變化的時(shí)公轉(zhuǎn)還是自轉(zhuǎn)？為什么南北極的溫度低，而赤道的溫度高？赤道附近有四季變化嗎？諸如此類的問(wèn)題，能夠激發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究問(wèn)題進(jìn)行深入思考，并帶動(dòng)全班同學(xué)對(duì)答案進(jìn)行討論和補(bǔ)充。
分層模式的實(shí)施能夠抓住每一位學(xué)生的注意力，真正做到因材施教，在保障課程進(jìn)度的同時(shí)，讓每一位學(xué)生都能有所收獲。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，也是課堂模式的創(chuàng)新型嘗試，教師要針對(duì)班級(jí)的特點(diǎn)，對(duì)該模式進(jìn)行微調(diào)，爭(zhēng)取符合本班學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在實(shí)施時(shí)，教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)每一個(gè)環(huán)節(jié)的重要性，避免因分層造成學(xué)生的自卑或驕傲心理。
四、創(chuàng)設(shè)有效情境，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和操作能力，合理預(yù)想到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，才能設(shè)計(jì)出好的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。但在缺少探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的情況下，大多數(shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面存在較大問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)中，針對(duì)某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象安排小學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，是十分困難的，往往需要教師在原有的實(shí)驗(yàn)方案上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
而影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的因素有：①小學(xué)生仍然處于思維成長(zhǎng)期，他們的邏輯思維能力仍然有較大的提升空間，受到年齡的限制，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方面存在較大困難。②學(xué)校設(shè)置的科學(xué)探究時(shí)間較短，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)很難設(shè)計(jì)出完整的實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和探索能力的養(yǎng)成。③很多科學(xué)探究存在于課堂之外，生活之中，這部分的實(shí)驗(yàn)探究缺少教師的把關(guān)，學(xué)生往往在靈機(jī)一動(dòng)的靈感中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，多數(shù)以失敗告終，影響了探究能力的養(yǎng)成。④學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力有待提升，很多學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出違背科學(xué)理論的數(shù)據(jù)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施二次改進(jìn)的能力欠佳。所以，教師在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)綜合分析學(xué)生的問(wèn)題所在，并采取針對(duì)性措施予以解決。例如，考慮到小學(xué)生年齡的限制，教師應(yīng)盡量避免難度較大的課題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如“電和磁”，而應(yīng)選擇與生活實(shí)踐聯(lián)系較大的主題，注重可操作性，如“推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的印刷術(shù)”“靈活巧妙的剪刀”等，讓學(xué)生在生活實(shí)踐的基礎(chǔ)上開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)信心。其次，科學(xué)教師在有限的課堂時(shí)間基礎(chǔ)上，抓住碎片時(shí)間向?qū)W生傳遞科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。例如，教師可采取互聯(lián)網(wǎng)微課的形式，將簡(jiǎn)短有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)剪輯成短視頻，在學(xué)生課間活動(dòng)時(shí)進(jìn)行播放，亦可將短視頻發(fā)送到學(xué)生家長(zhǎng)的終端，鼓勵(lì)學(xué)生在課外觀看，遇到問(wèn)題時(shí)隨時(shí)向老師提問(wèn)。同時(shí)，教師要側(cè)重科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間占比，讓學(xué)生積累更多的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，便于學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)有據(jù)可依。最后，在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行合理分析，從而便于優(yōu)化以后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高，從理論到實(shí)踐都提出了較高要求，所以，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)秉承提高學(xué)生綜合能力的觀念，克服教學(xué)過(guò)程中的各種負(fù)面因素，積極地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加合理化，不斷地提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
五、深化科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h2>
在實(shí)驗(yàn)完成之后，小學(xué)生會(huì)得到大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、異常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。面對(duì)多種多樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小學(xué)生在總結(jié)和分析結(jié)論上存在不足之處，得出科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但大部分學(xué)生存在這方面的欠缺，影響了小學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)而影響學(xué)生的探索興趣。
首先，小學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析仍然停留在片面視角，分析能力較弱；其次，學(xué)生習(xí)慣于依賴教師，在遇到困難時(shí)，缺少自主探究意識(shí)，急于向老師尋求幫助；最后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)較少，缺少相關(guān)的實(shí)驗(yàn)思維訓(xùn)練，未能完全掌握得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的規(guī)律和方法。例如，在《不簡(jiǎn)單的杠桿》這節(jié)課中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生完成不同長(zhǎng)度杠桿與能翹起物品的重量關(guān)系。教師可設(shè)置多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。與學(xué)生一起猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得出一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但小學(xué)生受到知識(shí)水平的限制，在數(shù)據(jù)分析方面存在困難，這就要求教師對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)，合理地幫助學(xué)生找到數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，最后得出正確的結(jié)論。再例如在《電能與磁能》這節(jié)課中，學(xué)生是初次接觸電與磁方面的知識(shí)。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的趣味性，避免過(guò)多枯燥的理論知識(shí)講解，在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，也要運(yùn)用更加淺顯的語(yǔ)言對(duì)電能和磁能進(jìn)行描述，避免學(xué)生因過(guò)于深?yuàn)W的知識(shí)而望而卻步。
總之，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的總結(jié)，是科學(xué)探究中最為重要的一步。在實(shí)際教學(xué)中，教師要充分考慮到學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量和思維特點(diǎn)，在淺顯易懂的實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生獨(dú)立總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和總結(jié)問(wèn)題能力。但當(dāng)面對(duì)較難的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)給予適當(dāng)引導(dǎo)，在彌補(bǔ)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備的同時(shí)，又引領(lǐng)了課堂方向，避免晦澀難懂的知識(shí)，影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的積極性。
綜上所述，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的過(guò)程中，從提出問(wèn)題到猜想假設(shè)，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到總結(jié)實(shí)驗(yàn)，都需要小學(xué)生不斷進(jìn)行自我突破，在多種多樣的實(shí)驗(yàn)探究中提高探究能力，積累科學(xué)知識(shí)。小學(xué)科學(xué)教育意在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和持之以恒的精神，這些因素對(duì)學(xué)生未來(lái)的發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。所以小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)注重科學(xué)探究全過(guò)程的把控和引導(dǎo)，以彌補(bǔ)小學(xué)生因年齡特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的科學(xué)探究能力問(wèn)題，以更加新穎的課堂模式、生動(dòng)活潑的課堂素材、科學(xué)系統(tǒng)的思維引導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步提高科學(xué)探索能力，讓學(xué)生在科學(xué)課堂中充分地體會(huì)科學(xué)知識(shí)的魅力，從而全方位地提高學(xué)生的探究能力水平，促進(jìn)學(xué)生在綜合素質(zhì)成長(zhǎng)方面取得更大的進(jìn)步。
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