培养学生科学素养论文(精选8篇)
现代的社会是一个科学技术高速发展的社会,而科学技术的发展,需要大批的科技人才,而作为培养和输送人才的基地,将成为社会发展进步快慢的决定因素。因此,在教育过程中,必须通过科学教育,使学生逐步领会科学的本质,乐于探索,热爱科学,并树立社会责任感,学会用科学的思维方式解决自身的学习、日常生活中遇到的问题。那么,在科学教学中,如何“培养学生的科学素养”呢?
一、激发兴趣,调动学生探究的积极性
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。小学生的“好奇心”较重,但这种“好奇心”有时只停留在“好玩”、“新奇”、“刺激”的水平上,停留在希望老师给予解释的水平上。教师的任务就是要促使学生把“好奇心”发展为“科学的好奇心”,扩大学生的兴趣范围,引导学生发现平时不注意的现象,从而产生探究的期望和兴趣。激发学生的兴趣可从许多方面入手:如创设情景、激发学生探究兴趣。在教学《浮与沉》时,教师出示两只大小形状一样重量不同的小船,让学生猜一猜:如果把这两只小船同时放进水里会出现什么现象?大部分的学生都认为小船会浮到水面上,小部分学生认为船会沉到水底。同学们都迫切想知道结果,要求我马上试一试。于是,我把这两只小船轻轻地放到水里,结果出现了一只浮到水面上,一只沉到水底的现象。学生见后,先是感到惊奇,之后纷纷举手发表各自的看法,参与学习的意识极为强烈。利用游戏,同样也可以使学生产生兴趣。如教学《镜子》时,我让一个学生走到教坛上蹲下,让讲台挡住全身,让其他同学看不见他。然后,我让部分学生到教室后面的黑板写字,让在教坛上蹲下的这个同学“猜”。结果,不论这些同学在黑板上写什么字,都总能被教坛上蹲下的这个同学“猜”对。同学们对此百思不得其解,要求老师作解释。于是,教师先让教坛上蹲下的这个同学说说是怎样“猜中”的,接着教师再出示“潜望镜”让学生观看,学生对“潜望镜”都产生了浓厚的兴趣,他们都很想了解“潜望镜”的构造和工作原理,积极主动地参与接下来的教学活动。
二、巧设疑难,引导学生自己提出探究的问题
教育家朱熹说:“读书无疑者,须教育有疑,有疑者须无疑,到这里方是长进。”思维总是从疑问开始,一个成功的教学过程,教师总要有目的、有计划、有层次的步步激疑、导疑、释疑。正像一篇优秀的文艺作品,往往一开始就把尖锐的矛盾冲突呈现在读者面前,扣人心弦,使人欲罢不能。教学亦是如此,才能使学生产生强烈的求知欲。
如在教学《水与生命》时,学生普遍认为水是白色的。有小部分学生认为水是蓝色的,问其原因,他们都说:大海都是蓝色的,所以水都应该是蓝色的。于是,我拿出一杯豆浆、一杯硫酸铜溶液、一杯清水让学生进行比较,学生马上发现了自己认识上的不足,提出了“水是什么颜色的”的探究问题。由于问题是学生自己发现的,他们都自觉地、主动地寻找办法解决它。如果让学生围绕教师提供的问题展开探究,他们的内心往往缺乏那种迫切需要解决问题的愿望。这样,学习就会变得比较被动。
三、要善于引导学生进行讨论、辩论 讨论和辩论是学生日常学习活动中常见的方式。讨论,就是把那些有概念联系的客观事物呈现在学生的面前,让他们用自己的语言一起去发现和研究他们观察到的现象、结果,让学生在小组里一块儿思考、相互交流各自在“探究”中所获得的表象,从而形成感性认识和理性认识,加快加深学生对某些问题的认识。因此,在科学教学中,教师必须善于给学生创造机会进行正常讨论和辩论,营造平等和谐、互相尊重的氛围,使学生敢于发表自己的看法又善于倾听别人的意见。
例如,在教学《雨的形成》这课时,我出示了一瓶刚从冰箱取出来的汽水,然后让学生进行讨论:“瓶外的这些水珠是从哪里来的?为什么会出现这些水珠?”。学生根据大量事实进行了充分的讨论,确信小水珠是水蒸气受冷后形成的。当学生持有不同观点而引发辩论时,教师也不要做裁判,要因势利导、鼓励学生积极参与,帮助和训练学生学会提问,学会参与讨论。
例如,在教学《燃烧的秘密》这课时,我让学生猜想:蜡烛燃烧后会生成什么?有许多学生认为蜡烛燃烧后会变成蜡,但也有不少学生持反对的意见。我没有给他们作任何判决,而是鼓励他们各人根据自己的观点展开辩论。认为蜡烛燃烧后会变成蜡的这一方的同学的观点是:蜡烛在燃烧过程中会有很多烛泪流下来,到最后蜡烛燃烧完后就剩下这些流下来的蜡。持反对意见的同学则认为如果蜡烛燃烧后会变成蜡,那么,蜡烛就永远也不会烧完。经过一番唇枪舌战后终于得到了共识:蜡烛燃烧后不会变成蜡。通过引导学生进行讨论、辩论,使学生的思维能力得到充分的锻炼,激发学生学习的积极性,活跃课堂教学气氛。学生通过动手操作,发现了问题或探究出解决办法时,教师适时组织学生进行讨论,一方面可以综合集体智慧取长补短,寻找解决问题的多条途径或最佳途径,另一方面通过讨论加深学生对同一现象或同一方法的理解。
四、充分、灵活利用科学探究。科学探究既是科学学习的目标,又是科学学习的一个最基本的也是最重要的学习方式。让学生亲身经历以探究为主的学习活动在教学中应该经常用到的。科学课的教学总目标是培养学生的科学素养,而科学探究是最能体现培养目标的一种方式。因此,科学教学要把以“教学”为中心的课堂活动转变为以“探究”为轴心的科学活动。
在平时的教学活动中,时时都要考虑能否用科学探究的方式,尽可能充分培养学生的科学素养。这些内容看起来是不属于探究活动的,但是只要我们教师肯动脑筋,也可以把它变成学生很好的探究活动。例如,在指导学生种植芋头时,我让学生分别把芋苗平放、正放、斜放和倒放等多种形式进行种植,之后让学生探究哪种种植方法产量高。在饲养小动物方面,我给了一个“淡水鱼可以在盐水里生长吗?”的题目让学生进行探究。经过一个多月的探究活动,部分学生写出了质量很高的小论文,获得市的奖励。
五、利用多种教学资源,进行开放式教学。科学课是一门综合课程,它包括的内容也很广,有天文的、地理的、生物的等等,它强调学生的已有经验和生活经历,积极提倡让学生亲身经历以科学探究为主的学习活动,引领学生在对周围世界等方面进行积极探索的过程中,培养学生的科学素养。这就说明科学课的教学内容就不是教科书,而是学生生活周围广阔的自然环境。因此,科学课的教学也不应只局限于课堂教学,要充分利用广泛存在于学校、社会、家庭、网络、课外读物等多种教学资源,将学生的学习置于广阔的背景之中,帮助学生不断扩展对周围世界的科学现象的体现。例如,在教学《未来农业》这一课时,我利用许多学生家庭都有一个后院种植农作物的特点,让学生回去进行嫁接活动和改良试验。
一、问题让学生自己去发现
爱因斯坦说过:“提出一个问题往往要比解决一个问题更重要。”学生探究的动机往往来自对事物产生的好奇。苏霍姆林斯基曾说:“如果没有兴趣, 我们的一切探索计划就会落空。”问题有兴趣, 能激活学生的求知欲望, 调动学生的积极性。教师要充分利用观察、实验、游戏、竞赛、魔术等手段, 让学生或从已有的知识积累和生活体验中发现问题, 或从事物矛盾处发现问题, 或从旧知识的类比演绎中发现问题。如学“磁铁”有关内容时, 开始我让每个实验小组利用前一课学到的磁铁的制作方法进行磁铁吸引大头针的比赛, 看哪一小组制作的磁铁吸引的大头针多。学生从比赛中就会发现各自的磁铁吸引大头针的数量有多有少, 他就会去思考其中的原因, 从各自制作的磁铁不同之处去提出假设。
二、猜想让学生自己去提出
猜想和假设是一切发明和创造的前奏, 只有提出了符合一般规律的假设或猜想, 才能通过具体的实验进行探究、验证。学生在对一个问题提出猜想或预测时, 肯定会根据以往的知识和经验进行积极思考。在学“水的凝结”这部分内容时, 我就鼓励学生大胆猜想“露”的成因, 学生提出了以下几种可能性:是天上落下的雨水;是物体内部渗出的水;是空气中的水蒸气变成的水。然后引导学生对几种猜想进行分析、讨论, 得出合理的假设:露是空气中的水蒸气受冷变成的。
三、实验让学生自己去设计
科学实验的最终目标是要让学生达到能依据已有的经验和实验能力去进行研究和探索。实验教学中要特别注意鼓励和扶助学生自己动脑动手, 自我设计实验。如在探究“根的吸水作用”时, 我是这样引导的:
师:怎样证明植物是由根吸收水分的?生1:可以把植物的根放在水里, 水减少了就说明是被吸收了。生2:这样不行, 因为水要蒸发, 也会减少, 不能完全证明都是被根吸收的。师:那么怎样阻止水分蒸发呢?生1:可以给瓶子加个盖。生2:加个盖, 植物又怎么放呢?生1:可以在盖子上打一个和茎差不多大的洞, 把茎夹住。师:洞和茎之间还有空隙, 水分还会蒸发, 不够严密。生:可以在空隙处滴上蜡烛油把它封住。师:好主意, 谁还有好办法?生:我认为可以在水面上加一点菜油, 因为油比水轻, 浮在水面上, 可以把水和空气隔开, 阻止水分从水面蒸发。师:不错, 那么, 怎样才能使根吸收的水看起来明显一点呢?生:选一棵叶子多的植物。生:用细一点的瓶子。
至此, 植物的根吸收水分的实验就设计出来了。这种由学生自己想出的方案, 实验起来肯定会认认真真, 一丝不苟, 而且让学生自己想办法, 是启发学生运用科学方法, 培养学生创造精神, 发展学生科学能力的重要手段。
四、实验让学生自己去做
科学课的课堂实验除了一些非常复杂、难度较大、有一定危险性的需要教师做演示之外, 要尽可能创造条件让学生动手, 去尝试。要放开学生的手脚, 不能充当指挥者, 要求学生按着教师的口令“一二一”齐步走, 这样做学生只动手不动脑, 没有独立性和创造性。教师要舍得花时间, 鼓励学生多角度探索。如学摩擦起电相关内容时, 让学生探究“摩擦起电现象”, 我把尽可能多的材料交给学生, 让他们自由地去摆弄。结果学生设计出十几种实验方法:如用手摩擦塑料包扎带, 使包扎带向四面散开, 摩擦吹塑纸使之“粘”在手心不掉下来, 摩擦气球去吸引女同学的长头发, 摩擦泡沫塑料粘在身上像雪花, 摩擦塑料笔杆去吸引粉笔灰等等。学生在获取知识的同时, 也尝到了成功的快乐, 创新精神和科学兴趣也得到了培养。
五、结论让学生自己得出
学生经过实验探究, 收集事实和数据后, 就必须采取师生研讨或小组研讨的方式, 对收集的信息进行加工整理, 或类比推理解释现象, 或分析概括得出结论, 让学生经历一个由此及彼, 去粗取精, 去伪存真, 从感性认识到理性认识的思维升华过程。比如在学生完成“风的成因模拟实验”后, 知道了是蜡烛的热量使箱内空气流动成风的。然后启发他们进行类比思考:自然界的环境和箱子一样吗?有什么相似的地方?学生经过讨论得出:因为太阳的热量使地球上各个地方的温度不一样, 有的地方温度高, 有的地方温度低。温度高的地方, 空气受热上升, 压力减小, 其他地方温度低、压力大的冷空气就会流过来补充, 从而形成风。并由此顺利地解释了海陆风、季风、山谷风形成的原因。学生的类比推理和想象能力也在这一环节得到了培养。
科学素养是人们认识客观事物、参与社会公共事务以及实现个人决策过程中所具备的科学知识、科学方法与科学观念。良好的科学素养需要从小培养,而科学又是一门以实验研究为基础的自然科学,因此,加强小学科学教学,运用科学实验,培养小学生的科学素养,从而激发学生的科学志趣,提高其科学学习与运用的能力,培养其创新精神,全面提升小学生的综合素质与能力。
一、更新教学观念,以实验为基础培养学生的科学素养
新课改与素质教育理念的日益深化,更加突出了学生的主体学习地位。而科学又是一门以实验为基础的自然科学,因此,教师应不断更新教学观念,将课堂主导权交给学生,树立以实验为基础、培养科学素养为目的的教育理念。
比如,每节课树立一个如“电产生热”的教学主题,鼓励学生亲自动手实践:将一根细铁丝接到一个电池的正负两极,摸一摸铁丝会有什么感觉?如果接的是三块电池,又会有什么感觉?这样,当学生的好奇心得到调动的同时,就是教学与学习的最佳时刻,而学生又在这个过程中占据主要地位,加上教师的从旁辅导,真正实现以学生为中心的课堂教学模式,不断提升课堂教学效果,培养学生的探究能力与科学素养。
二、激发学生动手实验的兴趣,提升其科学素养
正所谓:兴趣是最好的老师。小学生的年龄较小,只有激发其科学兴趣,才能促使其产生形成科学素养的动力源泉。因此,教师可以将科学兴趣的激发作为教学切入点,充分利用实验研究,将其好奇心转化为学习的动力,将枯燥乏味的知识与实验操作紧密结合,培养小学生爱探索、爱发问、爱动手的能力,提升其科学素养。
例如,在“动物”的教学中,教师就可以引导学生观察生活中碰到的小动物或者依据个人兴趣饲养一些小动物如小鸟,小兔等,引导其对小动物外形、睡眠、叫声、食物喜好等进行观察,然后鼓励其在课堂上对所观察的情况说一说或者画一画。这样的学习内容与方式在生活中比较常见,学生不会感到陌生,也会做得特别好。
三、运用实验培养学生的探究精神,提升其科学素养
小学科学教材中有很多内容需要学生动手去做,这不仅有利于加深学生对知识的掌握,更能培养其创新精神和科学素养。
例如,在“物体在水中是沉是浮”的教学中,虽然学生知道某些物体可以浮在水面,但是并没有仔细探究浮沉的原因,造成浮沉的因素等。这样,教师就可以引导学生准备一些物体,比如质量相同体积不同,或者体积相同质量不同,亲自试验一下。引导学生成立小组,讨论实施方案,最终在教师指导下完成实验操作,得出实验结论,深化科学学习的意义。
四、运用现代化教学手段,提升科学教学效果
科学技术的飞速发展为学校教育提供了更多的便利支持。小学生的年龄较小,活泼好动,注意力不易集中,所以多媒体等现代化教学手段的应用,能够以更加形象、生动、活泼的形式将内容展现,从而更快吸引学生的注意力。比如,教材中一些关于自然现象,动植物等内容,适合小学生学习,而如果将动感动画等学生比较喜欢的方式与学习内容良好结合,则更能调动学生的学习兴趣与能动性。
以《杠杆》为例,教师可首先利用多媒体播放有关杠杆的情景,让学生感受物体受到重力与阻力的情景,真实再现一个杠杆运作的原理。在深化学生对知识的掌握的同时,鼓励学生发现生活中存在的杠杆原理,或者动手试验一下杠杆原理,从而深化学习目标。
再比如,《云的观测》教学中,教师就可以利用多媒体播放一组关于云朵形成、运动及相关变化的视频图像。这种教学方式在弥补了传统空谈、讲解等单一、枯燥的缺点的同时,能够以更加鲜明、生动、活泼的方式将云朵的千变万化和多姿多彩展现于学生面前,以激发学生的学习热情,促使其产生学习与探究的欲望。
五、加大科学课堂容量,引导探究,提升科学素养
素质教育理念更加重视学生能力与素养的全面培养与提升,这就要求小学科学教师立足于学生实际,精心设计课堂教学内容与形式,合理安排教学内容,在提升教育水平的同时,因人而异,因材施教。
例如,以“地球表面的地形”教学为例,教师可以适当加大教学容量,从地球全景转向地球表面,再引入到平地、高原、峡谷、山峰等科学概念,将课堂知识量自然有序地提升,同时结合科学素养的研究,引导学生主动进行思考与探究;这样,在激发学生强烈探知欲望的同时,引导其亲自动手,拿起科学仪器,主动去发现与探索,从而培养其动手操作能力,全面提升其科学素养。
总而言之,在素质教育理念与新课改不断深化的背景下,小学科学教师更应不断提升自身的素质与能力,不断更新教育与教学观念,树立正确的角色意识,着眼于学生科学素养的不断提升,以科学实验为基础,结合科学课程本身的特点,将课堂主动权交给学生,注重其好奇心与探究欲的培养,促使是学会思考,自主探究,为其科学素养的形成奠定良好的基础。
南漳县武安镇丰坪中心小学尹松刚
《科学课程标准》明确指出:小学科学应以全面提高每个学生的科学素养为其核心理念,面向全体学生,立足于学生的发展,体现科学本质,突出科学探究,反映当代科学成果。农村小学生由于受到条件、环境、思想意识等方面的限制,科学素养远远不足以适应自身发展和将来适应社会的需要;而农村小学生又是未来建设农村乃至国家的主力军。
那么,实验探究应怎样培养农村小学生的科学素养?
一、科学素养的培养要突出科学方法的培养。
本人认为在实验教学中不仅强调学会做实验,更要强调学会做科学,在科学实验教学中,指导学生正确地运用科学的方法,进行实验不仅是培养学生科学方法的重要途径,也一直是科学实验教学中的焦点。
1、指导学生正确地运用科学的方法进行实验,培养学生在实验中去独立思考、认真观察,去发现问题。我认为,首先要求学生学会观察,要善于捕捉那些不易被观察到的细微现象,那些呈现时间短暂,稍纵即逝的现象。其次要培养学生的观察兴趣,养成乐于观察、勤于观察、善于观察的良好习惯,使学生由“目的性”观察变为“思维性”观察。为此,在实验教学中我要求学生特别注意以下几点:
a既要观察实验中的主要现象,又要观察实验中次要现象。
每做一个科学实验都是有一定目的,因此一些与达成一定目的相关的实验现象,无疑是该实验过程中应该重点观察的主要现象;但是,任何一个科学反应所产生的现象都不是唯一的。例如,金属钠跟水反应的实验,不仅要求学生要观察到有氢气放出,以及反应后的溶液能使酚酞变为红色这两个主要现象,而且要求学生注意观察实验过程中出现的一切现象。实践证明,通过学生认真仔细的观察,他们还能在实验过程中观察到钠浮于水面、熔成一个金属小球、不断地在水面上游动、发出“嘶嘶”的声音、有水雾产生等现象。
b既要观察明显现象,又要观察不明显现象。
实验教学的目的不单纯是传授知识,而是要让学生在实验过程中“学会认真观察、学会全面观察”。例如,活泼金属单质与酸的反应,除了氢气的生成外,还有热放出。如果我们能让学生摸一摸反应仪器(试管),及时捕捉到这些现象,不仅有利于学生观察能力的培养,还能对所研究的事物有一个更加全面、深入的认识,并从中发现问题。
2、培养学生探究、设计实验原理。a挖掘课本知识,探究实验原理的设计。
课本知识是探究实验原理的有效题材,例如,在归纳总结“二氧化碳的制取”时,为了增强实验的探究性,可以引导学生从二氧化碳生成的反应进行思考,他们可以找出十几种生成二氧化碳的反应或方法来,例如人和动物的呼吸;木炭、煤、酒精、甲烷、一氧化碳等等的燃烧;碳和一氧化碳还原氧化铜;碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸铵的分解;碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、碳酸钙块状固体分别跟稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸进行反应等等,再引导学生从科学性、安全性、可行性、简化性等方面进行分析、评价,从中找出可行的方案进行实验,最后采用对比的方法研究碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、碳酸钙块状固体分别跟稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸进行反应,从而得出制取二氧化碳的实验原理。
b利用生产、生活中的科学现象,探究实验原理的设计
“新《科学课程标准》有两大特征:一是提倡从生活走进科学,从科学走进社会,二是科学探究贯穿始终。”所以我们教师应注重从生产、生活中引出科学问题,并引导学生对一些可行性强的科学问题进行探究,比如“铁为什么生锈?”可进行如下探究,第一步,提出问题:铁为会什么生锈?第二步,引导学生充分考虑后提出实验假设;(学生提出了三种假设:①铁生锈是因为和空气中的氧气发生了氧化还原反应。②铁生锈是因为和空气中的水蒸气发生了氧化还原反应。③铁生锈是因为与空气中的氧气和水蒸气一起发生了氧化还原反应。)第三步,指导学生根据假设设计和观察实验;(学生设计:①取一支试管,烘干,放入一根铁钉,然后用塞子塞紧试管口,使铁钉只与干燥的空气接触。②再取一支试管,放入一根铁钉,注入蒸馏水至浸没铁钉,然后在水面加入一层食物油,使铁钉只与水接触。③取一支试管,放入一根铁钉,然后注入蒸馏水,不要浸没铁钉,使铁钉同时与水和空气接触。)第四步,引导学生观察实验现象;(结论是:几天之后,会发现试管①和②中铁钉都没有生锈,试管③中铁钉生锈了。)第五步,通过分析和讨论得出结论。(常温下铁在干燥的空气中或在隔绝空气只与水接触时都不生锈,而在与空气和水同时接触时便会生锈。)
二、在实验探究中培养学生的科学素养。
1、发挥学生的主体作用。
兴趣是培养科学素养的动力,是激发学生好奇心的一种有效手段。兴趣激发灵感,是发现的先导。课程标准中要求教师要细心呵护儿童与生俱来的好奇心,激发学生学习兴趣的方法和手段很多,如情境的创设、让学生观察、动手操作、多媒体的运用、体验学习的成功感等都能有效地激发学生学习的动力。教师应在教学中不断地变换教学方法,唤起学生探究的欲望。这样,学生就会积极生动、专心致志而且兴趣十足地去认识科学事物和现象。在实验探究中发挥学生的主体作用,应坚持以下几点:(1)敢好奇。敢于对实验事实追根究底、探究真相。
(2)不满足。不满足现成的结论和方法、现有的手段和途径、乐于寻求捷径和佳径。(3)好冒险。敢于大胆猜测,并有面对被批评的勇气,敢坚持己见和应对未知的情况。(4)爱动手。将头脑中的创意构思出来,直至亲自动手使之具体化。
2、变演示实验为探究性实验。
将演示实验作为探索性实验,教师应进行创新设计、实验层次的安排、问题的设置及解决的办法等工作。这种创新设计的目的是要让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生的学习主体作用,从而激发学生的创造性思维。同时,这种创新设计对学生也是一种很好的示范,对学生科学素养的培养起到潜移默化的作用。例如“怎样才能加快水的蒸发”一课,变用酒精灯、试管夹、玻璃片等材料进行演示为组织学生搞洗手帕比赛,看谁最先把手帕晾干,让学生在活动中探究到加快蒸发的方法。
3、改进演示实验,延伸探索过程。
在学生讨论演示实验改进方案的过程中,教师发挥的作用主要是进行一般性的原则知道,尽可能地让学生归纳自行探索完成。例如《认识矿物的性质》一课的教学其中有这样的两种做法:一种是根据矿物性质体现的方面,把学生组合成小组,分别研究矿物的颜色、透明度、光泽、硬度、形状,另一种做法是先集体研究矿物的颜色、透明度和光泽,稍作小结,然后重点研究矿物的硬度和形状—这个设计是按照知识点的次序分为三段进行的,这是对课程序列做了更为深入的分析。它把矿物性质的5个方面分为三个层次:前面3个为第一层,后两者分别构成后两层。这样做的依据,是认为前三者在认知特征上处于直观易懂的层次,学生根据已有的经验(或稍加提示)完全可以掌握,而后两者离学生的生活经验距离较远,需要辅助建构。通过这样的改进,教学设计更贴近学习的心理操作可能,教学流程更加流畅。
三、探究实验应注意的问题。
老师要避免为了追求所谓的“教学完美”而不自觉地扮演“赶鸭快快跑”的“鸭农”形象,或为了追求课堂结构的完整,给学生一两分钟时间装模作样地讨论,提供给学生一大堆实验用品却要求三五分钟内结束实验等等,这些都违背了培养学生科学素养的初衷。为培养学生科学素养,我们应追求实质性的探求性学习。
1、把探究了问题当成有了问题意识
例:小学科学三年级《糖到哪里去了》教师出示2杯水,分别在杯中放入糖和高锰酸钾。师:请同学们到前面来搅拌一下,观察一下糖和高锰酸钾在水中发生了什么变化?把观察到现象记录下来。这样做学生并不是因为好奇而产生问题,因为问题而展开动手实验。
这一课可以围绕“水可以溶解哪些物质”这一问题,放手让学生自己设计实验方案,选取实验材料,进行卓有成效的自主探究学习来了解水的溶解性。
2、把探究当成验证性实验。
例:小学科学四年级《玩气球》一课,教师先通过讲解让学生知道了热空气和冷空气的流动方向是不一样的,再让学生剪纸,然后将纸用线系起置于燃烧的蜡烛正上方,来验证热空气是怎样流动的。学生开始实验了,但只有少数人在动手,大多数人只是默默地看„„案例中的老师认为探究就是做做教材中的实验,验证教材中的结论。教师要引导学生选用恰当的探究形式,让学生亲身经历完整的科学探究过程,让每个学生从不同的途径获得成功的体验。
这一课可以在组织学生探究空气的流动性时,引导学生自己通过设计实验或观察生活来了解空气的流动性。在设计实验时,鼓励学生大胆设计,勇于创新。只有这样猜猜真正做到规律让学生自主发现,方法让学生自主寻找,思路让学生自主探究,问题让学生自主解决。
3、把合作当成提升探究水平。
例:小学科学四年级《小小降落伞》一课,让学生4人为一组讨论:降落伞留空时间的长短与什么特征有关?怎样降落伞使留空时间长?学生很兴奋,马上凑在一起讨论。其中一组中有一学生滔滔不绝说了一大堆,生2急了,开始插嘴,组长让其他同学听听生2的意见,可生2才说了“我认为纸„„”就听见来老师“啪啪啪”3声击掌,全班学生立即做端正。
合作学习并不等于让学生分小组讨论。在讨论前应构建合作学习环境,让学生有独立思考的时间,产生交流的需要,使合作探究成为有源之水;要培养良好的合作习惯,让合作真正提升探究水平,交流时给足学生发言、补充、更正和辩论的时间,让所有学生的智慧都得到呈现。引导学生在合作中积极参与,学会表达、倾听、思考,勇于发表见解。
四、努力的方向。
1、揣摩学生已有体验,在每节课的教学中敏锐捕捉学生对待科学的情感态度、价值观并加以提升,培养学生科学素养。
2、充实自身专业素养,提高平时教学的效率。若科学老师的主体性知识不扎实,就很容易被学生“牵着走”,一个连主体性知识缺乏都缺乏的科学老师,是无法面对“十万个为什么”式的小学生的。只有拥有新鲜的“一桶水”、“一缸水”的底蕴,才能高屋建瓴,才能理性、沉着地驾驭“瞬息万变”的科学教学。
3、准确把握基础目标和发展目标,在设定教学目标时,不能就课论目标,特别是发展性目标,它需要经过较长时间的课堂教学,而不是一两节课就能达成的。所以,对每一学期,每个单元的教学甚至每一节课教师都要统筹考虑。对于日常的课堂来说,“完美”的标准是根据课堂教学内容、学生的认知水平和教师教学的特点,突出三维目标中某一方面目标的实现。只有这样,才有可能涌现具有个性的好课。学生的科学素养才得以切实积淀。
随着科学技术的迅猛发展以及知识经济时代的到来,社会经济的发展愈来愈依靠劳动者科学素养的提高。反思20世纪培养英才的教育理念,已不能适应社会发展的需要。加强科学、技术、社会之间的联系,从以学问为重心向提高未来公民科学素养的转变,成为科学教育所面临的重要问题。化学作为自然科学的一个重要门类现今已渗透到社会生活的各个方面,成为处于中心地位的科学,同时化学又是以实验为基础的科学。这就要求教师在化学教学中注意理论与实践相结合,全方位的培养学生的科学素养。
1.化学学科是培养学生科学素养的基石
化学是在分子、原子水平上研究物质对组成、结构、性能及其应用的一门基础自然科学。随着科学技术的迅猛发展,化学被广泛应用于正在蓬勃发展的一切高科技领域已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础。它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要作用。化学与其他学科的交叉和渗透构成当今化学科学发展的显著特点。曾任美国化学会会长的哥伦比亚大学教授R布里斯罗在其出版的著作《化学的今天和明天》中就以“化学是一门中心的、实用的和创造性的科学”作为副标题,说明了化学在现代社会科技发展中的中心地位和作用。
在化学课堂教学中,把化学带到生活中去,加强与社会和实际生产生活的联系,使学生了解化学在现代生产生活中的作用,既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生了解现实生活中与化学相关的诸多知识,为今后学生走入社会,成为具有科学素养的社会公民打下良好的基础。同时,化学又是一门以实验为基础的科学,可以将感性思维与理性思维高度融合,具有极强的包容性。通过实验教学,可以帮助学生形成各种能力,训练学生掌握科学的学习方法,形成正确的`科学态度,培养良好的科学精神。所以,在化学教学中培养学生的科学素养,具有奠基的作用。
2.在化学教学中全面培养学生的科学素养
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探索的基本过程和方法,培养学生的科学探索能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感提高未来公民适应现代社会生活的能力。
2.1科学知识是构成和发展科学素养的基础
科学素养以掌握一定程度的科学知识为基础,没有一定的科学知识,科学素养也就无从谈起,正如一个人的修养、素养要以一个人掌握的知识、文化,拥有的经验、见识为基础一样。21世纪是高度信息化的社会,它不再是一个知识型社会,而是将逐渐成为知识发展型社会。这就要求在化学教学中改变教育观念,改变以往片面提高化学知识的理论水平和深度、与社会相脱离的弊端,对知识进行重新筛选,选择对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说必不可少的最基本、最典型的关键性知识。从学科发展的角度适当介绍化学科学领域出现的新成果、新进展,联系社会、技术和生活,渗透STS教育思想,指导学生运用科学的知识观和价值观分析一些社会问题并作出正确的决策,让学生牢固的掌握化学学科的基础知识,真正体现化学知识是发展学生科学素养的土壤。
2.2科学能力是科学素养的核心
科学能力是获取科学知识和探索科学新知识的能力,它是在科学知识教与学的过程中形成的,从社会的生存和进步来看,这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握,在基础化学教学中应注重以下能力的培养:
2.2.1在实验教学中培养学生的观察与实验能力
观察是认识世界的开始。科学始于好奇,发现始于观察。我国地质学家李四光曾说:“观察是得到一切知识的一个重要步骤。狄罗德说:“我们有三种主要的方法:对自然的观察、思考和实验。观察收集事实;思考把它们组合起来;实验则证实组合的结果。”所以说观察与实验能力是科学能力的基本要素,是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造能力。在做化学演示实验和分组实验之前,为了防止把生动活泼的化学现象变成静止的预期结论,教师不告诉学生有什么现象发生,让学生带着悬念,全面、认真的观察实验过程,教会学生抓住观察重点,既要观察实验结果,又要全面观察实验过程中所发生的各种现象,鼓励学生善于捕捉那些稍纵即逝、不易被察觉的细微之处,同时注重对实验想象的对比观察,特别是异常现象的发生,培养学生分析问题、解决问题的能力、意志和品质以及探究知识的科学方法。
2.2.2发挥学生主体参与意识,培养自主学习能力
自主学习能力是一种较高要求的科学能力,是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习能力。培养学生自主学习能力可具体化为:
(1)重视阅读能力的培养,教给学生掌握科学的阅读方法。
(2)培养信息加工能力。寻找、选择、整理和存储各种有用信息。
(3)针对所研究问题,选择、重组、应用已有信息,独立地解决该问题。
(4)正确的评价信息。
(5)利用信息作出新的预测或假设。
(6)从信息看出变化趋势、变化模式并提出表示变化的规律。例如在讲授纤维素知识时,给学生创设一个宽松的学习环境,提供一些没有固定模式的课题,包括纤维素的存在、结构的确定、纤维素的性质,硝酸纤维、醋酸纤维、纤维素的用途等,安排学生以小组为单位学习,借助图书馆、网络等各种媒体查阅有关纤维素的资料,并进行阅读、归纳、整理,写出报告,制作成相应的软件,通过校园网络使全体学生共享,并进行问题讨论。比如淀粉和纤维素是同分异构体吗?它们在结构上有哪些差异?由纤维素的结构推测它的性质,并设计实验来证明。谈谈硝酸纤维的发现,结合它的发展史谈谈它对高分子化学的发展有什么影响?结合我国国情,谈谈对纤维素发展的展望等等。学生在讨论过程中,可以大胆地提出自己的想法并形成方案。通过自主学习能力的训练,使学生的信息检索能力、自学能力、思维能力和协作能力得到充分锻炼,真正学会如何获得新知识、发现问题、解决问题,不断改变自己的思维结构,丰富和发展自己,为今后走入社会成为一名具有良好科学素养的公民打下良好的基础。
2.2.3设置探究内容,培养学生的知识创新能力
创新能力是科学素养中最活跃、最积极、不可缺少的重要能力,它是科学素养在实践中的具体表现。青少年的创新能力最终表现为动手能力。动手能力是获得知识、促进思维能力发展的必要手段,是创新能力不可缺少的重要因素。化学是一门以实验为基础的科学,这就为实践教学提供了一个广阔领域。开发探索性实验是培养学生创新能力的有效途径。实验设计题目可以从以下几个方面出发:(1)使用非常规的装置,完成某种实验目的;(2)进行某一实验的仪器或装置不一定是统一的标准装置,这就需要突破思维定式,具有创新精神。(3)为完成某一基本实验而设计出不同的方法,通过从各个角度(如药品的成本、装置的繁简、准确性、安全性、对环境的影响)的比较和论证,选择出最佳方法。(4)创造性地改进实验,设计新的实验方案。通过一些具有实际意义的实验题目,可以激发学生进行探究活动的兴趣,在进行探究活动和提出解决方案的过程中,学生的创新能力得到发展和培养。
2.3科学方法是科学素养的表现方式
科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和行动方式,在科学研究中被认为是产生知识的“知识”。学生掌握科学方法能更快的获得知识、更透彻地理解科学规律。在化学教学中增设化学科学发现过程的内容,讲述科学发现过程中体现的各种各样的研究方法,让学生理解化学家是怎样用这些方法进行化学研究和知识创新活动。在实验教学中,以科学方法组织教学,在培养学生观察、实验、分类等一般方法的基础上,拓展培养收集和处理实验数据、设计实验并安装实验装置、提出假设、验证假设、得出结论、解释实验结果并应用到新情境中、交流实验研究成果等具体方法。学生通过学习,不仅学会了科学方法,而且会逐渐将科学方法内化为自己的思维和行为方式,使今后的学习起到事半功倍的效果,科学素养也会相应的提高。
3.提高教师科学素养是培养学生科学素养的前提条件
《小学数学课程标准》明确指出:“小学数学课程是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程。数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立科学思维,进而解决问题,直接为社会创造价值。在数学教学中,由于数学学科本身的特性——对小学生进行科学启蒙教育的一门重要的基础学科,对培养学生的科学志趣和创新精神,学科学、用科学的能力,对学生的科学素养的提高和创新能力的发展都有着十分重要的作用。如何在数学课教学中培养学生良好的科学素养,是数学教师必须面对而又困惑的问题。为了使学生的数学素养和科学素养协调发展,我做了初步的探索与研究。
一、抓好课堂教学,结合数学教学进行科学教育。
《小学数学课标》中明确指出,小学数学各学段安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四个学习领域。课程内容的学习,强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理能力,这些为学生的数学素养和科学素养和谐发展提供了理论依据。所以,在数学课中,要以课堂教学为主,在教学中通过结合教学内容、创设教学情境等方式把科技教育融入到学科教学之中。其间,鼓励学生大胆质疑、勇于探索,启发他们发现问题,研究问题和解决问题。如在教学《图形的平移与旋转》一课,教师用“神州七号”发射升空的情境导入新课,引导学生思考“火箭升空是什么现象”,把学生带进科学研究的氛围中。练习巩固环节,让学生自己设计“我的神州号”的发射图等一系列的科学尝试活动,让学生体验到要想进行科学研究,必须有良好的数学知识作基础。学生在这样的研究性学习活动中,会产生创造发明的“火花”,体验到学习数学的乐趣。实践证明,通过结合学科教学,以不同的形式对学生进行科技教育,能很好的满足学生求新、求变的心理特点,大大提高科技教育的效果。
二、创造条件,激发学生勇于参与、经历科学探索活动的兴趣。学生学习数学,不仅仅是获取信息、接受知识,更重要的是能运用一定的科学方法去自行探究科学,探索自然界的规律,并让他们在经历科学研究的过程中,更好地掌握获取知识的方法和能力,来解决生产生活中的一些具体问题。
1、抓住学生特点,激发科学探究欲望。
华罗庚说过:“科学的灵感,决不是坐等可以等来的。如果说,科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种“偶然的机遇”只能给那些学有素养的人,给那些善于独立思考的人,给那些具有锲而不舍的精神的人,而不会给懒汉。”小学生年龄小,他们好动、好奇,形象思维占主要地位,易于直接或间接地被客观事物或其它自然现象的新奇性所吸引,所以,在小学阶段培养学生探究的欲望,就相当于给了学生打开科学宝库的钥匙。这就需要教师要研究学生,根据学生的具体特点和数学教学特点,精心设计和组织一些富有情趣的实践活动,最大程度地激发学生积极参与探究的热情和兴趣。如在学习统计与概率的知识以后,选择一些学生思维的空白点作为研究课题,让学生“调查一下你跑步后脉搏跳动会比静止时块多少”“周三本地会下雨这种说法对吗”这样的问题,引导学生有目的的去探究,主动去探究,在探究中慢慢走进科学研究领域。
2、创设和谐环境,营造科学探究氛围。
数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。在课堂上,民主的学习氛围、和谐的人际环境,都为学生探究活动的进行和深入提供了心理上的安全保证。对学生的探究活动,教师还要舍得花时间,让学生多“看一看”,认真“想一想”,互相“说一说“,动手“做一做”,充分发挥学生学习的主体作用。课堂上,教师一个鼓励的眼神,一句发自肺腑的赞美都将为学生的探究活动注入不竭的动力,从而使学生做到敢想、敢说、敢做、敢于面对困难、敢于挑战权威。
3、引导鼓励学生,加注科学探究活力。
在数学教学中,探究性活动很多。教师要善于引导和鼓励学生在探究中去思考、去发现、去创造,这种引导和鼓励无为学生深入地探究注入了活力。正如巴甫洛夫所说“要学会做科学中的粗活。要研究事实,对比事实,积聚事实。”结合学校春游活动,让学生利用所学知识设计一个游览计划。面对大量的相关信息(乘车所需时间、车型及 租车费用、每 个同学需要缴纳的费用等),学生要学会科学整理信息,学会倾听别人的需求,学会全面的考虑问题,从而创造性的设计活动计划,对开发学生的情感潜能、思维潜能、操作潜能起到了推动作用。在这个过程中,教师要关注孩子的变化。如:对学生在探究的创新火花要及时给予肯定;同时也要尊重学生的不同意见,以保护学生的上进心和探索精神。另外,还允许学生的在探究活动出现失败。因为探究是一种探索性活动,走的并不一定是别人走过的路,它往往有一定的风险,对此,教师首先要肯定其探究精神,然后与学生一起找一找失败的原因,再鼓励学生尝试进行新的探索。
三、重视实践,训练学生学习和掌握一定基本的科学方法。实践,是一种手脑并用的操作活动。物理学家杨振宁曾经指出“不该说,读书努力就是好学生。应该说,有很强的动手能力和创新精神才是有潜能的学生。”数学课中很多知识都为动手实践创造了有利条件。低年级学段图形的拼组、测量长度、物体的平移与旋转等;中年级学段测量物体体积、表面积,图形的变换等。这些数学概念及其发展变化的规律大多是学生在进行实验操作的实践活动中发现和认识的。因此,在数学教学过程中,教师要创造一切有利条件,善于调动学生的多种感官,引导学生充分地动眼、动手、动脑、动口,按一定的要求对研究客体,包括对探究的结果进行认真、细致的观察,进行实验和操作,使学生获得更直接、更清晰、印象更新的认识。同时,在这个过程中,通过训练而掌握了一定的科学研究方法,为学生以后进一步的学习、工作、研究,乃至创造发明等打好不可缺少的素养基础。
1、从具体的认识活动来说,就是要训练学生观察、思考、实验等三种基本的科学方法。如图形面积的计算,训练学生认真审查题目给出的信息,明确解题的目的,把握解题的重点,有计划、有步骤地按顺序进行多方位的科学的思考。在思考方面,训练学生比较、分类、概括、归纳、综合等基本的思维方法;训练学生“先思后说”、“先想后做”等良好的思考习惯,从而培养学生认真细致的科学态度,掌握基本的科学方法。
2、从基本的认识过程来说,教给学生“发现问题——作出假设——得出结论”的科学研究的基本方法。以学生的“学”为重心组织教学活动,在学生的“做”字功夫,对学生进行科学认识程序的训练。如面对一个实际应用题,采用什么方法去解决,面对大量的信息,应该怎样合理应用信息,如何进行整理,设计解题的思路。科学方法是从事学科探究活动所必须采用的一些方法,学生一旦掌握了这些方法,也就学会了“真刀真枪搞科学”的真实本领,就能在数学探索的过程中,获取科学新知、发展科学能力、提高科学素质。
四、课外延伸,拓宽学生实践和创新的途径。
数学课堂教学的时间和空间是有限的,而小学生对数学知识的探索是无止境的。在学生已理解了一定的科学概念,掌握了一定的科学研究方法之后,教师要十分重视引导学生灵活地应用已有的知识与技能,去解决生活中遇到的一些实际问题,去进行一些新的或较深层次的探索,这是学生从学习知识到灵活应用知识的一个深化过程,一个知识有效迁移的过程,更是思维与能力的重要表现。数学实践活动作为课堂教学的补充和延伸,拓宽了学生实践和创新的途径,也大大丰富了学生科学素质的形成和内容。如绳子是农村孩子经常见到的,用它也可以围成我们研究过的线段、角、三角形、平行四边形、梯形、圆、扇形、轴对称图形等任意一种平面图形。进而可以帮助探究各种平面图形的周长与面积的规律;在学习《圆的认识》后,可以启发学生用一根绳子作半径画出很大的圆;学习《圆的周长》时,可以用绳子帮助测量出圆的周长,同时渗透“化曲为直”的思想,进而还帮助计算直径或者半径;通过折叠可以用绳子表示出多个分数;教学《分数除以整数》时可以用绳子作为学具帮助理解分数除以整数的计算法则;还可以将绳子平均分成若干份,然后写比和化简比;或者任意分成两份,测量实际的长度,写出长度的比再化简;用不同的长度单位表示绳子的长,再改写成小数,可以证明小数的性质。
关键词:科学探究,情境,设计,资源,评价
“让学生亲身经历以探究为主的学习活动”是《小学科学课程标准》的主要精神,那种传统的以教师为主的讲授学习方式已然不能适应时代的需求,取而代之的是学生在学习过程中自设主题、主动探究、解决问题的学生主体性学习方式。我们应该与时俱进,不断创新,积极开展自主探究学习。那怎样让科学探究更有实效,更具活力呢?
一、创设问题情境,持续激发学生求知兴趣
在科学探究过程中,能提出一系列的问题是探究发现的第一步,也是探究得以继续进行的基础,因而,提出问题是探究性学习过程的重要环节。而兴趣是推动探究活动的原动力,它能激发学生提出问题,也能驱使学生去寻求答案。
如我在执教“水的浮力”这节课的时候,首先为学生提供了4个乒乓球,将其中3个球里面分别装上盐水、沙子、清水并封闭好,让学生把4个球同时放到装有水的水槽之中,学生会惊奇地发现:有的浮在水面上,有的沉入水底下,有的浮在水中间。学生个个面带疑惑,迈入了探究的情境。
因此,在课堂上,一个有难度而又让人足以引发探究、能通过学习思考找到答案的科学问题,往往能激发起学生强烈的求知欲望。
二、改进教学设计,有效提高课堂教学效率
教学设计是为达成教学任务的预设,合理的设计可以使我们顺利实现教学目标,能够让科学课堂活力倍增。如“种子的萌发”一课,教材思路是这样的:首先引导学生提出问题“绿豆发芽的条件有哪些?”,接着让学生进行猜想,然后让学生在各种猜想中选择改变其中一个条件,讨论结果会是怎样?最后要求学生设计研究方案并利用课余时间进行实验。到下一节课时,我了解实验情况,结果只有极少部分学生进行了动手实验研究。看来这次的探究活动对学生是没有吸引力的,是失败的。
我反思,是否让学生先观察种子萌发后的现象,给他们以视觉上的感受,吸引他们的兴趣,然后再引导学生动手实验研究,这样情况会不会更好一些呢?于是我重新修改教学设计,请学生以“让种子萌发得更好”为题,动手完成种子萌发实验并对全程进行观察。这样一来,学生们都想“让种子萌发得更好”,他们在互相比拼中想办法,设计实验,动手操作,仔细观察,认真记录,而且一些学生在自主实验中还提出了许多非常有价值的问题。稍作调整后的教学设计,使得学生探究兴趣浓厚,激活了思维,收到了意想不到的效果。
三、开发课程资源,大力营造科学探究氛围
课程资源是科学课程设计和实施的支撑,课程资源的认识、开发、利用直接影响着教学的有效开展。可以说,科学课程资源无处不在,需要我们教师敏锐观察,深入挖掘、探寻更多更好的资源,从而为教学目标的实现服务。
为了让学生体会到课堂学习如日常生活一样生动、轻松,教师还可以从生活中精心挑选富有生活气息的材料,就地取材,开发课程资源,从课内走向课外,大力营造科学探究的氛围,使学生研究的动力能够持续迸发,并倾心投入研究,进而获取准确有效的数据。
例如在教学“各种各样的岩石”时,我采用了生活化教学,带领学生投入大自然的怀抱,让他们在自然界里寻找喜爱的小石头,并在找寻石头的过程中把玩石头,讨论交流石头的颜色、形状,说说喜欢的原因。孩子们全然陶醉在美丽的大自然中,与大自然融为一体,从自然中吮吸着知识的乳汁。
课外活动是对课堂教学的补充延伸,我们应该让学生亲近大自然,在大自然的怀抱中开展丰富多彩的课外活动,拓展、整合教学资源,使学生从小在科学探究的氛围里健康成长。
四、注重探究评价,不断提高学生科学素质
评价是为了了解学生探究活动的过程和结果,促进教师教学和学生进一步探究活动的开展。探究过程中的评价主体是学生,我们要关注学生的一言一行,既要关注探究结果的评价,更要重视探究过程中的表现,如学生的情感表现、态度表现、操作技能的状况等。评价的形式要多元化,可以是教师对学生的评价,也可以是学生对学生的互评。
例如教学“怎样搭配食物”时,我设计了一份课外实践内容:设计一份合理的菜谱,邀请家长共同参与购买食材,烧煮品尝。学生任务完成的情况需要家长的协调参与,家长自然成了此项活动的最佳评价主体。我把活动评价表发给了家长,请他们配合把打分情况反馈给老师。我们的家长都非常支持,对学生在整个活动过程中的态度、情感、习惯、能力等方面的科学素养表现都作出了认真合理的评价。
平时,我也比较注重激发学生研究科学的情趣,激励学生观察生活和提出科学问题,并把这些也作为科学评价内容之一。在评价中,我始终给学生一个承诺:只记成功,不记失败。
关键词:培养 学习习惯 观察 探究 动手动脑 反思
科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,承担科学启蒙任务的这门课程,如何激发学生科学探究的情感,真正体验科学活动的过程与方法,用发展变化的视角去理解科学的成果,这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。我认为,良好科学学习习惯的养成,培养学生的科学素养和创新精神对小学生至关重要,它将为后继科学学习、为其他学科的学习、为终生学习打下坚实的基础。
一、培养良好的观察品质
观察是科学探究的开始,是外界信息输入的窗口。观察能力不是与生俱来的,学生良好的观察品质需要有意识的进行培养,“看见了”不等于“观察到了”,科学史上的重大发明往往归功于科学家细致的观察结果,如:牛顿就是从大家熟视无睹的苹果落地现象,得出了万有引力定律。傅科由简单的单摆现象得出了地球是自转的。所以,良好的观察品质的养成对学生今后的发展十分重要。良好的观察品质主要包括:
(一)观察的客观性:“求实、客观”是培养科学过程技能的基础,更是科学精神的精髓。应使小学生从小养成对待科学实事求是的态度,观察时说实话,说真话,不伪造结果和编造数据,真实反映自己所观察到的现象。
(二)观察的持久性:有价值的科学发现绝不是“走马观花”的结果。如:著名科学家竺可桢通过24年的物候记录,发现了太阳黑子活动周期和植物花开花落等物候之间的关系。达尔文也是经历了几十年含辛茹苦的观察与实验,写出了著名的《物种起源》。所以,在小学科学教学中,能够引导学生从不同的角度进行观察、分析,要培养学生耐心持久的观察品质,从而培养他们一丝不苟和持之以恒的科学态度。
(三)观察的敏锐性:科学上的成功往往在于能否把握住“稍纵即逝”的机遇,以及能否从细微处捕捉事物的本质,伽里略就是从教堂吊灯摆动现象,得出了单摆的等时性。因此,我们要重视培养学生敏锐的观察能力,随时保持对事物发展变化的“高度警觉”,这是提高学生的观察能力的关键之处。
(四)观察的全面性:要引导学生全面地、多角度地对事物进行观察,把零碎的,看上去并不关联的孤立事物放在整体中去感知,如教科版小学科学五年级下册中对古代《受水型水钟》的观察,要将漏斗、水筒、浮标、齿轮、刻度盘、刻度尺等综合起来,进行全面地观察,才会发现它们之间的关联。同时,要鼓励学生尝试用不同的感觉器官从不同角度来观察同一事物。如对一个苹果的观察,如果同时使用味觉、嗅觉、视觉、听觉、触觉去感觉,其观察效果显然更全面。
二、养成主动探究的学习习惯
小学科学教育的目的是培养学生的科学素养,探究又是科学学习的核心,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。然而,不少学生没有养成主动探究的学习习惯,尽管他们从学会说话开始,就可能提出这样或那样的问题,但很少有父母会有意识地引导孩子自己寻找问题的答案,他们会毫无保留地将答案告诉孩子,惟恐孩子听不明白。进入学校后,不少教师在教学中也是“绞尽脑汁”地将知识通过语言、演示实验等方式传授给学生。或者学生只是机械地照着教师指定的实验步骤按部就班地依样画葫芦,没有探究性思维活动的参与,久而久之,孩子们习惯于从老师或家长那里“省时省力”地获取知识,缺乏主动探究的精神。所以,小学科学教育应首先培养学生主动探究的学习习惯,遇到问题,不依赖老师,自觉主动地去探究,自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水?怎样证明?物体的滚动摩擦大于还是小于滑动摩擦?怎样证明?遇到这些问题,学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案,而不是寻求老师的帮助和解答。当然老师并不是要游离学生探究学习之外“袖手旁观”,教师的引领和指导作用是必不可少的。那么教师怎样适时适度地发挥作用,才能使学生养成主动探究的习惯,从而使探究活动持久、有效的进行下去?
三、养成总结反思的学习习惯
学生在科学探究的过程中,常常得不到预期的结论,甚至得到的结论是偏谬的,对此,教师既不要指责学生,使之失去进一步探究的兴趣和信心,也不要急于否定和纠错,因为得出了与众不同的结论,是给探究者提供反思认识的好机会,学生在探究中经历失败未必是坏事,如果老师能用赏识的眼光积极评价学生的探究精神,并耐心引导学生进行自主审查反思,认真分析失败的原因,反复实验,重新成功,学生会收益很大。如:学生在进行电路的连接时,经常会出现小灯泡不亮的情况,这时老师不要急于帮助学生查找线路故障,要激励学生合作讨论、自主分析,都有哪些因素可能导致小灯泡不亮,学生会饶有兴致地分析出很多种原因,诸如:电池没电了;线路某处没接好断路了;小灯泡的灯丝断了;两节电池接反了;开关连接不对或开关接线处松动;连接灯泡的两根导线接到一起短路了等原因,然后,根据这些可能出现的问题,对线路进行检查,找到问题所在。这样对待“失败”,学生收益非浅,因为强烈地自发地反思过程,能激发学生求知的欲望,实干的胆略,处事的机敏,思索的睿智。所以,在小学科学教育中,教师要引导学生养成善于总结反思的学习习惯,正确看待“失败”,使之成为获得锻炼和发展的契机,通过总结反思,使学生在成败中皆受益。
四、养成善于开发利用科学资源的习惯
小学科学具有丰富的课程资源,而教材只是课程实施的一种文本性资源,它不是课程的全部,教师要引领学生到家庭和生活中去学科学用科学。然而现实中,大多数小学生是独生子女,家庭舍得为孩子的学习投入,在家长看来,支持孩子学习科学,就是大量地购买课外科技读物或科技音像资料,而开发孩子智力,就只会采用购买智力玩具的途径。长此以往,孩子们养成了唯书本而学,唯现成用具而用的被动学习习惯,不会从生活中发现科学,更谈不上去开发生活资源学科学。
因此,小学科学教育要引导学生关注生活,以敏锐机警的视角,去挖掘生活中的科学资源。如:探究居室养花的学问;浇花喷水器的原理;家庭线路的设计;天气、气温、风向的观测和记录;食物霉变的研究;探究水壶除垢的方法等。同时,要引导学生善于收集生活中的废旧物品,变废为宝,使之成为可利用的科学实验资源,如:废弃的饮料盒罐,可以做土电话、可以做听诊器、可以做小昆虫观察盒等很多实验。还有小药瓶、饮料吸管、导线、铁钉、小磁铁、小木片、泡沫塑料板、螺丝、螺母、食品包装盒、袋、绳等,都可以用来做出精彩的科学实验。因此,科学教育要使学生养成善于开发利用课程资源的习惯,而课程资源的重要价值正在于为学生的发展提供了多种发展机会、发展条件、发展时空和发展途径,而这正是科学教育的内涵。
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