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小学科学探究活动中提升学生科学思维能力的研究

2020-06-09许健

天津教育·下 2020年4期
关键词:探究活动小学科学

许健

【摘  要】学生科学思维能力的培养是现代教育的重要任务之一,需要教师从多个角度来革新教学模式,使学生能够发现问题、验证假设、实践结论,从而实现在科学探究活动中提升学生科学思维能力的教学目标。

【关键词】小学科学;探究活动;科学思维能力

在九年义务教育中,小学是其中重要的一个阶段,也是奠定学生未来良好发展的关键所在,而如何开展有效的探究活動来促使学生积极主动地发挥想象力与创造力是教育工作者需要重视的问题,也是培养学生良好科学态度和素养的重中之重。

一、重视生活细节,善于发现问题

学生科学思维的提高,离不开学生的质疑心理,学生只有善于发现问题,才有可能去探究知识、深化知识,从而不断提升内心的求知意识,学生提出问题的过程其实是头脑思考后,将原创思维转化为语言输出的过程。所以,让学生重视生活中的细节,大胆地发现生活中的问题并产生相关疑问,有助于学生探索激情的提升,能够帮助学生提高科学探究能力。科学是一门与生活息息相关的艺术,教师可以积极鼓励学生去关注日常生活中的一些细节,然后从生活中发现科学问题。

例如,在苏教版小学科学教材“水滴里的生物”中,教师可以事先从养鱼池、饮水机以及污水沟中,分别取一部分水放在广口瓶中,在课堂教学时,让学生近距离地观察这些来自生活中的水,之后提出问题进行引导:“你们仔细观察这些水之后,能够发现什么问题?”学生能够发现这些水的表面存在差异,进而能够提出诸如“这些水的混浊程度为什么不同?这些水有哪些部分会存在差异?差异是什么?水里面除有杂质之外,还会有什么东西?”等相关问题,学生通过发现问题,能够激发内心的求知欲望,从而继续提出问题进行深入探究:“我们平时喝的纯净水里面有没有看不见的东西?这些东西应该怎么去进一步地观察?”等,在提出问题的过程中,学生需要细致地观察,同时需要联系自己所学的知识来寻找问题、探索问题,从而能够帮助学生提高分析问题的能力与解决问题的能力。以学生的生活经历为基础,鼓励学生从日常生活的细节中去发现问题、探索问题,不仅能够将学生的注意力更好的集中在教学主题上,同时还能够最大程度地激发学生对科学知识的渴望与追求,只有将小学科学探究活动的基础奠定扎实,才能够更好地提升学生的科学思维与创新能力,为之后的教学铺好道路。

二、重视实践操作,勇于验证假设

我国著名教育学家陶行知曾提出“知行合一”的教学理念,即“行是知之始,知是行之成”,学生仅仅能够发现问题和提出问题是远远不够的,他们还需要能够做到通过亲自动手实践与操作验证自己根据问题所提出的假设。在传统的教学模式中,学生普遍存在眼高手低的不足,往往能够提出问题以及表述出自己的想法与假设,但实际动手操作能力偏低,在验证假设时难以找到验证思路,同时也不想、不敢去进行实践,需要教师鼓励、引导学生动手操作。

例如,在学习苏教版小学科学教材“显微镜下的世界”中,学生在发现问题,提出“细菌的生长也需要一定的养料”后,教师为了鼓励学生去验证这个假设正确与否,可以为学生提供相关实验材料,如适当的有机土壤、新鲜叶子、腐烂叶子、烧杯、广口瓶等,然后让学生自主思考,提出实验思路,考虑实验该怎么做、用什么方法做以及该做什么?之后教师再采取小组合作的学习模式,让学生通过共同合作来完成该项实验。验证假设的实验方法有很多,包括观察法、对比实验法以及控制变量法等,学生可以通过控制变量法来验证细菌是否需要阳光,具体方法如下:将同等比例的新鲜叶子分别放入盛有适量有机土壤的广口瓶中,之后添加一定量的水,将其中一个在阳光下放置,而另外一个则是用黑色罩布遮盖住,然后等到适当的机会便可以利用显微镜观察两个广口瓶,之后便能够清晰地了解到瓶内细菌变化的不同。这种通过实践动手操作的教学方法,不仅能够帮助学生验证根据问题所提出假设的正确性,增强学生的成就感,同时还能够有效锻炼学生的实践操作能力与团队协作能力,在亲自动手的实践操作过程中让学生更好地感悟小学科学探究活动的乐趣,进而有助于培养学生的科学思维能力。

三、重视推理分析,优化实验过程

在小学课堂教学中展开科学探究活动,学生除要能够提出问题、针对问题所做出的假设进行实验验证外,同时还需要能够对科学探究活动做出推理与分析,在已有的表象上进行深度挖掘与总结,从而使知识点内化,帮助学生更好地掌握知识。如果学生懂得观察与思考,同时也有着一定的实践动手能力,但缺乏对实验结果的归纳与总结,会导致学生的知识学习存在片面性,因此,为了使科学探究活动的过程变得圆满,教师需要优化科学探究的过程,使学生学会推理与分析。

例如,在讲授苏教版小学科学教材“馒头发霉了”时,教师可以引导学生利用已学知识与实验方法来对不同条件下的馒头变化进行观察,如有的学生在装有水的广口瓶中放入高温加热后的馒头,而在另一个同样条件的容器中放入一个冰冻过的馒头,以此来观察两个广口瓶中哪个馒头更容易发霉。除此之外,也有学生选择其他参照物进行试验研究,包括水果、面包、米饭等,以此来观察各个实验结果有何不同。而在这个探究活动中,教师可以根据学生的差异性不同来进行分组,每四人为一个小组,共同进行实验,同时共同总结实验成果。通过这种科学过程的优化,能够使学生有限的力量凝聚起来,通过小组内部的观点碰撞、交流与讨论,能够使学生发散其思维方式,帮助学生及时纠正自身的错误,进而提高实验结果的完整性与准确性。小学科学探究活动的开展过程其实便是学生不断推理分析,不断完善实验结果的一个过程,而这个过程需要教师不断对其优化,除要培养学生实事求是的科学态度之外,也要培养学生谦虚谨慎的意识,通过为学生营造良好的科学实验氛围来更好地促进其思维与创新能力的提高。

四、重视拓展延伸,解决实践问题

小学科学探究活动开展的最终目标,是使学生能够将所学知识与技能应用到日常生活中,让学生在了解科学的本质下,利用科学解决日常生活中存在的问题,通过这种拓展延伸的方式来帮助学生提高科学思维能力。

例如,教师带领学生学习完与“细菌”相关的知识内容后,教师便可以布置相关小任务来进行课外延伸,如要求学生将生活中的“细菌”以照片的形式拍下来,然后需要学生口述出照片中的“细菌”在哪里?从何而来?如何防止?布置诸如此类问题引导学生解决实际问题。学生通过查阅与之相关的资料后,有的学生拍摄下路人打喷嚏的照片:“细菌是从人们的唾液中产生的,建议人们随身携带方便手洗的手帕或手绢”;也有同学拍下了面包发霉的照片,利用网络找出发霉的原因后,提出相关建议:“将面包密封后放置冰箱能够有效抑制面包发霉”;除此之外,还有学生通过拍摄制作面包与酸奶的过程,描述了细菌的好处。通过知识的拓展延伸,能够使学生利用身边事物来解决生活中的问题,能够促使学生了解科学的本质、收获精神体验,使学生懂得科学与生活之间有着密切联系,从而提高学生的探究兴趣,增强学生的科学思维。

五、结语

总之,科学思维能力的培养能够提高学生创新思维与实践能力,教师可以将整体教学细分为几个步骤,通过观察、思考、实验、总结以及实际运用等步骤来引导学生掌握知识,认知科学本质,从而提升学生的科学思维能力与素养。

参考文献:

[1]黎四清.在小学科学课教学活动中怎样培养学生创新思维能力[J].科学咨询(教育科研),2019(10).

(责任编辑  王小飞)

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