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激发学生科学探究好奇心

2022-07-23徐杰

小学科学 2022年7期
关键词:科学情境探究

徐杰

好奇是人的天性。我们要通过问题情境、科学故事、作业设计等形式,促使学生持续不断地产生这种科学探究的原动力。

在科学教育中,我们始终要促使学生持续不断地产生好奇心,引发学生像科学家那样进行科学探究的强烈兴趣和欲望,激起学生科学探究的原动力。

一、创设问题情境,激发学生好奇心

具有特别意义的问题情境能反映学生学习的主观愿望,也能唤起学生对科学知识的渴求。所以,我们要精心设计问题情境,让学生在轻松、快乐的问题情境中,激发好奇心。

《寻访小动物》的问题情境创设,可以先让学生分享交流认识什么动物,再让学生按动物体型大小或分类或归类。在此教学活动中,学生理解了小动物的概念。这时候,教师出示“天牛”这种小动物,并提问:“认识这种小动物吗?”身披黑铠甲的“天牛”一下就激发了学生的好奇心。“这个小昆虫在我们校园里就有,其力大如牛,善于在天空中飞翔,因而得‘天牛’之名。”教师继续引爆学生的好奇心,“校园里还有许多有趣且神秘的小动物,愿不愿意到校园里去寻访它们呢?”神秘、新奇的未知小动物激发了学生的探寻欲望,也激发了学生强烈的好奇心。

在《热胀与冷缩》一课中,教师说:“王阿姨去超市购买啤酒、可乐等饮品时发现,超市里的啤酒、可乐等饮品都不是装满瓶的。她认为生产厂家涉嫌短斤缺两。对此,你们怎么看?”接下来,教师提供实验材料,组织学生认真观察、仔细探究,确实发现瓶子都未装满。“每种饮料瓶都没有装满,这是为什么呢?”这样的问题让学生兴趣盎然。这时候,教师引导学生动脑设计、动手实验、动嘴交流和研讨,通过持续深入的探究,自主建构起“热胀冷缩”的科学概念。之后,教师启发学生进一步思考:“生活中,还有哪些热胀冷缩现象?人们又是如何利用这个特性的?”让学生留心观察生活中的现象,运用所学知识解决生活中的问题,既提高了学生解决问题的能力,也发展了其学科核心素养。这样的问题情境,我们一定要多设计、多运用、多创新。这样,才能激发和点燃学生的好奇心,使他们积极主动地投入观察、实验、探究、创造中。

二、采用灵动方法,激发学生好奇心

灵动的方法一定是充满灵气、充满生机,富于动感,富有激情,凸显学生主体地位的非良构的方法。

观察是打开科学探究大门的钥匙,我们要引导学生掌握科学的观察方法,学会全面、有序、精确地观察。

《水是什么样的》一课,我设计了“用有孔的塑料袋装水”“用手接水”“在手背上滴水”等多个玩水活动。在学生玩水之前,我提出要求:玩水的过程中要注意留心看到了什么现象?听到了什么声音?有什么想表达和交流的话题。这样,学生在玩水活动中带着明确的观察目的,边玩边观察,有效地促进了对“水容易流动”这一特点的感知和理解。

学习了《风的观测》后,给每位学生发放观察记录卡,内容包括:观察的时间和地点、观察人姓名、观察项目(风向、风力)等。然后把学生带到乡间田野、空旷草地,让每一位学生仔细观察,认真填写记录卡,并且互相检查、分析。教师通过评议总结,表扬观察细致、准确的学生。根据学生的质疑或存在的问题,教师再指导学生当场观察并找寻答案。在现场体验中,学生对事物的观察能力就会随着问题的解决而得以提高。

在《观察叶》一课中,设计的观察包括:叶的颜色、叶的大小、叶的形状、叶的长短、叶的品种等内容,通过不同角度的观察活动,学生逐步学会了有序观察、重点观察、连续观察、比较观察、全面观察等。在教学中,我们一定要根据具体的教学内容和学生实际情况,让方法灵动、探索持续、活力无限。

三、讲好科学故事,激发学生好奇心

故事总能吸引学生的注意力。增强故事的趣味性,也是使学生形成和发展科学概念、科学本质观的重要载体。

挖掘有价值的科学故事。例如,6岁时,牛顿就注意到早晨和傍晚影子的变化,于是,他站在山坡上,认真仔细地观察阳光下身影与时间变化的关系,还动手做了一个测算时间的日晷。数学家笛卡尔发现,有一只苍蝇正在屋角的天花板上爬,头脑中冒出苍蝇所在的点、墙壁和天花板所在的面、墙壁和天花板相连的线三者之间关系的好奇心,从而创立了解析几何学说。

紧抓生活中的有趣故事。教学《生物与环境》一课时,我讲述道:一群被称为“断鼻家族”的16头野生亚洲象,从它们的栖息地——云南西双版纳出走,一路向北,穿越了森林、农田、河沟,“造访”了村庄、乡镇,甚至还在路途中,生下了象宝宝。如果是你,该如何阻止大象继续北上?该如何劝其返回栖息地呢?

当然,这种故事是需要我们精心设计和精准表达的。因为,只有有趣的、重要的、新鲜的、可视化的事物依附到故事之中才更容易记忆,才有助于学生科学概念的形成和理解,才有助于学生科学本质观的形成和发展。

四、亲历探究实践,激发学生好奇心

学生对周围的事物怀有强烈的好奇心,在课堂上要给学生足够的空间,让他们亲历科学探究实践,引燃好奇心的导火索。

教学《光与影》时,我操作并表演《小猪佩奇》皮影戏。学生惊奇地发现:影子竟然是彩色的。这与学生已有的认知产生了冲突,他们都想知道:影子的颜色与什么有关?在明确了探究的问题之后,学生纷纷进行猜测,教师则趁热打铁,引导学生亲历探究实践的全过程,终于得出结论:影子的颜色与物体的颜色、物体透明程度等因素有关。只有彩色、透明的物体,影子才是彩色的。通过这样的探究实践,学生不仅累积了科学知识,也为我们祖先早在两千多年前就创造了神奇的皮影戏而感到自豪和骄傲。这些简单易做、新鲜奇特、有结构的探究实践,使学生的好奇心被由衷地、从内而外地激发出来。

五、引入现代技术,激发学生好奇心

形象化的事物给学生以直观的感受,降低了学习的难度,也有利于学生抽象概括能力的提升。现代教育技术的引入能很好地实现这样的设计。

在学习关于恐龙的知识时,教师利用现代教育技术展示图片、视频等资源,还原恐龙的生活场景,让学生观察恐龙的身体结构,了解恐龙的生活习性,认识恐龙的运动方式;通过AR或者VR技术,或暂停或放大或反复或360°全景观看,打破了时空界限,有利于学生理解知识重点和难点,也使得学生对相关的科学知识有更为正确和深刻的理解。

六、强化作业设计,激发学生好奇心

利用科学学科的实践性和生活化的特点,把作业设计与学生的现实生活结合起来,实现知识的迁移和创造,将学生的作业从负担转化为一种生活享受。当然,这种作业一定是符合“低威胁—高挑战”这一原理的。例如,布置学生课后收集像斯帕纳捷那样的科学家的故事,让学生也学斯帕纳捷去留心观察生活中的现象,进一步研究这一现象背后的奥秘。又如,布置學生在完成长周期种植与观察活动中,采取“自然笔记”的方式,有助于引导学生坚持细致的科学观察练习,学会用文字、图画等多样的方式,记录植物生长的过程,丰富关于植物一生的认知。学生的自然笔记作业,还可以作为后续课程学习的素材。作业的设计甚至可以是科普剧、作品展、分享会、海报展示、辩论赛等形式,更鼓励围绕大主题、大概念、大单元,设计合作式、综合性、与其他学科协同的项目式作业。

这些教学的形式都能够让学生从有好奇心到产生兴趣再到陶冶情趣,都能得到更全面、更系统、更科学的发展,也只有这样,我们才能领略到科学探究中那种神秘、充满激情的原动力。

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