浅谈培养科学探究能力的“真”策略

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  小学科学课追求的是对事物、现象、数据的真描述、真分析、真结果,进而在有效探究中不断提高科学探究的实效。那么,在科学教学实践中,我们如何激发学生科学探究的兴趣,如何提升学生的科学探究能力,如何培养学生的科学素养呢?笔者认为,小学科学课探究能力的培养要注重“真”策略的研究。
  策略一:有效预设,营造“真”情境
  科学精神首要的是严谨认真,科学探究需要切合生活实际且遵循学生认知规律。在小学科学课教学中,教师需要结合实际选择恰当的素材,创设符合学生实际或者科学需要的“真”情境。
  比如,针对《斜面》这一课,有位教师在导入环节中先播放视频:在城市广场上,一个人想把电瓶车推上台阶,看起来非常吃力。教师提问:“你们有没有好的办法帮他一下?”很多学生从生活经验出发,提议在台阶上垫放一块木板。接着播放通过木板把电瓶车推上台阶这一段。这时,教师顺势导入新课:“像这样形成的斜坡,其实只是一个简单机械,在科学概念上,我们称之为‘斜面’。现在我们就一起来研究其中所蕴含的科学原理。”表面上看,这一情境创设非常顺利,但是却不符合生活实际,毕竟现在城市广场都有明确规定,机动车、非机动车都是不允许进入的。教师创设这种生活情境,容易给学生一种误导。这样不仅容易分散他们的注意力,而且还会影响后面的探究活动,因此从这一角度分析,这属于“假”情境。
  其实,教师只要稍微换一下角度,创设“把油桶从地面运到汽车上”的情境,就符合生活实际了。因此,在创设探究情境时,教师不能为了情境而创设,而是要从生活实际出发,尽可能与学生生活认知接轨。这样不仅可以有效激发学生学习兴趣,而且还能让学生意识到科学来源生活,学好科学归根到底是为生活服务的。
  策略二:有效训练,凸显“真”主体
  课程标准强调,学生是学习的主体,而教师仅仅是主导。这在科学探究课中尤其突出,遗憾的是很多教师都知道,但在实际上却有很多顾虑。他们要么担心学生探究能力不足,要么担心课堂时间不够,而直接给学生灌输或者代办,这在一定程度上剥夺了学生的思考时间,让他们的思维得不到真正有效的训练。
  比如,针对《水往高处走》这一课,有位教师在课堂上,让学生分别探究水沿着布条、纸条等材料爬升。但是从观察来看,水沿着物体爬升的高低却不一样,对此有很多学生进行猜想,认为这可能与物体孔隙大小有关。对此,教师没有给予评价,而是引导学生进一步探究,先是直接出示一个教具,即一块塑料板上,在同一高度位置上固定三个玻璃管,它们长度一样,但孔隙大小不同,接着在屏幕上出示实验方法,把三根玻璃管同时竖直插入水中,然后观察水爬升的高度。这个实验现象很明显,学生可以直接看出结论:空隙越大,水爬升得越高,反之相反。固然这里学生探究结论出来了,但是学生的思维却没有得到训练。更重要的是,在这一节探究课中,学生的主体地位没有得到更好的体现,毕竟这个结论不是学生自己探究出来的,而是通过教师设计的实验直接得出的,学生自然也没有多少成功感。这样的实验设计固然不错,但对于学生来说,却失去了一次思维锻炼的机会。
  其实,针对这样的实验,教师可以在学生提出猜想后,先给学生呈现相应实验器材,即三个长度一样、但孔隙大小不一的玻璃管,然后让学生自己分组设计实验方案。在实验过程中,教师可以通过交流互动的形式进行点拨提示:“玻璃管怎样放进水中?是一个个放,还是一起放?”“是斜放,还是竖直放?”“在实验观察中,我们还需要注意什么?”一步步地点拨引导,不仅便于推促学生进行积极思考,而且还能引导他们自行设计比较合理的实验方案。
  策略三:有效点拨,体现“真”评价
  真正的课堂教学应该是有情感的,而这情感的载体就在评价中。对于科学实验探究课来说,教师需要对学生进行真评价,不仅评价表情、态度、语气需要真诚,而且评价内容要真实,符合实际,这样才能对学生产生激励与指导作用。
  比如,针对《有趣的浮沉现象》这一课,在具体探究不同物体在水中上浮现象时,有学生试着总结:“泡沫、木块相对较轻,所以会在水中上浮。”对此教师没有及时给予纠正,而是先肯定他能够结合物体结构进行主动思考,接着进一步引导他们思考:难道只是物体作用?水在這当中起到什么作用呢?其中有个学生回答:“水里有浮力!”这时教师进一步追问:“具体你是怎么知道的?”这个学生得意地说:“有一次我把手平放在水面上往下压,感觉水把我的手往上推,我想这大概就是浮力。”这时教师进一步肯定:“不错,看来你在生活中也是非常喜欢探究的,我看,你只要坚持下去,说不定将来一定能成为一个大科学家呢!”接着教师又面向全班学生:“刚才这个学生说有浮力,现在你们想不想亲自体验一下呢?”这一问题的提出点燃了学生的探究欲望,他们个个跃跃欲试,课堂气氛一下子就活跃起来。
  细看这节课就会发现,这位教师的课堂应变能力很强,富有教育机智,而且他的评价语言很丰富。对于学生的回答,教师不仅及时给予肯定,而且还在评价中对他们进行巧妙点拨,以便推促学生主动思考,鼓励他们主动探究。这不仅体现了教师对学生主体地位的尊重,同时在评价中还蕴含了方法指导,科学学科特征明显。
  策略四:有效探究,记录“真”数据
  科学是严谨的,这种严谨很大程度上靠的是真实有效的数据支撑,才能为进一步探究设下伏笔。因此,要想使得探究持续深入下去,就必须激发学生获取真实、有效数据的意识,养成重视数据的好习惯。忽略数据搜集,或者对一些问题数据进行回避,这是科学态度不严谨的表现,同样对于学生的终身发展也不利。
  比如,在《滑轮》这一校内公开课中,很多学生经过探究得出结论,定滑轮只能改变用力方向,但是不能省力。然而,有个学生却总结说自己的定滑轮不仅改变方向,而且还能省力。这个学生还振振有词地说:“我用测力计测量用了0.5牛的力,但放在定滑轮上测量,却只用0.3牛。”这时教师说:“实验中出现误差属于正常现象,你先坐下,现在我们再来研究动滑轮……”这位学生还想再说,但教师已经转移话题,只好不服气地坐下。课后,笔者让这位学生重新做了实验,原来他用测力计拉时,用力过大,结果测力计指针的确在0.3牛处。后来笔者告诉这个学生,要匀速用力,这样得出的实验数据才真实有效。这个学生反复操作了几次,也最终确认了定滑轮是不省力的。
  案例中,教师对学生实验错误数据没有引起足够重视,而是采用“误差”一说轻轻带过,这是不负责任的,也是敷衍的,对学生科学态度的形成很不利,学生自然就不服气,后来笔者加以指导,才让学生纠正方法,从而得出正确的结论。因此,教师在实验中要重视实验数据,尤其是出现错误的数据,不能用“误差”带过,而要与学生一起分析,查找原因。这样不仅可以培养学生严谨探究的学风,而且还能养成求真务实的学习习惯。
  小学科学是一门探究性很强的学科,而课堂上的探究毕竟很有限,教师要引导学生立足生活,立足自然,学会在教室外、在课后进行自主探究。这样不仅可以从小培养他们的科学探究精神,而且还能有效提升学生的创新思维,为其终身发展奠定基础。
  (作者单位:江苏省南通市十里坊小学)
  (责任编辑 冉 然)
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