如何引导小学生在生活中关注科学
首先,创造一个情境来引导发现
探究是每个人与生俱来的本能,发现是科学探究的开始。儿童天生的好奇心能促使学生进一步深入细致地观察、思考和探索,从而提出探索性问题。创设问题情境,引导学生发现问题、提出问题,进而自主探究,这不仅仅是一个学习方法的问题,更是一个教育观念的更新和转变。其根本点在于突出以学生为中心的思想,真正把学习的主动权还给学生。营造积极、轻松、和谐的课堂教学氛围,让学生逐一成为“问题”的主体和“问题信息源”,那么学生的积极性和主动性就会大大激发。学生的提问总是基于自己的积极思考。俗话说,教师与其“给”学生10个问题,不如创设情境,让学生自己“发现”和“生成”一个问题。
比如在教哪一杯水更热的时候,我们是这样设计教学情境的:一上课,我们就给学生准备两个小温差的热水烧杯(杯子上方有白色气体漂浮),问这个问题:桌面上的两杯水有什么区别?用手再试试杯子的外壁。你有什么感觉?这两杯水有什么区别?以上问题引导学生一步步经历“看-摸-体验-比较-总结”五个过程。学生们看了摸了,才知道“这两杯水是热水,两个杯子的温度不一样。”有的同学认为1号杯子里的水是热的,有的同学认为2号杯子里的水是热的,由此引发矛盾纠纷。时机成熟,又提出了新的问题:“哪一杯水更热?你要怎么做才能解决这个问题?”学生们一下子从对经验结果的争论转移到了发现问题的方式上。有的说用手仔细摸,有的说抿一口摸摸比较,有的说用体温计测量...因为学生发现了很多方法,再次引起学生争论,指出对方方法的不足。大家都觉得用手摸会有误差,眼睛散发的热气量不稳定。抿一口既怕伤,又难辨。只有用温度计测量,才能得出准确科学的结论。最后同学们统一了意见,决定用温度计测一下哪杯水更热。这样,学生在不断理解的过程中,逐渐形成了“用科学仪器测量更准确、更科学”的观点。
在这个环节中,之所以给学生提供两杯水温差很小(温差在2℃左右),是为了营造一个“引起学生争议”的问题情景,便于学生在观察的过程中产生分歧,在争议的过程中产生解决方案,从而激发学生研究问题的兴趣,引导学生自主探究。
从上面的例子可以看出,在教学设计和教学过程中,如果教师注意到教材中隐藏的“发现”因素,创设让学生主动发现和提问的情境,学生就能主动提问,主体作用才能真正发挥出来,真正的自主性、探索性和发现性才能体现出来。整个教学过程可以围绕学生在学习中出现的问题来进行。
当然,并不是所有的课堂教学都需要老师像上面的例子一样使用实验设备来创设问题情境。有时,还可以用提供探索性问题的方法,为学生创设问题情境。这样既能激发学生进一步学习的动力,又能增强学生解决这些问题后的自信心、主动性和积极性。比如青岛版教材“有趣的起起落落”一课,我们是这样引导学生探究的:
1.将两组大小不同的橡皮泥(间隙较大)浸入两个盛有等量水的烧杯中(烧杯大小也相同),观察水位的变化,体会:不同的物体在水中占据不同的空间;
2.用弹簧测量同一块橡皮泥在空气和水中不同形状下的重量,发现船形和空心的饺子形橡皮泥都能浮在水中。通过增大橡皮泥的体积,使橡皮泥中间中空,得出橡皮泥可以浮在水面上的结论;
3.承担以上实验启发学生思考:铁在水中下沉,但为什么钢做的大船能在水上航行?之后用4个装满水、沙子、空气和盐水的乒乓球引导学生进行实验:把装满沙子、空气和盐水的乒乓球与装满水的天平进行比较,然后分别放入水中观察现象,最后得出比同体积水轻的物体浮起,比同体积水重的物体下沉的结论。钢制的大船能浮在水面上是因为它比同样体积的水轻。
至此,物体在水中沉浮的秘密才是最彻底的答案。然后让学生自己设计实验,探索“让淹没在水中的塑料牙膏皮浮起来”的方法,讨论“如何让土豆浮在水上”。有了之前的知识库,同学们非常顺利的找到了解决方案,充分享受到了成功的喜悦。这样,学生不仅可以在不断的探索中认识物体起伏的秘密,还可以培养他们独立思考、探索和发现自然奥秘的能力。
总之,在科学课探究过程中,创设情境的方式和形式是多种多样的。教师必须结合教学内容,努力创设教学情景,真正把学生当作发现者、研究者和探索者,启发和引导学生发现、探索和解决问题,培养学生良好的科学态度,积累一定的科学知识,掌握一定的科学方法,形成一定的科学探究能力。保利亚曾说过:“学习任何知识的最好方法是自己去发现,因为这种发现是理解最深的,也是最容易把握其内在规律、本质和联系的”。
第二,加强合作,共同探索。
科学发展的历程证明,许多科研成果是通过许多科学家的合作或几代人的共同努力取得的,新课程标准也明确指出,小组合作是小学生学习的主要方式之一。在合作的过程中,学生可以学会按照一定的规则进行讨论的艺术,倾听他人的意见,善待批评来审视自己的观点,获得正确的认识,学会接受、欣赏、分享和互相帮助,享受合作带来的乐趣和喜悦,体验合作的意义和价值。因此,合作学习在研究性学习中发挥着独特的魅力。
1.激发兴趣,营造合作探究的氛围。
众所周知,每个学生都不是带着空白的头脑走进教室的。他或她带着六年的生活经验走进教室。由于每个学生的生活经历不同,对同一个问题的理解也不同。这些“经验”和“差距”本身就是宝贵的学习资源。教师必须愿意为学生提供“合作探究”所需的时间和空间,为学生提供积极参与小组学习的机会,并给予积极的配合和指导,逐步培养学生的合作意识,从而增强科学探究的效果。比如对土壤的研究,先安排学生分组观察校园花坛里的土壤,比较哪一组观察的仔细,用的方法多,发现的问题多。之后先在小组内观察对比同学们带来的不同土壤,然后在班内进行对比交流,找出每种土壤的特点。在这样的活动中,学生必须发挥集体智慧,团结合作,这样他们才能超越其他群体。同时也分享了别人的研究成果,倾听了别人的发现,交流了自己的观点,收获了大家的成果,经历了相互接纳、欣赏、分享、互助。长此以往,何愁学生的探究能力得不到提高,与人合作的意识得不到加强!
2.认真准备并提供结构化的调查材料。
学生有权获得和使用各种设备也是科学探究活动的一个重要特征。教师为学生提供结构化的实验材料,是学生开展探究学习的关键和基础。丰富而有结构的材料可以激发学生的灵感,激活学生的积极思维,从而创造性地开展科学探究活动。否则,科学探究将成为“无源之水”、“无本之木”。在材料的准备上,教师要根据探究活动的需要,选择容易揭示科学概念、能引起学生探究兴趣、适应学生探究能力的材料。比如跷跷板课,我们先让学生准备剪刀、指甲钳、锤子。其次,我为同学们准备了杠杆尺、钳子、镊子、钉锤等工具。通过讨论这些工具的使用方法和个人经验,学生们了解到这些工具都是杠杆原理的应用,而镊子属于费力杠杆。在此次活动中,同学们通过交流和实验,了解了杠杆原理在生活中的运用,为同学们加强知识与现实生活的联系打下了坚实的基础。
3.建立合作、科学搭配和探索的伙伴。
根据建构主义教学理论,学生以自己的方式建构对事物的理解。由于已有经验和文化背景的特殊性,学生对事物的理解会有所不同。合作学习可以让学生看到问题的不同方面,反思或批判自己和他人的观点,从而建构新的、更深刻的认识,容易产生新的问题,同时增强学生的集体观念和合作意识。因此,在科学探究前应建立合作小组,将学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、性格不同的学生分到同一小组,组成四人或六人小组,促进合作学习小组形成“小组内互助合作,小组间竞争”的氛围。在科学探究活动中,各小组开展制定计划、实验调查、讨论综合意见等合作学习,* * *共同经历成功与失败,共享资源* * *共同提高。但同时也要注意男女生的合理搭配,学习能力和性格特征的协调,防止出现认为“我能行”的学生越来越差,认为“我不行”的学生越来越差的现象。不仅合作意识没有培养好,探究结果和探究能力也出现了两极分化。
4.开展小课题研究,加强课外学习合作。
理科教材很多内容适合短期、中期、长期考察,40分钟完成不了教学任务。在科学教学中,教师可以根据教材内容和学生实际,围绕一个主课题确定几个小的研究课题,运用研究性学习方法和分工,提高学生学习科学的主动性、研究性和发现能力。例如,初三上学期学习完单元“天气”后,我们与学生一起确立了以下研究课题:①连续观察一周或一个月的天气,并做好记录;②天气和气象有什么区别?③收集我市一年的天气预报,根据相关资料分析同一季节我市不同县区天气情况的差异;④人类生活中的哪些活动影响了当地的天气;⑤天气变化对人们的生产生活有什么好处?带来了哪些不便?人们采取了哪些措施来克服不便?6.什么是季风?⑦电视中“卫星气象云图”中的颜色分别表示什么?与学生一起制定研究计划,收集整理资料,进行社会调研、辩论、课题交流(召开信息发布会)、总结反思,让学生在课外活动中再次体验科学探究的过程,逐步完善自己的知识体系。学生通过进一步的探索、发现和体验,初步学会收集、分析和判断信息,既锻炼了学生分析问题和解决问题的能力,又培养了学生的科学意志、实践能力和探究能力。
第三,实际应用,获取经验
一个人只要经历过一次成功的喜悦,就会多次激起追求成功的欲望。科学探究要关注过程,关注学生的“体验”。学生只有参与到探究过程中,才能深刻体会到成功、挫折、合作、怀疑和挑战,才能真正探索科学,才能真正意识到自己可以动手动脑。即使探究失败,对学生来说也是一笔财富,也具有重要的教育价值,让学生认识到“科研不易,科学家真了不起。”比如在“关节”的教学中研究关节连接方式时,先引导学生对连接方式进行猜测和讨论,联系生活中的类似结构,再让学生以简笔画的形式画出自己的猜测。经过这样一个逐步深入的探索过程,同学们对联合连接模式有了初步的认识,初步尝到了成功的喜悦,虽然这种喜悦在他们心里有些不切实际。当老师用骨骼模型在大屏幕上展示六个关节的真实连接方式,尤其是三维关节时,学生通过对比对自己画出的东西有了清晰的判断,经历了画对的成功,画错的失败,在失败的基础上思考后获得了正确的认识。
学生将所学知识和技能运用到实际生活中,这是由自然科学的实践特点决定的。在应用的过程中,一方面学生的知识和技能得到了巩固和提高;另一方面,当学生遇到困难时,他们必须全力以赴,积极开动脑筋,尽力创造性地利用各种条件来解决困难,从而发展他们的能力。比如,生物实践兴趣小组的学生在学习完“植物的分离”课后,以参观木瓜基地为契机,实践了木瓜的扦插技术,同时学习了木瓜扦插后的养护、生长、移栽、栽培密度、日照需求等知识。从这次活动中可以看出,学生在实践活动中能够有意识地运用所学的知识和方法探索新问题,这也体现了激发学生探究兴趣的重要性。
第四,张扬个性,发展创意
“教育是张扬学生个性、发挥主导作用的过程。教育应该让学生成为自己,而不是别人。“引导学生通过不同的方式,从不同的角度解决同一问题,不仅可以激活学生的思维,拓宽学生的思路,而且可以促进学生养成善于求异的习惯,对培养学生的创新能力具有决定性的作用。在理解知识的过程中,人们往往习惯于以某种方式进行思维。时间长了,他们就会有一种思维定势。因此,在教学过程中,教师要创设多样化的思维环境,提高学生思维的灵活性和广阔性,在教学中抓住时机创设思维情境,千方百计为学生提供创新素材和空间,用“教”的创新之火点燃“学”的创新火花,才能有效培养学生科学探究的原创性。在教学中,一定要注意保护孩子的个性,千万不要用大人的所谓道理来管教孩子。引导学生批判地接受前人的成果,形成既是老师、书本,又是实用的思想,不断超越自我,逐步形成自我发展的能力。在电磁铁的教学中,当学生探究电磁铁磁极变化的原因与线圈的缠绕方向有关时,大多数学生采取的是拆线重绕的方法,而六年级五班的王金明和王育琨两位学生,直接将铁芯拔出,反方向插入线圈,达到了同样的学习效果。这样做不仅节省了时间,还提高了学习效率。再比如,在研究了土壤对植物生长的影响后,大部分同学在研究了不同土壤中植物生长的特点后,对种植植物产生了浓厚的兴趣。今天有个学生跟我说:“老师,我种的土豆有两个小土豆,而且还是绿色的。"明天,另一个学生将带着他的韭菜苗走进办公室,大声喊道:"这韭菜叶怎么这么薄!“后天我桌上会有几本观察日记...从这些现象来看,小学科学的课堂教学起到了“一石激起千层浪”的作用。
五、引导反思,及时评价
科学课堂的评价不仅包括学生、教师、家长的评价,还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说:在教学中,应该引导学生进行自我教育。《科学课程标准》也指出:要关注学生的学习过程,关注学生的情感体验,在评价中体现多样性,强调评价的促进功能。青岛版理科教材为评价提供了广阔的空间,评价的方式和时机非常灵活:评价可以在教学活动结束时进行,也可以贯穿于整个教学过程;评价时,既要关注学生科学探究活动的结果,也要关注学生在过程的每个环节中的表现;既要评价学生的课堂表现,也要评价学生的课前准备;不仅要评价学生的论文或研究报告,还要关注学生获得这些成果的方法和他们的经历;不仅是学生的自评和互评,还有老师的评价和家长的评价,比如他们的研究计划和设想,他们收集和处理信息的能力,他们在活动中是否表现出兴趣、责任心、创造力和合作精神等。,都是难得的评价学生的机会;一个新颖的设计方案,一个大胆的设想,一个与课本不同的想法,一次独特的创作活动,一次精致的手工见解,一次愉快的合作,一次有意义的调查,都是学生评价的大好机会。其实老师的评价不仅仅是语言上的激励,老师的一个眼神,一个微笑,一个竖起大拇指,一个不经意的摸头,都是无价的赞美,对学生是一种激励。学生自评互评的效果也是相当有效的,会让学生觉得自己有进步,以后会比现在进步更多。对学生的评价也要注意动员学生的家长参与进来,这样会让学生的进步更加透明,学生也会感觉到大家都在关注他,关心他,这样会让他更自信,进步更快,学得更多更有兴趣,逐渐提高他的探究能力。
同时,教师也要关注学生各方面的发展变化,即经过一段时间后,不断比较学生在科学探究不同方面的表现,从而判断学生在这方面的成长进步,以及存在的优势和不足,明确进一步发展的方向,让每一个学生都能健康发展。
陶行知先生说“教是为了不教”。教学的最终目的是教会学生学会自主学习、自主探索,帮助他们树立终身学习的意识,培养自主学习的习惯,体验知识形成的过程,获得探索和获取知识的方法,使他们能够自己处理生活中的事情,正确分析和认识社会,使自己更好地生存下去。小学科学教学的突出特点是引导学生“自主探究”,提倡“真情实感、亲身体验”。作为一名科学教师,我们必须根据教学内容和小学生的年龄特点,激发学生的学习兴趣,引导他们真正探索科学。