小学科学中培养孩子探究能力的方法有哪些?
摘要:科学的核心是探究,探究不仅是学生学习科学的途径,也是学生学习的目标。本文第一部分分析了科学探究教学中存在的问题:一是学生没有真正参与探究过程;第二,教师没有真正把握探究教学的内涵。使询问流于形式。针对以上情况,本文第二部分通过创设问题情境,充分激发学生的探究兴趣;目标明确,设计过程灵活,给学生留下足够的思考和探索空间;摘要:从挖掘潜能、引导学生自主探究等几个方面探讨了教师如何引导学生自主体验和体验科学探究的过程,从而在探究的过程中提高学生的探究能力。
关键词:自主探究探究能力探究主体
如何上好探究课,如何通过探究活动培养小学生的科学探究能力,从而培养他们的科学探究素养,是小学科学教师的重要课题。
一,科学探究教学中存在的问题
作为新一轮课程改革,“科学探究”被纳入课程标准,它不仅是“过程、方法、能力”目标的有机组成部分,也是一种重要的教学方法。但在实际教学中存在一些误区和操作失误。
(一)学生做的多,用的脑少。
我们经常可以看到,在课堂上,经过一番猜测、讨论和交流,学生们展开了轰轰烈烈的探究,而且探究时间更长。但在探究过程中,学生动手,但往往只是动手,缺乏严谨、执着、求实的探究精神和科学的探究方法。学生分不清自己在探索什么,怎么观察,观察到了什么现象,观察到的现象说明了什么,发现了什么。这种探究几乎流于形式,大部分学生并没有真正参与其中。热闹的是课堂气氛,冷却了学生的思维。
(2)少数学生是主角,大多数学生是观众。
学生的探究活动往往以小组合作的形式进行。然而,由于学生的认识、性格和探究能力的差异,在小组活动中,个别学生承担了所有的探究任务,成为小组探究活动的主角,而其他学生成为观众的情况并不少见。有调查发现,五分之二的学生基本不参加集体活动,只是看着其他同学探索。所谓的探究式交流,只是少数同学的霸道。
(三)教师完成“目标”的跟踪教学。
为了追求探究课形式的“完美”和目标的“完美”,教师在探究课上预设了根据自己的事情主导课堂。问题、猜想与假设、事实与证据的收集、实验或测试、实验结果的评价,看似是学生的“贡献”,实质还是老师在做。表面上看学生好像是在主动学习,但本质还是以老师为中心。教师预设结论,然后尽力引导学生猜测,以预设的答案为最终目的,从而锁定学生的思维。这种轨道教学实际上还是一种强制灌输、被动接受的方式,不利于学生探究能力的培养。
面对科学教学中存在的问题,教师的注意力必须从学生做什么转移到学生应该如何做探究和设计上来,注重思维建构。在探究式教学中,教师要始终把学生放在主体地位,让学生真正自己提出问题、解决问题,使教学过程成为学生自主探究的过程。
二、如何在探究过程中培养学生的探究能力
新课程标准指出,科学探究的主要目标是使学生理解科学探究的思想,培养科学探究所需的能力,增强对科学探究方法和过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和全部探究活动而形成和发展的。在教学实践中,我也对探究式教学做了一些探索。
(一)创设问题情境,充分激发学生的探究兴趣。
心理学家怀特指出,人有一种探索和了解外部环境的内在需求,这种需求会引起个体的好奇心和探索行为,表现为好奇心。教育实践证明,创设情景是激发学生求知欲和好奇心的一种非常有效的方法。
1.引导学生从日常生活、自然现象或实验中发现问题。
如何从生活和现象中发现隐藏的问题?观察是发现问题的重要来源,所以教师要善于引导学生对观察到的现象进行分析、思考和比较,形成一个具体的、清晰的、可以探究的科学问题,并通过引导学生思考而演变成一个有价值的科学问题。比如,在学习“电磁感应”的知识之前,老师引导学生运用逆向思维,从通电导体可以使旁边的小磁针偏转的现象进行猜测。既然电能产生磁性,那么磁性就可能产生电,即可能有电流通过放置在磁铁旁边的闭合线圈。在此基础上,教师不失时机地给予适当的指导,这就使学生提出了一个有价值的科学问题:磁能在什么情况下可以发电?等等。
2.准备有助于调查的材料
科学课选择能展示事物规律的材料,可以帮助学生在短时间内发现现象,理解规律,让学生在教师的指导下自主获取知识,培养学生的创造能力。因此,教师要精心选择熟悉的、典型的、恰当的、能表现事物特征的材料或比较材料,激发学生的探究兴趣和创造欲望,使他们快乐并积极探索和应用所学知识。
比如“磁铁有磁性”这一课,我准备了两种材料让学生做对比学习,让学生快速探究磁铁吸铁的本质。一类是铁做的,如别针、回形针、钉子、铅笔盒、钥匙圈、铁勺子、小刀、剪刀、铁尺子等。,另一类不是铁做的,比如铜。让学生自己观察实验,学生能很快发现磁铁能吸引铁的物体,从而知道磁铁能吸引铁的性质。
(二)目标明确,设计过程灵活
做任何探究活动都要有明确具体的目标,让学生在探究中有明确的方向。我们应该灵活地设计调查过程,而不是一步一步地进行。我们可以和学生一起设计探究的思路和方法。探讨同一个问题的方法和思路不止一种。要尽量拓展学生的思路,让他们用不同的方法解决同一个问题。不要给学生呈现看似标准答案的结论,而是让学生在探索的过程中找到多种可能的答案和解决方案。
1.明确具体的询问目标。
调查期间设定的目标必须清晰、具体且可操作。空洞而不具体的目标会让学生困惑。在引导探究的过程中,教师要让全体学生明确一个班级、一个阶段的方向,让目标激励和引导全体学生的成绩。如果探究目标定得太多、太大、太高,是不可能实现的,对学生也没有激励。例如,一位理科教师在教学中设定了10个目标,包括4个知识目标、3个能力目标和3个情感态度价值观目标。能力目标一是培养学生的创新思维,二是培养学生的科学素养;价值观的目标之一就是让学生树立* * *产品主义的理想。这些目标能否在一节课内实现,大家都清楚。
2.让学生尝试对探究的原因或结果提出猜测或假设。
猜想和假设是科学探究的重要环节和方法。教师要引导学生运用已有的知识和经验,根据问题和科学事实寻求可能解释的过程,提醒学生关于问题原因的推测和假设的结论一定是有价值的、可检验的。推测和假设一旦能被实验结果证实,就可能发展成科学结论,否则就是证伪。比如在茂密的森林里,太阳光透过树叶间的缝隙照在地上的许多光斑,大多是圆形的。为什么这些斑点是圆的?为了探究这些斑点产生的原因,可以鼓励学生猜测树叶是圆的,所以影子是圆的,或者太阳是圆的,地上的斑点也是圆的。
3.引导学生尝试设计方案。
猜想和假设的真实性取决于科学数据和事实。因此,制定探究计划,设计实验方案就显得尤为重要。因此,教师要引导学生根据对问题的探究和猜测的目的制定计划、设计研究方案,让学生从操作的角度将探究的猜测和假设具体化、程序化。
这样,虽然需要学生长时间的讨论和交流,但在这个过程中,学生不仅自发地巩固了之前的知识,还发展了思维,使自己的学习有了质的提升,起到了探究的作用。学生可以在独立观察与发现、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、交流与合作、评论等方面提高探究能力。把时间还给学生,把空间留给学生,让学生动手动脑,是我教学的目的。
(三)挖掘学生潜力,培养学生能力。
在学生提问和假设猜想的基础上,根据设计方案,将学生引入自主探究的过程。
1.引导学生在动手实验中学会观察。
观察是科学探究的基本方法。科学观察可以直接用眼睛、耳朵、手和鼻子进行,也可以借助于放大镜、显微镜和其他仪器。在引导学生观察时,首先要让他们知道具体的观察目的。其次,强调观察要全面、细致、实事求是,及时记录。再次,对于需要较长时间的观察,要有计划,要有耐心。观察时,积极思考,多问为什么。最后,在观察的基础上,我们需要与他人交换意见和讨论。
2.培养学生收集数据和处理信息的能力。
在教学中,获取信息的重要途径是引导学生自己操作,从中收集科学数据。因为实验数据不是探究的结论,而是客观事实的反映,要想得到科学的结论,发现规律,就要对数据进行分析比较,找到数据之间的关系,最后进行归纳论证,得出科学的结论。比如在“机械效率”的实验部分得到数据后,不要直接告诉学生结论,而是引导学生思考或讨论自己的研究,让学生对得到的数据进行加工和分析。同学们会得出结论,机械效率不可能是100%,同样的滑轮吊起的重物越重,机械效率越高。这样既培养了学生用实验数据分析问题的能力,又锻炼了学生的自学能力。