引领小学生在探究学习中体验科学的乐趣

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  【摘要】实验探究、自主创新、科学观察是小学科学核心素养的组成部分。本文从以下几个方面进行探讨:一、开展科学课堂实验,培养学生探究问题的能力;二、开展科学课外实验,培养学生自主学习、求实创新的科学精神;三、激发学生的创造思维,培养学生对科学的兴趣;四、让科学观察成为学生的生活习惯。
  【关键词】探究;创新;兴趣;科学观察
  《科学课程标准》指出:“小学科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”“科学教育要以探究为核心”,实验在小学科学教学中占有相当重要的地位,它是科学探究的重要一环,有助于培养学生的实践能力,帮助学生理解知识点。
  一、开展科学课堂实验,培养学生探究问题的能力
  在实验开始阶段,通过提问学生来激发他们的学习热情,激发学习兴趣,培养科学观察能力。让学生参与到实验中,在实验过程中发现问题,分析问题,并且找到问题的答案。
  例如,在学习《小苏打和白醋的变化》前,教师提问道:“你们知道灭火器为什么能灭火吗?”学生们都见过灭火器,也知道怎么使用灭火器,因为学校举行安全教育演练时学过了,有的同学还上去演习,亲手用过灭火器,班会课时班主任也讲过,还看过如何使用灭火器的视频,但是,“为什么灭火器能灭火呢?”大家回答不出来。教师告诉学生们:这节实验课,我们来探究“为什么灭火器能灭火?”这个问题。学生们表现出极大的兴趣,因为他们非常想知道问题的答案。在这节课中,老师让学生们观察小苏打和白醋的变化。老师摆放好实验设备:小苏打、白醋、气瓶、小木棍、火柴、蜡烛、小勺子,老師拿出一个气瓶,倒入三小勺白醋,然后小心翼翼地放入一小勺小苏打。学生们很好奇。他们问:“老师,这些泡泡是什么?”“老师,那是什么声音?”瓶子会爆炸吗?”等等。老师告诉他们瓶子不会爆炸,而这些气泡是由小苏打和白醋之间的化学反应引起的,这种化学反应产生了一种叫做二氧化碳的气体。另一个学生问:“二氧化碳气体的用途是什么?”老师说:“仔细看,一会儿你就会知道了。”老师用一块玻璃盖住圆筒,然后用手触摸圆筒的外壁。当温度比以前稍微低一点时,他把燃烧的木头放进圆筒,燃烧的木头就熄灭了。学生们说:“哎呀,为什么火灭了?”老师把气瓶里的气体像水一样浇在蜡烛的火焰上,燃烧着的蜡烛熄灭了。“蜡烛怎么灭的?”学生们更加惊讶,开始猜测。最后,其中一个学生说:“我明白了,是瓶子里的气体把火扑灭的。”另一名学生补充说,“这是二氧化碳。”突然,学生们明白了:“是二氧化碳把火灭了。”最后,有学生说:“我明白了,灭火器里有二氧化碳。”另一个学生说:“瓶子里还有东西,那是什么?”老师告诉他:“醋酸钠。”老师表扬了学生们的积极参与,认真思考并找到了问题的答案。
  为学生们开展科学课堂实验,有利于培养学生探究问题的能力,让实验课堂成为学生探索科学的启蒙之地,让学生获取更多的科学知识,感受科学的魅力,从而使得他们热爱科学。
  二、开展科学课外实验,培养学生自主学习、求实创新的科学精神
  让学生在家里做种子发芽的实验(可以用不同种类的种子),记录植物生长的过程,并拍照上传给教师。开始实验前,教师指导学生进行自主实验,要求学生做到以下几点:a.制定可行的实验计划(选择什么样的种子,用什么容器,用什么泥土,怎么种等等);b.选用适合自己的观察方法(注意观察,根据实际情况来决定什么时候浇水,什么时候施肥,什么时候把植物绑在棍子上等);c.尝试用不同的方法解决问题,学会自己想办法解决问题,不依赖父母。
  学生对这件事非常好奇,很快便开始了实验。因为可以选择自己喜欢的种子,学生们的热情高涨,纷纷开始了做第一次种子发芽实验。虽然有的学生选择的种子相同,但由于浇水的时间不同,植物生长环境的温度、湿度不同等原因,就算同一天种下去的种子,植物的生长速度也是不同的,所以,学生们上传的作业体现了多样性。
  学生表现出探索未知的热情,种子发芽了,带给学生们惊喜,他们觉得非常好奇,有的学生用手去摸摸刚长出的新芽,觉得特别地新鲜、有趣。有的学生还把装种子的花盆搬到自己的书桌上,说是方便观察。家长们也表现出极大的兴趣,帮小朋友拍照留念,生怕错过了学生成长的任何一个细节。家长和学生从此多了一个共同的话题。有的家长还说:“怎么我以前没想到这个方法呢?”他们因为和学生一起探索生命而感到欣喜,教师在班级微信群里展示了学生的作品,学生们和家长们都感到非常自豪,家长、老师和小朋友们成为合作伙伴,皆大欢喜。通过这样的活动,学生感受到了科学的魅力,为自己能独立、自主地开展探究活动而感到高兴,觉得科学真有趣,从而更加喜爱科学。
  通过对自己培养的植物的观察,学生们提高了对科学现象的观察能力。通过及时记录植物的生长情况,学生们培养了实事求是的科学精神和严谨的科学态度。学生通过自己播种、浇水、记录等实践,培养了自己的实践能力。学生们自己动手,有了自己施展才能的机会,学生们自己上传关于种子生长的照片,有了展示自己实践成果的平台,进一步激发了他们对于科学的兴趣和动手创造的能力。在实验过程中,学生们必须独立思考下一步做什么、怎么做,思维能力得到发展。通过同学们对植物种子的发芽、生长过程的观察,满足了他们的好奇心,让学生们感受到生命的神奇和伟大。
  三、激发学生的创造思维,培养学生对科学的兴趣,让学生体验科学的乐趣
  法国生理学家、诺贝尔奖获得者贝尔纳曾提出:“创造力是无法教的,所谓的创造力教学,是指学生要真正有被鼓励展开并发表他们想法的机会,如此才能发展他们富于创造力的才能。”
  通过精心设计实验,学生的好奇心可以得到满足,创造力可以得到培养。例如,在学习《磁铁的性质》一课时,老师在课前演示了一个小魔术——会走的回形针。即把回形针放在一本薄一点的本子(本子事先用双面胶粘好了)上,先把本子竖起来,在对着学生的一面放回形针,背对着学生的一面回形针被磁铁吸引着,缓缓地挪动磁铁,使回形针向任意方向移动,回形针不会掉下去。学生们说“真神奇!”“太神奇了!”如果按常规,接下来就讲课了,但教师没有马上讲课,而是把事先准备的条形磁铁和回形针分配给学生,让他们动手试一试。学生们兴高采烈地用磁铁和回形针做实验,有的学生用纸,有的学生用书,有的学生用本子,大家都在试试磁铁是否真的能让回形针跑来跑去,教室里不时传来欢快的笑声。过了一会,教师说:“可以开始四人小组合作学习了。”后来,教师发现学生们表现得更加积极,也更加开心了,学生们互相讨论,互相鼓励。有的小组把两个磁铁粘在一起,有的小组把三个磁铁粘在一起,还有的小组把四个磁铁粘在一起,让回形针在书上滑来滑去,有的还让回形针倒下去,躺在书上了。有一个小组的学生把磁铁放到课桌的里面向上的地方,把回形针放在桌面,让回形针在课桌上面跑来跑去。他们的笑声把教师吸引了过去,表扬了他们的创意,让他们小组上讲台向其他学生展示,不久,其他小组的学生也自己动手试了试这个方法。到下课的时候,学生们还意犹未尽。
  在科学课堂上,如果教师营造轻松和谐的氛围,鼓励学生参与实验、参与讨论,人人都敢于说出自己的想法、提出自己的疑问,同时,教师对学生的参与进行表扬和鼓励,并且鼓励学生之间互相欣赏。这样,学生们的创造力就被激发出来了。
  四、让科学观察成为学生的生活习惯
  观察能力是小学科学教学中应重视的能力之一。从小学开始,教师就应该有意识地培养学生的观察能力,让学生们学会科学地观察周围的事物,让学生从小热爱科学,让他们行动起来,把科学知识运用到生活实践中去。若要在小学科学教学中培养学生的科学核心素养,教师需要在教学中将课本知识和学生的日常生活相结合,让学生在日常生活中感受科学知识。例如,告诉学生可以观察路边的小树、小花草、田边的菜、天边的云、天上的太阳、月亮,也可以观察动物的生活习性等等。让学生在日常生活中学会观察,成为一种生活习惯,体验科学的乐趣。
  总而言之,科学课应该满足儿童天生的好奇心,让学生们了解参与科学探究的基本过程和方法,探索一些与他们生活息息相关的科学问题。通过科学探究,培养学生良好的思维习惯和严谨的科学态度,使其成为未来科学创造的新动力,造福于人民。
  参考文献:
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