■肖良云
在實驗過程中培養小學生研究精神
■肖良云

科學活動的本質在于探究,教育的宗旨在于形成人的良好素質,科學教育只有引導學生通過科學探究來發展其科學素質,才能實現科學本質與教育宗旨的內在統一。因此,小學科學課程應以探究為基礎,引導學生能動學習。如何在小學科學課程中引導學生進行科學探究呢?
在自然教學中,有許多實驗的器材在準備和使用方面和我們實際存在著一定的差別,如何解決呢?在上《地層》一課時,我依照教材的實驗內容,為學生演示地層形成的模擬實驗,讓學生觀察其現象,當水中的幾種物質都沉積下來以后,我自信地把那杯水拿給各組同學看,希望從他們嘴里說出教材中的結論。但事實卻出乎意料:最底面的一層竟是沙子。為了避免場面的尷尬,我又進行了第二次實驗:我用力攪拌,讓杯里的物質迅速轉動起來,然后將杯子靜放在桌子上,直等杯里的三種物質沉積下來,但杯子最底層依然是沙子而非石子。我是按教材規定做的呀!為什么會出現與書上不同的結果呢?為了查明原因,我為每個實驗小組配上同樣的材料,讓學生進行自主探究,學生發現書的的實驗設計有問題:照書上實驗方法攪拌后,石子離開杯底轉了起來,但沙子和粘土卻均勻地分布在水里,并且遍布在水里各個部分,包括杯底都有許多沙子。沙子和粘土使這杯水的浮力增大,所以石子沉下去就慢多了。查明原因后我改變了實驗,指導學生準備一小包沙子和幾塊小石子,將兩個相同的杯子倒同樣多的水,然后把沙子和小石子分別放在兩個杯子上方的同一高度,并同時放下,結果,石子下沉速度快,這樣就能比出快慢了。
在親歷探究過程中,學生經歷挫折與失敗、曲折與迂回、成功與興奮,這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質、理解科學精神的意義與價值的基礎。即使在有些探究中,學生走了彎路,甚至沒有找到問題的答案而不得不求助于教師直接給出解釋,但此時學生對答案的渴求正好可以成為教師講授的一個很好的前奏和準備。而且,學生仍可以從這一親歷過程中學到不少東西。也只有在他們的親歷過程中,學生才真情地感受到并由衷地贊嘆科學概念原理強大的說服力、迷人魅力和科學規律美的震撼力。
第斯多惠就曾說過,要給予兒童真知,更要引導他們主動尋求真知。正所謂授人以魚不如授人以漁。引導學生自主獲取知識或信息,對于培養學生學會學習、終身學習亦具有重要意義。通過親身探究獲取的知識是兒童自己主動建構起來的,是兒童真正理解、真正相信的,是真正屬于兒童的。而且,實驗已經證明,對于有些概念來說,除非親歷探究過程來自主建構,否則兒童無法真正理解和獲得;只有通過親身探究和實踐,這些知識才在兒童心中真正獲得新生和意義,獲得“深層理解”。
上《螞蟻》一課時,學生通過捉螞蟻、觀察螞蟻,對螞蟻的生活習性已經有一定的認識,其中有一位同學還端出水盆,主動去研究螞蟻會不會游泳,課后還寫了一段話讓我看:螞蟻會游泳嗎?我把一只小螞蟻放進水里,小螞蟻淹死了。可能小螞蟻還沒有學會游泳。大螞蟻會不會游泳呢?我把大螞蟻放在水里,還是淹死了,只不過掙扎的時間長了一些。可見螞蟻是不會游泳的……
在上《食鹽哪里去了》一課時,為了使學生理解“溶解”的概念,我不僅選擇了能溶于水的砂糖、味精、高錳酸鉀,還選擇了不溶于水又比水輕的紙、棉花、塑料布等物體,使學生在有限的時間里,對溶解有一個比較全面的了解。
實驗是科學探究的中心環節,是所制定計劃的實踐環節,由實驗決定計劃的成功與否,決定前面做的猜測或假設是否正確。科學課程十分重視實驗,學生只有掌握了實驗的本領,才能更好地進行科學探究。
從各種信息源收集信息的能力在現代社會特別是知識經濟時代具有格外重要的意義。科學課程的任務也十分重視學生信息收集能力的發展,因此,教師要重視引導學生學習信息處理的方法。如在教學“巖石是否會改變模樣”時,在學生眼中堅硬的巖石會自己破碎,這是不可思議的事。這時教師就要引導學生收集信息“山上的巖石有著大大小小的裂縫,山腳下往往有大大小小的石頭及碎石”,為什么會有這些現象的出現呢?原來巖石在大氣、水、生物等長期聯合作用下,會發生風化現象,風化作用會改變地球上的地形地貌等。通過信息的收集,培養學生大膽想象的能力。教科書設計用晃動瓶中水和石塊的實驗模擬河流中巖石被磨蝕的過程。在石膏中種豌豆的實驗,模擬了植物生長及根的力量對巖石的破壞等。
學生在“親歷過程中發現信息,親近大自然,走進社會,融于社區,積極搜尋周圍信息,善于捕捉與學習內容相關的或自己感興趣的信息,然后對信息分類并加以系統化,獨立思考并做出結論,把探究的結果與假設的作比較。”只有這樣,才能在學習過程中讓學生思維習慣及能力得到培養。
總之,探究可以給學生帶來樂趣,它不僅可以使學生更敏銳地發現生活的奧秘,而且能有效地培養學生的探究精神、科學素養。
(作者單位:武漢市黃陂區羅漢小學)
責任編輯 廖 林