裴佳煒
《科學課程標準》明確提出了科學探究的目標。科學探究指的是涉及科學展開的主要活動,包括對身邊的自然事物進行觀察,發現并提出問題;運用自己已經獲得的知識進行問題解答;根據自己假想的答案制訂探究的計劃;根據觀察、實驗等活動展開探究;通過查詢等方法獲得與科學有關的資料,并加工獲得答案等。在小學科學教學中,若能組織學生展開各種科學探究活動,則能促使學生逐步提升科學核心素養,提升學習的效果。
一、體驗過程,自主建構
在組織學生展開科學探究的過程中,要注意讓學生完整地體驗整個探究的過程。探究的過程實際上就是解決問題的過程,包括發現問題、設計解決方案、參與探究活動、獲得答案這幾個部分。若教師越俎代庖,幫助學生制訂方案或者提出問題,那么學生就不能親歷整個探究的過程,探究活動的效果也會受到影響。
在指導學生學習《熱的傳遞》一課時,首先給學生展示一個自然現象,然后引導學生思考:“當湯匙放進了熱水里,湯匙就變熱了,你覺得這是為什么呢?”教師鼓勵學生思考怎樣將此問題轉換為探究主題,總結與之相關的問題。學生嘗試總結問題:“熱是怎樣傳遞的,熱的東西和冷的東西在一起,溫度會發生怎樣的變化?”繼而再提出問題:“若要圍繞這個問題展開科學探究,你覺得要用什么方法呢?”學生認為:“我們可以準備兩杯水,分別測量它們的溫度,然后將水混在一起,再進行測量,看看溫度發生了怎樣的變化。”而后組織學生參與探究實踐,嘗試通過自己的探究獲得答案。學生嘗試總結自己的看法,提出:“熱量總是從溫度高的物體傳送到溫度低的物體。”這樣的探究活動整體由學生展開,學生的探究效果也會比較好。
在體驗整個探究過程的時候,學生必然會遇到各種麻煩,可能會受到打擊。這時就需要教師進行引導,若能引導學生關注探究的重點,指導學生發現探究的核心問題,就能讓學生在引導下更好地展開自主建構,提升探究效果。
二、得出結論,邏輯推理
在科學探究的過程中,要引導學生根據自己探究和實驗的結果找到結論,得出理性的解答。學生在整理答案的時候,首先可能會有一個感性的理解,要引導學生在此基礎上展開邏輯推理,嘗試逐步從感性認知上升到理性感悟。這樣就能讓學生逐步了解科學的方法,提升科學核心素養。
在教學《聲音的傳播》時,鼓勵學生展開自主探究,探究聲音是否能在液體、固體、氣體等不同的介質中傳播。學生在得到這個答案之后,便先提出了自己的假設,有學生便提出:“氣體肯定是能夠傳遞聲音的,不然我們就什么都聽不到了。可是,液體、固體里不是空的啊,怎么能傳遞聲音呢?”在學生有了感性認識后,就組織學生展開實踐。通過自主制作土電話,將鈴鐺放在盛著水的燒杯中晃動等方法,學生由此獲得了各種數據。在這個基礎上,再組織學生圍繞這些數據進行推理,嘗試得出理性的答案。有學生在推理后得出結論:“固體、液體和氣體都能傳播聲音。”通過自主的探究,學生發現自己原先設想的答案是錯誤的,這也讓學生認識到要在實踐的基礎上得到答案,而不能隨意亂猜。
在探究的過程中,學生逐步發現,要想得到問題的答案,并不是只有一種方法,有的時候,運用不同的方法也能得到相同的答案。這樣就很好地激發了學生自主探究的信心。學生開始思考怎樣才能用自己掌握的知識設計探究方案,并獲得探究結果。
三、轉化認識,發現規律
學生在獲得科學知識后,可能會認為這與自己的日常生活關系不大,不知道該如何運用掌握的科學知識。此時就要引導學生回憶自己的日常生活經歷,看看是否能運用科學知識解決現實問題、分析自然現象。久而久之,學生就會認識到學習科學的重要性,也會更積極主動地展開學習。
在組織學生學習《熱空氣和冷空氣?》時,學生嘗試借助蠟燭、火柴、紙杯、紙蛇等工具展開小實驗,探究冷空氣和熱空氣的對流,并思考風是怎樣形成的。在展開實驗后,學生通過實踐觀察到了若干現象,認識到熱空氣比同體積的冷空氣更輕一點,所以會上升。在這個基礎上,組織學生圍繞日常生活展開探究,說說生活中的一些自然現象。“在看天氣預報的時候,大家常常會看到冷空氣氣團和熱空氣氣團,能否說說它們兩者碰撞之后會發生怎樣的變化呢?”學生認識到:“冷空氣和熱空氣碰撞之后會形成強對流的天氣,往往就會產生大風大雨這樣的天氣。”通過這樣的分析,學生發現原來科學課中學到的知識能用來解釋生活中看到的現象,是非常實用的。
若學生能將發現的知識運用到自己的實踐生活中,則學生的思維才能獲得深度發展。學生能更好地融入社會生活,自己總結規律,并理解其中的道理,從而獲得思維的發展。
科學探究指的是獲取信息、領悟科學的思想和觀念。科學核心素養包括了了解科學知識和科學技術對社會和個人的影響,了解基本的科學方法,認識科學本質,樹立科學思想,崇尚科學精神,并能用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。在小學科學教學中,若能積極引導學生參與各種探究活動中,則能讓學生的科學核心素養得到全面提升。