在小學科學教育中,培養學生的自主探究能力不僅是課程標準的核心要求,也是促進他們全面發展、激發創新思維的重要途徑。自主探究能力指學生在面對科學問題時,能夠主動提出問題、設計實驗、搜集證據、分析數據并得出結論的能力。在科學課堂教學中,教師應該積極培養學生的科學探究能力,激發他們學習科學知識的自主性,給予他們自主探究與自學的機會,讓他們在解決科學問題的過程中實現自我發展。
一、依托項目學習,激發自主學習積極性
項目學習作為一種以學生為中心的教學模式,通過真實情境下的任務探究,不僅能夠激發他們自主學習的積極性,還能有效提升其自主學習效率。教師可選擇與學生日常生活緊密相關、具有實際意義的主題開展項目學習,如“校園垃圾分類方案設計”。
在該項目中,教師根據校園實際情況創設情境,激發學生的探索欲,讓他們利用圖書、網絡、專家講座、社區資源等多種渠道收集相關信息,并指導其有效篩選和整合信息,為后續的設計做準備。教師根據學生的能力、興趣進行分組,確保組內成員的優勢互補,每個成員承擔特定的角色和任務,如資料收集員、記錄員、匯報員等,增強他們的責任感。學生記錄探究過程中的發現、疑問、解決方案等,開展小組研討或召開全班會議,分享項目進展,討論遇到的挑戰及解決方案,并進行自我反思。設計完成后,教師鼓勵學生采用PPT、視頻、模型、海報等多種形式展示成果,通過自評、互評、師評相結合的方式進行評價,注重將過程評價與結果評價相結合。整個過程中,學生有充分的主導權,不僅提高了自主學習的積極性,還能全面發展綜合素質。
二、提供實踐資源,營造自主探究氛圍
在小學科學教學中,提供豐富的實踐資源是激發學生探究積極性的重要手段。教師可利用生活中常見的材料,如種子、植物、昆蟲、巖石等,讓學生親近自然,進行實地觀察和研究;可鼓勵學生動手制作簡單的科學教具,如太陽能小車、簡易風力發電機等,既鍛煉動手能力,又加深對科學原理的理解;可組織學生在校園內進行生態考察,如觀察植物的生長、昆蟲的生活習性等,讓他們在真實環境中學習。
如果條件允許,教師還可以安排學生前往自然保護區、動物園、植物園等地方進行參觀學習,拓寬視野,增長見識;可以引導學生利用互聯網搜索科學資料,參與在線科學討論,與科學愛好者進行交流學習;可以對在探究活動中表現突出的學生給予及時的表揚和獎勵,如頒發證書、小禮品等,以資鼓勵。教師要同時建立科學的評價機制,對學生的探究過程、方法和成果進行全面、客觀的評價,并提供具體的反饋意見,幫助他們不斷改進和提高。
通過這些實踐資源的提供和策略的實施,可以為學生營造一個充滿探索氛圍的學習環境,能有效培養他們的科學素養和創新能力。
三、加強教學指導,啟發自主探究思路
在自主探究學習初期,小學生自主學習經驗有限,難以產生較高的學習效率或達成預期的學習成果。教師為學生提供適宜的學習指導,能有效激活他們的探究思維,使他們的自主探究朝著正確的方向推進。
學生通過觀察和探究自然界中的生命現象,不僅能夠激發對科學的興趣,還能提升觀察力、分析能力,形成環保意識。鳳仙花具有生命周期短、生長變化明顯等特點,是學生探索植物生長奧秘的理想載體。學生通過親自參與播種、養護鳳仙花的過程,探究植物生長的規律,學會運用觀察、記錄、分析等方法,體驗科學探究的樂趣。
在“觀察鳳仙花的一生”活動開始前,教師向學生簡要介紹鳳仙花的生長周期,包括種子萌發、幼苗生長、開花結果、衰老死亡等階段,通過圖片、視頻或實物展示等方式,使介紹更加生動、直觀,讓他們對其生命歷程有一個初步的認識。接著,教師讓學生準備土壤、種子、花盆等材料,按照步驟指導他們進行播種,并強調播種時的注意事項,如種子與土壤的接觸方式、澆水的量等。教師還安排學生輪流負責鳳仙花的日常養護工作,包括澆水、除草、松土等,鼓勵他們觀察并記錄鳳仙花在養護過程中的變化。同時,設定固定的觀察時間點,如每周一次,組織學生進行集體觀察。為了讓學生科學地觀察和記錄,教師還要教他們放大鏡、尺子等基本工具的使用方法,引導他們采用文字描述、繪圖、拍照等多種方式記錄鳳仙花的生長變化,并強調記錄的時間、環境條件(溫度、濕度、光照等)、生長狀態(高度、葉片數量、花朵顏色等)以及自己的感受和發現。為確保學生掌握正確的觀察和記錄方法,可以組織他們進行一次模擬觀察記錄練習。
觀察結束后,教師引導學生分析影響鳳仙花生長的因素,如光照、水分、溫度等,分析不同環境條件下鳳仙花的生長狀況,從而掌握植物生長所需的基本條件,如陽光、空氣、水分、土壤等。通過觀察鳳仙花的生長過程,學生感受到生命的奇妙和脆弱,形成了尊重生命、珍惜生命的意識。教師組織學生分小組討論或進行角色扮演,體驗生命之間的相互依存和關愛,培養責任感和同情心。
在教師的指導下,學生明晰了自主探究思路,學會了如何觀察、思考、分析和解決問題。更重要的是,學生在探索生命奧秘的過程中,培養了對自然的熱愛、對生命的尊重以及對環境保護的責任感。
四、提供材料支架,助力自主探究開展
在科學探究材料的選擇上,教師既要充分了解學生的認知水平,又要考慮探究材料的典型性,助力自主探究順利開展。例如,在教學“小蘇打和白醋混合后的變化”時,教師要引導學生理解小蘇打和白醋混合后會發生化學反應,產生新的物質——二氧化碳,認識到二氧化碳是一種具有特殊性質的氣體,如不支持燃燒、比空氣重等;要讓學生能夠研究小蘇打和白醋混合后的變化,并嘗試通過實驗驗證產生的氣體性質;要激發學生對物質變化的興趣、培養他們的好奇心、求知欲和嚴謹的科學態度。
基于學生的生活經驗,學生對白醋可能相對熟悉,但對小蘇打的認識可能不多,對于小蘇打和白醋混合后會產生什么現象,往往缺乏經驗。因此,該探究活動可重點引導學生通過觀察和實驗,親身體驗化學變化的奇妙和有趣,從而激發他們對科學的興趣。為了順利開展實驗,教師提供了以下材料:小蘇打、白醋、玻璃杯、火柴、長木條(或細竹簽)、蠟燭、量杯(可選)、培養皿(可選)、放大鏡(可選)、集氣瓶(可選)、玻璃片(可選)等。這些材料的選擇旨在確保學生能夠安全、有效地進行實驗觀察。
首先,學生觀察并記錄小蘇打和白醋的顏色、狀態、氣味等特征。然后,在玻璃杯中倒入少量白醋,小心地加入一匙小蘇打,觀察并記錄混合后的現象,如產生大量氣泡、聽到吱吱聲、杯子外壁變涼等。將點燃的長木條伸入玻璃杯中,觀察木條是否熄滅,以判斷產生的氣體是否支持燃燒,并將玻璃杯中的氣體慢慢倒在燃燒的蠟燭上,觀察蠟燭火焰是否熄滅,進一步驗證氣體的性質。通過實驗觀察,學生發現了二氧化碳氣體的特殊性質,如不支持燃燒、比空氣重等。最后,教師結合教科書提供的資料,引導學生做出初步判斷,并通過實驗驗證結論的正確性;引導他們思考其他物質混合后是否也會發生類似的化學反應,并鼓勵他們進行探究實驗;還可以引導他們了解二氧化碳在日常生活中的應用,如滅火、制冷等,拓寬他們的知識面。
(作者單位:湖北省恩施市屯堡鄉中心小學)
參考文獻
[1]喬薇.小學科學教學中促進自主探究活動的思考與實踐[J].科學咨詢(教育科研),2022(02).
[2]陳艷萍.小學科學教學中探究式學習的實踐[J].江西教育,2022(03).
[3]張吉成.小學科學課堂自主探索教學模式的有效開展[J].新課程教學(電子版),2022(01).