作者簡介:沈繼富(1973—),男,江蘇省南京市江北新區葛塘中心小學。
教師應引入以探究和實踐為主的多樣化學習方式,讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經歷科學探究及技術與工程實踐的過程。此外,教師應意識到探究能力對學生學習科學知識的重要性,并結合不同學段學生的特點,設計豐富的教學活動,為學生發展探究能力創造有利的條件,保障小學科學教學的有效性。
一、小學科學教學中培養學生探究能力的價值
(一)有助于培養學生的探究能力
探究能力包括主動探究的意識、正確的探究方法、良好的探究習慣。教師不僅可以設計一系列的科學探究活動和項目,為學生提供實踐探究的平臺,還可以借助具有趣味性和實用性的課程內容,激發學生的探究興趣。此外,教師可以通過校本科學課程為學生提供豐富的情境、材料和任務等資源支持,并根據學生的真實表現判斷其探究能力的發展情況[1]。
(二)有助于幫助教師積累教學經驗
從教師能力的發展視角出發,培養學生的探究能力有助于進一步提升教學技巧,還有助于累積大量的教學經驗。教師要收集學生的真實反饋,并根據學生的學習需求及時優化教學策略,讓學生的探究能力得到高效發展。
二、小學科學培養學生探究能力的必然要求
(一)基礎:材料引領,明確必要探究條件
充足的材料支持對于學生的探究過程至關重要。
材料支持能確保學生有足夠的實驗器材和工具進行實際操作,避免因材料不足而影響探究活動的進行。因此,教師要重視對材料的選擇和運用,助力學生實現高效探究。此外,豐富的材料還能夠支持學生在探究的過程中發散思維,提高探究效率。
(二)導向:個性引領,構建開放的探究空間
教師應從知識的灌輸者變為科學探究的引導者和支持者。個性化學習是學生發展探究能力的重要路徑,強調“以生為本”。教師應在充分尊重每個學生的獨特性和需求的基礎上設計符合學生需求的教學方案,鼓勵學生開展個性化探究學習,并構建開放的探究空間,助力學生突破局限[2]。
(三)驅動:價值引領,調動積極探究情感
學生具備良好的探究能力有助于促進他們對科學知識的深入學習和理解。教師應以價值為引領,升華科學探究的主題,讓學生在透過科學知識探究背后蘊含的國家發展、社會進步等內涵的基礎上,增強科學責任感與家國情懷。這樣一來,學生能夠在科學探究中形成積極的情感。
三、小學科學教學中培養學生探究能力的策略
(一)設計多樣導學活動,喚醒學生的探究興趣
導學活動是培養學生探究能力的必備環節,不僅可以激發學生對科學知識的學習興趣,還能為學生的探究提供方向。在以往的教學中,部分教師習慣采取“單刀直入”的方式,直接引出教學主題,輕視引導的過程,導致學生缺乏學習科學知識的興趣。對此,教師可以利用趣味導學活動,結合教學內容創設主題情境,有序引出探究信息或任務,為學生的自主探究指明方向。教師也可以通過設問導學,設計符合學生認知情況的問題,引發學生的認知沖突,吸引學生主動探究。教師還可以利用生活中的科學現象開展導學,吸引學生的注意力[3]。這樣一來,學生能夠明確探究主題,并在積極情感的驅動下,主動探究知識。
以蘇教版科學三年級下冊“植物的一生”的教學為例。該單元主要是讓學生了解植物“發芽一長大一開花一結果”的不同生長階段。筆者在單元教學之初,設計符合學生認知情況的導學內容,具體如下。
導學情境:筆者為學生播放視頻“花生的一生”,讓學生在短短幾分鐘內了解花生從播種到結果的生長歷程。
導學問題:“春種一粒粟,秋收萬顆子”,這一句話說明植物的哪些生長特點?從播種種子到收獲成果,農民需要做哪些工作,為什么?
基于此,學生的各種感官能在導學環節中得到充分調動,激發主動探究的興趣。此外,學生借助情境和問題開展探究,有助于更好地獲取所需信息,獲得豐富的學習經驗。
(二)聯系生活實際,激發學生的科學探究精神
教師在培養學生的探究能力時,應有意識地引導學生聯系生活實際,讓學生運用科學知識解釋生活中的現象,從而激發學生的科學探究精神[4]。
以蘇教版科學三年級下冊“聲音的奧秘”的教學為例。本單元主要包括“聲音的產生”“聲音的傳播”“不同的聲音”等內容。首先,筆者利用實物引導學生理解聲音傳播的途徑,即準備兩個一次性紙杯和一根繩子,指導學生制作簡易的傳聲筒。其次,筆者引導學生分組,讓學生小組合作借助傳聲筒開展探究,測量傳聲筒的聲音傳播距離。在這一過程中,學生能夠發現隨著距離的增加,傳聲筒中的聲音會逐漸減弱,并出現雜音。再次,筆者鼓勵學生自主組織語言解釋傳聲筒的原理。最后,筆者繼續向學生提出問題:“同學們能否根據傳聲筒的原理,說一說聲音傳播的特點?”學生能夠結合課堂所學內容和探究經驗,大膽猜想問題的答案。
基于此,教師指導學生在探究科學現象的過程中掌握相應的科學知識,助力學生探究能力的形成與發展。
(三)開展小組合作學習,激發學生的探究潛力
陶行知先生曾提出“六大解放”教育理念,即解放學生的頭腦、雙手、眼睛、嘴巴、空間、時間,倡導全面解放學生的創造力,讓學生真正實現全面發展。此外,陶行知先生亦對“填鴨式”教學提出了批評。教師在教學中,要學習陶行知先生提出的教育理念,給予學生足夠的尊重,為學生搭建自我展示的平臺,充分激發學生的探究潛能,讓學生在實踐探究中認識科學知識。
以蘇教版科學四年級上冊“點亮小燈泡”的教學為例。為了培養學生的探究能力,讓學生掌握小燈泡的構造、工作原理,筆者組織學生以小組合作的方式開展趣味實驗。首先,為了保證趣味實驗的順利開展,筆者為學生準備好教學所需資源,如小燈泡、電池、導線、圖釘、回形針、開關、電路板等。其次,筆者根據學生現有的科學素養和探究能力,引導學生合理分組。再次,筆者給各組學生分配電路材料,要求學生先設計電路圖,再嘗試點亮小燈泡。在這一過程中,學生需要先以合作的形式討論電路材料的功能和使用方法,再設計具有可行性的實驗方案,從而讓小燈泡亮起來。最后,筆者利用手電筒這一實物,再次組織學生開展小組合作探究,要求學生觀察手電筒的內部構造,并分析它由哪幾個部分組成?各部分是如何連接的?
基于此,學生能夠在小組合作探究的過程中,參與集體討論和集體分析,從而提升自身的科學素養。
(四)布置科學實踐任務,培養學生的自主探究能力
教師除了引導學生通過合作學習的方式開展探究,還可以借助科學實踐任務驅動學生自主探究,助力學生掌握正確的探究思路和探究方法。在實際教學的過程中,教師可以設計布置任務、指導實踐、評估總結等多個環節,并要求學生在規定的時間內完成任務,以培養學生的自主探究能力。具體來說,教師可以發展學生的探究能力為根本目標,結合學情和教學主題,為學生布置難度適宜的探究任務,并規定完成任務的方式和標準,從而有序指導學生進行探究[5]。這樣一來,教師可以根據學生的任務完成情況,判斷學生的實際探究能力,為后續教學方案的設計和調整提供參考。
以蘇教版科學六年級下冊“生物和棲息地”的教學為例。為了讓學生主動探究生物的多樣性,進而意識到保護環境的重要性,筆者為學生布置科學實踐任務,并指導學生通過自主探究完成任務。具體如下。
任務說明:利用學生熟悉的校園場所開展探究活動,鼓勵學生走出教室,觀察大自然,繪制“校園生物分布圖”。
任務實踐:要求學生以獨立探究、合作探究等方式,在校園中進行實地考察。值得注意的是,學生在考察過程中要留心保護動、植物,不要對校園的生態環境造成負面影響。
評價總結:筆者給予學生展示成果的時間,對學生進行有針對性的指導;設計對應的課后練習,幫助學生鞏固所學知識。
基于此,學生在參與探究任務的過程中,會表現出自身真實的知識、能力和素養水平。教師結合教學目標對學生的探究過程進行評價并開展精細化指導,能夠為學生的能力進階提供階梯。
(五)深入研讀科學教材,延伸學生的探究維度
教師應根據學生的興趣與能力,在鉆研教材的基礎上進行適當的拓展延伸,以激活學生的思維,鍛煉學生的自主學習能力。展開來說,教師應在常規教學的基礎上,為學生提供豐富的學習資源,引導學生以教材內容為基礎,拓展探究的深度和廣度,從而逐步形成自主探究能力。值得注意的是,教師在組織學生開展探究時,不能盲目增加探究內容的難度,以免超出學生的能力范圍。如果學生在探究中產生挫敗感,就會影響自主探究的興趣。
以蘇教版科學三年級下冊“不同環境里的植物”的教學為例。筆者設計探究活動,讓學生在掌握科學知識的同時,提升思維能力與素養。首先,筆者利用課件出示白荷花和仙人掌的圖片,讓學生結合已有的認知經驗,說一說這兩種植物的生活環境有什么區別。其次,學生在問題的引導下,展開初步討論,認識植物形態的多樣性,了解植物生長在不同的環境中。再次,筆者引導學生從多個方面對大葉黃楊與楊樹進行觀察和比較,探究它們樹葉的形狀、葉片表面的光滑程度、葉片的厚度、秋天落葉情況等方面的區別。最后,筆者為學生布置拓展探究任務,要求學生觀察水瓶樹、仙人掌、雪松、椰樹等植物的形態,并通過網絡、書籍收集資料,比較這些植物的形態特點。學生在探究的過程中,能夠拓寬學習視野,了解形態各異的植物及適宜其生長的環境。
結語
總的來說,在小學科學教學中培養學生的探究能力,對提升學生的科學探究素養、提高科學教學的效率有重要意義。在實際教學中,教師應注重激發學生的探究興趣,并結合小學科學課程內容,為學生創造更多自主探究的機會,從而發揮學生的主動性和積極性,實現小學科學教學的提質增效。
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