江蘇淮安市實驗小學(223001) 張文奎
小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。什么是科學素養(yǎng)呢?科學素養(yǎng)的基本要素有四個:一是科學知識與技能,二是科學方法與能力,三是科學行為與習慣,四是科學精神、態(tài)度與價值觀。下面,我就結合一些科學課堂的教學實例談一談,如何提升學生的探究精神。
探究精神的先決條件,就是對某一現象,能夠洞察其本質并提出可以研究、值得探究的問題。教學《鐵生銹了》前的一個月,我買來2把小刀,先讓學生觀察買來的兩把小刀,大家發(fā)現這兩把刀面上都有油,接著我用紙巾擦去其中一把刀面上的油,隨后我將兩把小刀擱置起來。上課前,我把兩把小刀取出;再觀察,學生發(fā)現刀面有油的小刀嶄新如初,刀面沒油的小刀已經出現了銹跡。這時,我抓住學生想要探究的興趣及欲望,順勢導入新課《鐵生銹了》,并讓學生說一說,看到這個課題,大家想要研究什么什么問題?有的學生提出了“鐵為什么生銹”的問題,有的學生提出了“鐵生銹和什么有關”,有的學生提出了“鐵生銹有快慢之分嗎?”,還有的學生提出了“不銹鋼產品是怎么防止生銹的”……這些問題都是老師引用生活現象,激發(fā)學生的探究興趣,引發(fā)學生在腦海里搜集相關生活現象及經驗,并提出一些值得研究的問題。
在提出某個問題后,鼓勵學生大膽進行猜想,這其實是對探究精神的進一步培養(yǎng)。比如教學《鐵生銹了》一課中,研究“鐵生銹和什么有關”問題時,讓孩子猜一猜。有的學生根據上課前兩把小刀的實驗,猜——鐵生銹和油有關;有的學生從不銹鋼產品,猜—鐵生銹和涂漆有關;還有的學生猜—鐵生銹和空氣、水有關……這些猜想有的是嚴而有據,有的是憑空猜想。但不論哪一種,學生的猜想都應該值得肯定的,同時也需要進一步驗證。
在學生猜想后,不能直接給出結論,也不能隨便讓他們進行驗證,而應該組織學生討論如何驗證,如何開展驗證,驗證的過程分為哪些步驟,注意點又是什么。比如教學《鐵生銹了》時,驗證鐵生銹與空氣有關嗎?學生討論得出:(1)實驗材料——鐵釘、盤子、水和菜油。(2)實驗步驟:①用同樣大小的盤子,其中兩個分別裝上水、菜油。②把一枚鐵釘放在空盤子里與空氣接觸,另一枚鐵釘完全浸沒在菜油里,還有一枚鐵釘一般放在水里。③每天觀察記錄一次。
再如,教學簡單機械斜面時,學生提出問題:斜面的坡度對省力多少有影響嗎?他們大膽假設出:斜面的坡度對省力多少有影響;斜面的坡度越小越省力。為了更好地驗證,我引導他們思考“為了不影響探究結論,哪些因素不能變?哪些因素必須變?”最后大家討論得出需要改變的條件:斜面的坡度大?。緣K的高低)。不改變的條件:同一個重物,同一塊木板,提升重物的速度不變。這樣的變與不變思考,是確保實驗規(guī)范、探究結論得出的重要保證。如果沒有這樣的引導,沒有這樣的討論,學生的實驗將會雜亂無章,結論也會千差萬別。因此,探究精神的實施還需要科學化、規(guī)范化。只有這樣,探究精神才得以持續(xù)培養(yǎng)與發(fā)展。
實驗步驟明確了,就可以開始進行實驗研究了。為了讓實驗更高效、更有序,參與面更廣,實驗前,各小組成員還應該在組長的帶領下明確組內分工:哪些學生是負責實驗的?哪些學生是負責記錄的?哪些學生是負責監(jiān)督的?哪些學生是負責匯報的?在對斜面坡度與省力關系的研究中,①兩個學生把一塊木板分別搭在高低不同的木塊上,做成幾個坡度不同的斜面。②一個學生用測力計勾住重物,用同樣的速度沿不同坡度的斜面提升重物;一個學生負責監(jiān)督。③一個學生記錄下在每種斜面上用力的大小。實驗完畢后,小組成員根據數據進行比較、分析,討論得出:斜面的坡度對省力多少有影響;斜面的坡度越小越省力。最后再安排匯報員將組內數據、結論進行匯總、反饋。這樣的探究過程,人人都參與其中,各司其職,共同體驗探究帶來的樂趣。在這里,老師,也可以鼓勵組員在組長帶領下,交換任務,進行第二次、第三次實驗,體驗中驗證結論。
科學探究的過程與方法是嚴謹的,除了實驗前要進行必要的指導、討論,得出正確的實驗步驟外,在實驗后,還要進行必要的回顧與反思,這也是累積探究經驗,保持探究精神的一種方法。這里的實踐經驗可以是成功的經驗,也可以是由失敗反思得出的經驗。比如在學生制作洋蔥表皮切片標本后,讓學生說一說感受,有的學生說到放蓋玻片時一定要心細,從一端開始,慢慢地、輕輕地壓下去,這樣才確保沒有氣泡。如果整個蓋下去,氣泡會很多。還有的學生說到要把標本展平,用小鑷子把標本拉開展平,不能折疊。這樣的反思,可以把細節(jié)不斷地放大,如此才能幫助學生逐步明確的探究方法。
探究結束前,還要進行多樣的評價,這也是對探究精神的一種升華與總結。只有認識了自身,才能揚長避短,才能增強彼此間的團結協(xié)作能力,每個人的探究精神才能得以延續(xù),科學素養(yǎng)才能進行最大化地發(fā)展。