科学实验教学中学生探究能力的培养

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  小学科学是一门自然科学知识启蒙课程。学好科学的重要方法是实验教学,这是实施素质教育的有效途径,也是培养学生科学素养的重要手段。小学阶段的科学实验特别强调要让学生亲身经历一个探究的过程,激发探究的欲望,培养探究的能力和体验探究的快乐。在教学中,要围绕新课改要求,精心设计和组织实验教学,努力培养学生的科学探究能力,全面提高学生科学素养。
  一、提高实验趣味性,激发探究欲望
  小学科学课对学生的吸引一直是很强烈的,学生会被自身的好奇心一点点的引导进入科学探究过程中去。在日常的实验教学中,要联系生活进行设计实验,改进方法。将一些通俗易懂,趣味性强的,教科书上没有的实验引进到课堂。如在教五年级上册《运动与摩擦力》一课,为让学生感受到摩擦力的大小,可将两本教科书一页页交叉叠起来,让班上“大力士”将两本书分开。先让大家猜测结果。全班几乎一致认为能够分开。结果是“大力士”根本分不开。同学都傻了眼。个个好奇地拿自己的书做实验了。他们发现叠的越多越难分开。学生自己探究得出结论,出乎教师预料,这恰恰是教学要达到的目的。
  再如四年级下册《食品包装上的信息》一课中,为了解生活中食品添加剂的广泛运用,教师用买来的安全的食品添加调配了一杯“饮料”。学生亲眼看到在不用任何水果的情况下,真真实实的调配了一杯喝起来很像有水果的“饮料”。这个实验冲击力很大,学生一下子对研究食品包装上的信息产生了浓厚的兴趣。
  二、提高实验操作性,培养探究能力
  探究性学习是小学科学学习的核心。在学生开始接触科学这门学科的时候,老师就要不断的引导学生开展探究性学习,培养学生进行科学探究的能力。在对这种能力的培养过程中,必须要开展形式多样的科学实验,因此如何设计一个简单易操作并具有一定的探究性的实验尤为重要。选材合理,设计巧妙,操作简单的探究实验是我们孜孜所求追求。这不仅能够激发学生探究的兴趣,更能够培养学生的探究能力和创新精神。
  探究实验用材很多可从生活中获得。生活中的材料可以贴近学生,可以更好的开展探究实验。比方说《米饭、淀粉和碘酒的变化》一课中,关于淀粉遇到碘酒会变色这个现象在四年级《食物中的营养》中已经学习过了。学生对这个现象有了一定的认识,所以在设计本堂课中,可将重点放在“利用淀粉和碘酒反应时颜色会发生变化这一特征,来检验哪些食物中是否含有淀粉”这一环节中。课前要求学生收集一些家庭生活中的食物,给学生每人发十几个一次性自封袋,将收集到的食物装在袋子中,在标签上写上食物的名称,然后带到学校来。老师简单交代几句之后,学生就用碘酒来检查是否有淀粉。四人一小组,每组都要检验二三十种食物,学生忙的不易热乎。由于检验的品种非常丰富,在汇报中,学生很容易总结出哪些食物中含有淀粉。这样,不仅老师省去了很多材料的准备,而且学生对这样的探究十分的热衷,更能发展学生的科学素养。
  三、提高实验规范性,提升探究态度
  小学科学课不仅强调学生对科学知识的掌握,更注重学生在探究过程中尊重事实,求真求实的态度养成。科学是一门严肃的,容不得半点弄虚作假的学科,严谨的科学态度能够反映出一个人的本性。《科学》教学任务的完成很大程度上依赖于实验探究,在实验探究的过程中,需要开放、自主、创新,但这必须建立在学生能够规范化操作的基础上。俗话说“没有规则,不成方圆”,在科学探究的过程中,对于一些实验操作,我们还是要强调操作的规范性,规范的实验操作不仅可以预防探究过程中的危险,避免不必要的损失,而且可以让学生树立的一个良好科学态度。
  六年级下册第一单元有一节课,制作洋葱表皮细胞标本以及使用显微镜对标本进行观察和绘画。要求学生不仅会自己制作标本,还要十分规范地使用显微镜。这是学生第一次接触到显微镜,学生对显微镜的认识几乎是零。学生对显微镜的正确使用有强烈的好奇心和兴趣,但是这对于六年级的孩子来说是有很大的难度。本单元有三节课都需要用到显微镜来观察微小的生命世界,规范掌握显微镜的使用为后续的科学探究洋葱表皮细胞,各种动植物细胞,微生物奠定良好的基础,学生才能体验到探究的乐趣。在课堂上,我一步一步的讲解并演示每一步骤,结束后不急于让学生动手,先找两三个学生上台再次复述、演示一遍,请下面的学生讨论他们的不规范之处,台上的同学进行改正,学生在这过程中渐渐掌握了显微镜的规范使用。
  四、提高实验启发性,发展探究智力
  启发性实验又称发现式实验,这种实验方式给学生一个独立自主设计实验方案和步骤的平台,教师配合学生提供一些器材和意见。这是一种能够很好培养学生独立性和创造性的实验方式。启发性的实验能让学生增长知识,提高技能,学会合作,懂得分享,发展智力,使学生终身受益。
  项目学习是一种紧紧围绕着一个主题,通过小组协作的方式开展一系列启发性的探究实验,这过程中能让每个学生都参与探究环节。前些年,笔者尝试开展《魔术墨水中的秘密》这个项目后发现,科学项目学习比传统学习方式要求更高、内容更丰富。学生拥有了更多的自主性。《魔术墨水中的秘密》围绕着“魔术墨水为什么褪色”这一主题,在设计实验过程中,围绕着主题:墨水为什么会褪色?进一步提出了一些新的问题:怎么褪得更快?怎么来制作这种墨水……。联系生活常识,学生还设计出了“魔术墨水”褪色与温度,阳光,空气等学生能够想到的因素,当发现是和空气有关,大家还不满足,他们还想知道是空气中的什么气体使得“魔术墨水”褪色的。在这种欲望的激励下,大家制定计划,开展研究,通过系列对比实验最终发现了“魔术墨水”褪色的秘密与空气中的二氧化碳有关。在探究的过程中,学生体验到学习的快乐,收获了更多的知识。
  【作者单位:昆山市培本实验小学 江苏】
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