以观察和实验构建学生的思维场

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  小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课。我们的科学课,不仅要让学生获得科学知识,还要培养科学素养。我们要用一节一节的科学课、一个一个的探究活动来构建学生的思维场,完善他们的科学思维网,吸引学生以此为起点,一步步走向自己梦想中的科学殿堂。
  科学探究是科学学习的中心环节。探究活动是与体验、实践紧密相连的活动,让学生在活动中内化而成,而不是通过老师的讲解来达到这个效果。吸引学生全身心地投入科学学习之中的真正动力,是激活学生的思维场。只有将他们的思维真正激活,才能让学生在科学课堂上产生物我两忘、流连忘返的学习状态,才能让他们从亲身体验中发现问题、解决问题,才能获得科学精神、科学态度。
  一、思想引领行动,学生胸怀科学情结
  我们应该紧紧结合学生的实际生活,在学生已有生活经验的基础上,将要学习的知识建构在他们已有知识的基础上,通过触发他们自己的思维,建构起新旧知识之间的联系。脱离学生生活实际的教学是永远不能激活学生思维的。
  和学生一起学习《观察蚂蚁》时,我课前布置他们和家长一起去捉蚂蚁,带到课堂上使用。在课堂上,我先让学生说说在什么地方捉到的蚂蚁。在砖头下、树叶堆下、烂菜叶子下、树根下、菜园里……
  因为学生都是农村的孩子,他们已经有了一些生活经验,能很快找到蚂蚁的藏身地。我创造机会让他们自己去实践,把已有的生活经验与实践活动联系起来,从心理上拉近科学学习与生活实际的关系,让学生体会到科学就在自己的身边,自己能成为科学家那样的人,激发他们的学习兴趣。
  亲身实践是新课程标准下科学学习的主要方式。学生亲历实验,能激发他们的想象力和创新意识。
  例如,在《斜坡的启示》一课教学时,在学生认识了最普通的斜坡后,在没有榔头的情况下,我拿出了螺丝钉和普通铁钉,让学生猜一猜哪个会更容易进入木板。几经周折,学生发现螺丝钉更容易。这个现象是生活中常见的,但对小学生来说这种认识是新鲜的。他们在活动中会慢慢体会到:只有深入探究,不断创新和超越,才能促进科学技术的进步,推动人类文明的发展。
  二、用观察带动行动,学生炼成 “火眼金睛”
  学习《观察蚂蚁》时,让学生观察蚂蚁身体外形的特征,我指导学生用放大镜先从整体观察蚂蚁的大小、颜色,再注意观察蚂蚁的身体由几部分组成,然后从前往后按顺序一部分一部分仔细观察,注意各部分样子,把观察的结果记录下来并汇报,将学生以前对蚂蚁的知识形成知识体系。蚂蚁的身体可以分为三部分:头、胸、腹。将各部分外形特征一一指出,并用大屏显示。这个时候让学生把对蚂蚁的了解用彩笔画下来,比一比谁的画更科学,谁的画更漂亮。在这些实实在在的观察活动中,我们不仅要引导学生掌握观察的方法,更重要的是,要引领他们认清科学的思维脉络。在用放大镜观察蚂蚁时,同时要分析每一个部分最典型的特征是什么,这样才能将蚂蚁的形象深深地刻在学生的记忆中。
  三、实验是兴趣的升华,体验科学探究
  学生只有经历从观察到记录、整理、收集材料,分析事实材料,做出结论的过程,才能体验科学探究是怎样进行的,才能将零散的、零碎的知识经验不断地整合、系统化,形成一个立体的、系统的思维,养成科学的态度、科学的精神。
  在学习六年级上册《蜡烛的变化》时,我提问:“你会用哪些办法让蜡烛发生变化呢?”学生说,切割、加热、点燃。“看看桌上老师为你们准备了哪些材料,你将怎样利用这些材料来做实验?”“你为什么要这么做?”“如果我们现在开始实验,你认为应该注意什么问题?”“你会怎样设计实验呢?”下面就是学生的记录:
  加热蜡烛实验记录一
  探究问题:探究蜡烛加热所产生的变化
  探究方法:加热
  观察到的现象:
  蜡烛加热:蜡烛溶化变成流动的液体蜡
  蜡烛冷却: 蜡烛又变回原来的固体蜡
  实验结论:加热蜡块,没有新物质生成
  蜡烛燃烧活动记录二
  科学探究活动应从简单到复杂,在这一过程中,老师要不断地扶持,引导学生学会选择典型材料、有结构的材料。用最简单、最实用的材料完成实验的探究任务,这应该成为我们引导学生探究的核心标杆。
  伟大的科学家阿基米德曾说过:给我一个支点,我将撬動地球。每一个学生的心中都有他自己的科学梦。我们的科学课,不仅要让学生获得科学知识,更要培养他们的科学思维。
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