小学科学教学中探究活动的优化策略分析

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  摘 要:小学科学旨在培养学生的探究能力,促使学生在活动探究的过程中,培养和发展学生的思维及创新能力,最终落实科学核心素养下的教学目标。基于此,作为一名小学科学教师,必须围绕“小学科学的核心素养”的要求,从传统的教学理念和模式下解放出来,和学生一起提出问题、做出假设、开展实验探究等,最终促使学生通过亲身“实践”,体验到探究乐趣,培养和发展自身的綜合素养。
  关键词:小学科学;核心素养;探究活动;开展策略
  小学科学作为小学阶段一门重要的课程,旨在培养学生科学探究能力。但在当前的教学中,受到多种因素的制约,小学科学教师在开展教学时,依然束缚于“背实验、背目的、背现象、背结论、背重点”的教学模式下,致使课堂教学效果不佳,难以落实核心素养下的教学目标。基于此,面对小学科学“核心素养”下的教学目标,教师唯有从“背中学”的教学模式中解放出来,引导学生积极开展探究活动,促使其在“做中学”的过程中,完成理论知识的内化,并循序渐进培养自身科学探究能力、创新能力。
  一、 小学科学教学中探究活动开展现状分析
  核心素养下,探究活动作为小学科学教学中最为重要的组成部分,是培养学生科学探究、创新素养的关键途径。但是在具体开展的过程中,受到多种因素的制约,致使探究活动开展中,依然存在诸多问题:
  (一)探究内容不切合实际,存在明显的走过场、形式化现象
  这主要是因为教师在开展探究过程之前,对学生了解不够全面、不够深刻,致使设计出来的探究活动与学生已有知识经验不相符,甚至脱离了学生的实际生活。在这种情况下,学生就会出现无从下手、随意摆弄等现象,最终导致探究活动成为摆设、走过场,没有真正的教育价值。
  (二)学生并未养成探究习惯,探究过程中毫无秩序可言
  学生只有具备良好的探究习惯,才能保障整个探究活动的顺利开展。但是在调查中发现,由于学生在以往的学习中,尚未形成良好的探究习惯,致使其在开展探究活动时,常常出现毫无秩序的现象,集中体现在:学生已进入到实验室内,或者在探究活动导入的时候,就开始摆弄材料;但是到了真正的探究活动环节,却单纯地按照自己的喜好进行,常常出现打翻了水、打破了烧杯等,致使整个探究活动出现了乱哄哄的现象。同时,忽视了探究活动中现象观察、没有及时进行记录等。如此一来,致使探究活动毫无效果可言。
  (三)探究分组不科学合理
  在具体的探究活动中,基本上都是以小组的形式开展的。但是在具体探究学习中,由于学生之间存在显著的差异性,包括:认知差异、性格差异、探究能力差异等。在传统教学中,由于教师分组不够科学合理,致使活动小组在具体的学习中,常常只有一小部分学生能够真正投入其中,一多半的学生则处于旁观者的状态。如此一来,致使探究活动的效果大打折扣。
  (四)探究过程中懒于动脑,致使探究活动不够深刻
  核心素养下,虽然开展探究活动已经成为小学科学教学的核心,教师也相当重视,但在实际开展中,依然存在明显的表面化现象,导致其出现“动手多、用脑少”的现象。如此一来,学生在整个活动中,虽然只是动了手,但是到底究竟在探究什么、观察到什么现象?从中学到什么?学生内心却不甚了解。
  二、 小学科学探究活动优化设计原则分析
  核心素养背景下,小学科学教师在优化探究活动设计时,必须要遵循以下六个原则:
  原则一:安全性。在设计科学探究活动时,应以安全作为基础和前提。这就要求教师在设计探究活动时,应全面加强活动指导,使得学生能够规范操作。同时,还应做好相关的安全教育工作,使得学生意识到如果操作不当会带来哪些危害。另外,在整个探究活动中,教师还应充分发挥自身的引导作用,为整个活动的实施营造安全的环境,切实保障探究活动的安全性。
  原则二:科学性。科学性原则主要是指教师在设计探究活动时,应依据相关的理论和方法作为指导,结合具体的探究主题选择科学的探究材料,围绕具体的探究内容灵活选择针对性的探究方式,结合小学生的认知水平科学设计整个探究过程,最终保障探究活动的顺利开展。
  原则三:开放性。科学探究活动始终处于一个动态的变化中,必须要在具体的探究过程中,对其进行修正和完善。因此,教师在设计探究活动时,应紧紧遵循开放性的原则,必须要具备开放性的心态,给学生创设一个更加轻松、民主和自由的环境,给学生提供更多的机会和时间,以便于学生更好地开展活动探究。
  原则四:实践性。小学科学这一学科具有极强的实践性,基于此,教师设计探究活动时,应立足于实践性这一特点,给学生提供动手实践操作的机会。同时,探究活动还应突破教室场所的限制,在实验室内,或者其他的活动场所中展开。另外,在整个实践探究活动的过程中,还应加强教师的引导,使得学生在勤于动手、勤于思考的过程中,达到及时概念的教学目标。
  原则五:主体性。这一原则要求科学教师在开展探究活动时,还应明确自身的角色,将自己置于探究活动的组织者、促进者和引导者,尊重学生主体地位,促使学生积极主动参与到整个活动探究中。同时,当学生遇到问题的时候,教师还应给予必要的帮助,并对活动成果进行评价,最终促进学生综合能力的提升。
  原则六:启发性。我国伟大的教育学家陶行知先生曾说:“发现千千万,起点是一问。”教师在设计探究活动时,还应遵循启发性的原则,借助问题启发,带领学生积极思考,并逐渐参与到活动探索中,最终实现既定的教学目标。
  三、 小学科学教学中探究活动优化设计策略
  (一)引导学生提出科学问题
  在设计探究活动时,能否引导学生提出有效的、科学的问题,是基础和关键。在具体的课堂教学中,学生和教师在学习的过程中,共同提出一个、一系列值得探究的问题,才能保障探究活动的有效展开。那么,如何才能提出科学、有效的探究问题呢?必须要由师生双方进行共同思考。从其来源上来说,可以来源课堂学习中,也可以来自学生的日常生活中,甚至可以是学生自由猜想的。无论是哪一种,教师都必须要进行有效的引导,引导学生在具体的探究过程中提出问题、思考问题和解决问题。需要说明的,提出的问题必须要保证难易程度始终,不能过于简单也不能难度太大,否则都会制约学生探究兴趣的培养。具体来说,教师应立足于学生已有的知识,并遵循向学生未知领域拓展的原则,设计出有针对性的问题;其次,教师在设计探究问题时,还应尊重学生之间存在的个体差异性,确保提出的问题具备层次化,能够满足全部学生的学习需求,进而激发所有学生的问题探究兴趣;最后,教师在设计探究问题的时候,还应围绕“核心素养”的内容,不能局限于知识性问题、标准答案,应坚持开放性的原则,确保设计的问题能够激活学生的思维,使得学生在大胆想象和思考的过程中开展探究学习。只有做到这一点,才能保障设计的问题具备科学性、有效性。   (二)引导学生提出科学有效的假设
  大胆地猜想、假设是学生进行科学探究的前提。因此,小学科学教师在优化探究活动设计时,在学生不清楚探究结果之前,必须要引导学生结合所学的知识,大胆地进行假设,并围绕自己做出的假设,进一步开展活动探究。只有做到这一点,才能保证整个探究活动的科学性、有效性。由于学生的知识能力有限,教師必须要加强引导,切实保障假设的科学性和有效性。例如,在“控制铁生锈速度”的探究活动中,教师可指导学生结合日常生活素材和日常观察,围绕“铁生锈的速度和什么因素有关”进行假设。在这一过程中,教师应引导学生假设到位,不仅仅要对相关的影响因素进行假设,还应对“什么样情况下会加速铁生锈、什么情况下会导致铁生锈减缓”进行假设。如此一来,通过学生科学、有效的假设,进一步保障了探究活动的有效、顺利开展。
  (三)指导学生有效地开展探究活动
  探究活动旨在落实“从做中学”的教学理念,旨在促使学生在探究操作的过程中,完成理论知识的深化,并循序渐进提升自身的实践操作能力、创新能力等,最终促进小学科学核心素养的有效落实。基于此,教师应立足学生的主体地位,精心设计探究活动教学策略,切实保障其高效展开。
  1. 创设良好的探究情境
  依据建构主义者研究结论,良好的探究情境,是保障探究活动顺利开展、提升探究效果的关键和保障。基于此,小学科学教师在优化探究活动时,应结合具体的探究活动内容,尊重小学生已有知识水平、认知发展水平、兴趣爱好等,采取多种手段和途径,努力创设多样化的探究情境。包括:游戏化探究情境、故事化探究情境、问题式探究情境等,借助情境的吸引,促使小学生以更加积极主动的状态参与到探究活动中。例如,在“声音的秘密”这一章节教学中,教师在优化探究活动教学时,就结合具体的探究主题和内容,立足小学生喜欢游戏的天性,创设出游戏化的探究情境,促使学生在游戏化情境的吸引下,积极主动参与到具体的探究活动中。在这一过程中,为了引导学生对自然界中各种声音进行有效的了解,就设计了一个“听声音”的游戏情境。教师首先借助多媒体这一方式,给学生播放了各种各样的声音,包括:淅淅沥沥的下雨声、乡间小路的蝉鸣声、呼啸而过的风声、城市的汽车声、森林的鸟叫声等。如此一来,最大程度激发了学生的探究兴趣。接着,教师顺势带领学生逐渐进入到探究活动的学习中。
  2. 融入生活元素
  在新课程改革的背景下,“生活即教育”“社会即学校”的理念随机提出。在这一背景下,小学科学教师在优化探究活动时,还应围绕探究活动的主题和内容,努力挖掘学生生活中的素材,促使学生在熟悉的场景中,更好地参与到探究活动中。例如,在“我们的食物”探究活动学习的过程中,教师在进行课堂导入时,就借助了生活化教学模式,以学生日常生活作为切入点,贴近学生的实际生活提出问题:“同学们,你们今天早晨都吃了什么?”接着,在生活化的问题引导下,拉近了学生实际生活与科学学科之间的距离,促使学生在熟悉的问题导入下,积极主动地进入到后续活动的探究学习中。
  3. 问题引导探究
  小学科学教师在优化探究活动时,为了保障探究活动的顺利开展,最终达到既定的探究教学目标,在指导学生开展探究活动时,还应立足小学生已有知识能力有限的现状,结合探究活动的主题和内容,精心创设出具有启发性和引导性的问题,借助问题引发学生的认知冲突,激活学生的思维,最终促使学生在问题的引导下,更好地参与到探究活动中。例如,在“探秘鸡蛋的力量”探究活动教学中,为了保障整个探究活动的顺利开展,教师在开展探究活动教学之前,首先给学生演示了“鸡蛋碰石头”的实验,引导学生在教师开展实验之前,结合自己所学的知识和生活经验,做出科学的猜想和假设。接着,教师进行实验演示。学生在实验观察中,发现实验结论与自己的猜想假设之间,出现了严重的认知冲突。再次,教师提出问题:“鸡蛋为什么能够承受这么多的砖头?如果只有三个鸡蛋,能不能承受这么多的砖头?”接着,指导学生在问题的引导下,通过问题思考等,最终顺利地完成探究活动。
  4. 以小组形式展开探究
  在具体科学探究活动中,为了切实保障探究活动的顺利开展、达到预期的教学目标,教师开展探究活动之前,还应对学生进行科学、合理地分组,引导学生以小组的形式参与到活动探究学习中。首先,教师在对学生进行分组之前,应对学生的已有知识掌握情况、学习水平、能力倾向、个性特性、兴趣爱好和性别等进行全面的了解。在此基础上,按照“组内异质、组间同质”的原则,将全班学生科学地划分为几个学习小组;其次,明确小组成员的分工,哪些学生负责寻找材料,哪些学生负责对整个探究活动流程进行设计,哪些学生在探究活动中负责记录数据,哪些学生负责对整个探究过程进行监督等,确保每一个小组的成员在明确的探究任务中,相互合作、相互帮助,最终完成整个探究活动;最后,在具体的探究活动中,教师还应加强指导,鼓励学生之间围绕探究活动开展互动,将自己的观点、想法与其他的同伴进行交流和分享,还可以将同伴的建议、推测等付诸实践活动中。如此一来,使得小组探究活动方案更加完善,并对原来的探究活动方案进行优化设计,最终促使探究活动更加深入、有效。
  四、 结束语
  综上所述,核心素养背景下,小学科学教师在优化课堂教学时,还应关注学生探究能力、实践能力和创新能力的培养。基于此,教师应遵循探究活动设计原则,引导学生提出科学问题、进行科学的假设、有效地开展探究活动,促使学生在探究过程中,循序渐进落实科学素养的教学目标。
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  作者简介:
  王运礼,山东省威海市,山东省威海市高技术产业开发区沈阳路小学。
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