在制作活动中培养学生的科学探究能力

在制作活动中培养学生的科学探究能力贵州省遵义市绥阳县洋川小学田维胜《全日制义务教育科学（3-6年级）课程标准（实验稿）》指出：“科学学习要以探究为核心”，“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式”，“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及对科学探究的认识。作为科学探究活动之一的制作活动，也能引领学生走进探究式的学习之中。学生的科技小制作、小改造、小发明、动植物及矿物岩石标本等制作活动都带有很强的实践性和趣味性，要求学生具备简单的选择材料的能力和运用简单的科学原理的能力，开展这样的活动可以促使学生把动手与动脑、实践与探索有机结合起来，能培养学生各方面的科学探究能力。2007年“六·一”儿童节前后，我在指导学生参加“遵义市中小学生‘迎奥运讲文明树新风’科技小制作评比活动”时，我向学生提供了“有趣的‘喷气船’”，“可回收的火箭模型”，“电动秋千”等素材。学生在阅读理解素材时就提出了很多不明白的问题，接下来制作“喷气船”后，试验时发现其在水中向前航行的速度不是想像中的那么快，动力不足，如蜗牛爬行，慢极了，让大家感到很失望。我再让学生交流制作火箭模型的体会时，杨航同学说自己在体育广场发射过没带降落伞的火箭模型，冲得很高，摔到地上时塑料瓶都变形了。我在有意强调“喷气船”的反冲力不够而“火箭”的反冲力过猛时，就有学生想到了干脆把“喷气船”改为“喷气车”，用火箭模型上的动力安装到四轮玩具小车上。因为“喷车船”的动力是用蜡烛烧易拉罐中的清水至沸腾后产生蒸气，从一端的针尖大小的小孔喷射出来而形成反作用力，实际效果不是想像中的那么完美；“火箭模型”的动力是用高压自行车打气筒通过自行车门阀向连为一体的约500ml的厚壁塑料瓶（用作蓄气仓）中打入8～10下后可达5～6个大气压（瓶内事先装有约1/3体积的清水），然后旋松气门阀喷出水柱形成动力，反冲力强，效果明显。我鼓励这些学生按自己的想法改造设计自己心中的“喷气车”。结果，这样的改进让大家非常满意。在交流中这些学生有了更完美的认识：“喷气船”在水中航行、试验时不方便，难找面积大而又平静的水面，如果到池塘里或河边去试验，有些不安全；改成“喷气车”后，动力大，效果明显，在平整的水泥地面就能试验，场地安全多了，人人都可以玩。我为孩子们有这样的想法和做法而十分高兴！在这次科技小制作活动中，通过教师的逐步引导，结合学生已有的科学知识和生活经验，促使学生对自己制作的作品不断地发现缺陷，并设法一步一步改进，动手动脑，亲自实践，从而逐渐达到自己满意的程度。在这一过程中，需要学生不断发现问题、提出问题、猜想结果，制定可行计划，在动手制作实验的基础上发现新问题，再重复验证，还需要师生之间、生生之间的表达与交流等探究活动。整个制作的全过程，实际上就是一次科学探究的过程，就是一次培养学生和让学生自主获得科学探究能力的过程。在这类制作活动中培养学生的科学探究能力，是靠学生自己在不断发现问题、修正问题，在实践感知、活动体验的基础上，逐步内化形成的，而不是简单地靠教师讲授教给学的。学生在这种直观易行、生动有趣的小制作、小改造、小发明活动中，能体验到探究的乐趣，获得自信，科学探究的能力得到了培养和提高。有趣的“喷气船”学生发明的“喷气车”火箭模型2008-01-30人教网科学课探究教学五重点莱州市实验小学李许芳探究活动作为科学的根本，也是科学学习的核心，最大的特点就是要求课堂教学要向学生提供充分的探究机会，使他们在充实快乐的探究过程中体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实，善于质疑的科学态度。教学实践中，笔者探索总结了一些体会和感受。一、重导入，引学生生发探究兴趣激发和保持儿童好奇心是引发学生科学探究活动的不竭动力。很多教师不讲究课始的激趣导入，要么是直奔研究主题，要么是说一些听起来与上课内容有关的导语，直白无味，学生的兴趣和好奇没有被充分调动，一开始就打了一个大折扣。学生对探索事物的兴趣、好奇心和求知态度将会直接影响整个课堂教学效果。因此，教师备课要精心设计好导入激趣这一环节，通过小魔术、小竞赛和游戏等活动，给学生以悬念和激情，吸引学生的注意力，调动学生的想象力，探究活动就开好了头。笔者在上三年级《纸的秘密》一课时，开始问学生带了哪些纸，平时见过哪些纸，学生说了很多，但对纸产生的好奇疑惑不强。后来到另一个班上课时，我设计成让学生撕几种纸，让学生说一说感受，猜一猜纸类，学生对纸构造和质地就会引发许多兴趣和问题，探究教学的氛围也营造的更浓厚。二、重质疑，带学生亲历探究过程提出问题是科学探究中很重要的一个环节，一个问题的产生通常要比它结论的得出更重要。学习科学的过程就是学生发现、探究、总结从而认识客观世界的过程，能发现和提出问题就是探究的首要本领。激趣导入后教师就应给学生主动提问的机会。实际教学中很多教师已经认识到这一点，通过各种手段和方法鼓励学生大胆提问，但时间很有限，控制很严，学生质疑的教学流程往往一带而过。这样做一是生怕学生提出问题漫无边际；二是担心浪费时间，影响整个教学进度。其实不然，学生肯问就是在思考，寻求发现，教师要耐心倾听，适当点拨引导，久而久之，学生就敢问、想问、会问。教师要善于指导，帮助学生学会抓住事物的关键，学会不断自我矫正提问，决不能操之过急，自以为是，挫伤学生的自尊心和积极性。一位教师在《研究纸的秘密》一课探究质疑时，问学生想研究纸的哪些特点，两三个学生刚一说，教师就迫不及待地把研究纸的渗水性、光滑和软硬程度三方面板书出来，学生想说的也就不没有什么可说了，只好低声议论着纸的透明和透气等内容。就这样，学生的求知欲和好奇心被老师一带而过的轻描淡写式提问给抹杀了。相反，一位教师在讲三年级下册《热气球上升的秘密》一课时，教师在导入时出示纸蛇，让一位学生上台玩给大家看，并问学生“你有什么方法让它转起来。”学生说出了许多办法，其中有位学生说放在火上纸蛇也会转，教师问：“真的吗？”试一试，果然转了。于是，学生的问题也出来了，激发了学生进一步探究的愿望。三、重交流，为学生创造共同探究提高的机会探究交流是学生自我评价和反思的重要环节，也是让孩子用自己可以理解的语言表达方式来表述自己认识的过程。学生在实验探究中不仅观察了现象，记录下数据，还获得许多成功和失败的内心感受和体验。他们急于想表达，这是孩子的天性。在实验结束后，教师要给予学生充分的交流讨论时间和机会，鼓励学生凭现象思考，拿证据说话，学会定向地观察和分析，养成科学的思维方式和习惯。通过充分的讨论，获得共识，同时鼓励学生与学生之间，组与组之间提出质疑，并引导学生对内容进行归纳整理，形成全班的记录，达到知识的共享和智慧的共享，使学生的交流真正发挥作用。例如，教学《谁的本领大》一课，我让学生分组做实验，探究导体和绝缘体。学生实验完毕后，组与组之间，老师与学生之间展开了开放性的探讨，通过充分的讨论和交流，达成了一些共同的认识，得出了同学们较为满意的结论，虽然这些结论并不完美，可是这个交流探讨的过程却洋溢着民主和谐的气氛，师生相互分享着他人的思维成果，体验了交流的快乐，而且在思维的碰撞中，闪现出新的火花。特别是学生之间的学习和交流，有时比老师和教材对他们的启发更为具体和深刻，也更容易为他们接受。四、重评价，促学生形成探究志向小学生的“探究活动”重要的是过程，过程比结果更重要。要让学生经历知识的发现过程，培养他们发现知识和创造知识的能力。因此，只要学生能够真正参与科学探究活动，即使探究结果没有得到预期的结论，但学生却经历了一个充满乐趣的过程，他们在这一过程中激发了求知的欲望，即使他们得到的结论是错误的，但失败的教训同样是一种收益。要对学生在探究活动中体现出来的情感，态度、价值观给予积极的评价。我们应该用一种全新的、赏识的眼光来积极评价孩子们的探究活动。要让孩子们充分体验到成功的喜悦，要把他们遭遇的挫折和失败转化成再探索再学习的动力。这是保护和促进儿童强烈的求知欲望和探究热情的关键。五、重延伸，领学生养成探究习惯新课标指出：“教师不要把上下课当作教学的起点和终点，小学生探究科学的活动往往不是一节课所能完成的。”科学教育不能“以问题开始，以答案结束，”而要“以问题开始，以问题结束”，教学中，要让学生通过问题来学习，再通过学习来生成新的问题，打破时空界限，开展课后的后续性研究活动。如讲三年级上册《我们周围的动物》一课后，学生通过学习激发了观察动物的兴趣。有的学生喜欢观察蚂蚁，我就鼓励他，课后，你观察一下蚂蚁，它的家在什么地方？它喜欢吃什么？它是怎样找食物的？并做好记录。通过学生课上课下的自主探究，生成了许多新的问题，如蚂蚁搬家说明了什么？冬天它为什么躲起来？蚂蚁会迷路吗等等。探寻小学科学探究性学习的实效之路江苏省滨海县樊集乡中心小学周世益《科学（3-6）年级课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心，探究既是科学学习的途径，又是科学学习的方式。亲身经历的探究为主的学习活动是学生科学学习的主要途径。”在当前的科学课堂教学中，这一理念正逐渐被广大教师所接受和实践，正力求按这些新的理念组织教学，但是学生探究学习的质量普遍不高，好多活动仅停留在表面，没有取得预期的效果。为此，在平时的教学中，我从以下几个方面作了一些努力，力求提高小学生科学探究性学习的实效性。一、不能省略引导这缕阳光一说起探究性学习，许多老师总认为一切知识都要学生来探究完成。于是乎，不论学习内容难易，不管学生学情如何，一味地放手让学生探究，其结果是不少学生无所适从，无从下手。长期以往，必然造成学生的探究能力低下，智力衰弱。其实，科学探究是一项具有较强目标指向性的活动，如果一切都放手给学生，由于年龄特点等原因，学生难以正确使用“支配、控制、调整”的权利，这就必然导致探究活动偏离方向或浮在空中。因此，小学科学探究不能省略引导这缕阳光，要用我们老师的智慧，引领学生思维，做到去伪存真、殊途同归，主要从以下的方面做起。1、对探究方法的引导探究性学习是学生对科学知识一种有目的、有计划、讲方法的研究活动，是对科学研究的一种仿真。把握科学的探究方法是我们科学教育的重要目标之一，也是科学探究活动成功开展的关键。我们教师一定要根据自己的经验，学科知识和阅历，要以一个与学生平等的参与者的身份，做好对学生的探究方法的引导。对低年级同学，主要是以“学中玩、玩中学”的方法。爱玩是孩子的天性，我们要把科学教学与“玩”结合起来，让他们乐此不彼的在“玩”中经历科学探究的一般过程和方法，让他们玩出名堂，玩出水平，玩出真知。如在教学《观察蜗牛》时，我把全班同学分成不同的兴趣小组，提了一些粗浅的要求。然后花了大约一周时间，带领他们去野外捉蜗牛，带到教室饲养，观察蜗牛的自然生存状态，从而准确全面地了解了蜗牛。这样，一周下来，教师并没有用条条框框去约束学生，学生大部分时间在自由地玩，他们从无意识的玩到有意识的玩，从纯粹按兴趣的玩到有智慧的玩，直到自己设计玩，创造玩，教师要做的就是适时地引导。对中年级同学，教师要积极引导学生探究的方向。中年级同学已经能根据教材内容自己提出一些探究的话题，这时教师要积极引导学生朝着有效的探究方向前进，设法促进他们积极思考，使学生由漫无边际的自然探究状态逐渐转入一个个“专题”探究中，专题必须是带有悬念的，有探究价值的，来激发学生的探究兴趣。同时，探究活动的合作伙伴，可视具体探究活动而变化，使不同学生产生不同的伙伴关系，使他们能体验不同的解决问题的思维策略和方法。对高年级同学，教师要根据学生特点积极引导，向探究性学习的最高层次——研究性学习转化，使他们通过小课题的学习，较为系统从提出问题、作出猜想、查找资料、设计验证方案、实验、观察、记录、分析、作出结论，交流等过程的参与中，亲历科学探究全过程。2、对学生提出的问题进行引导探究性学习是学生依照科学探究的过程，主动提出（发现）问题，以问题为探究的出发点和归宿，但学生提出的问题都值得探究吗？不一定。让学生敢于提问，这是培养学生问题意识的第一步