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科研论文

小学科学实验教学研究的探究

作者:秩名 来源:转载点击数: 发布时间:2017-11-28 21:01
    科学新课程标准明确提出: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。小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科,实验教学无疑是科学学科的关键所在,因此在实验教学中要培养学生的创新精神和实验能力,以学生为主体,探究为核心,激发学生独立思考能力,激活学生创新性思维。那么怎样的探究活动才是有价值的谈一些自己在实验教学中的做法。
    一、启发引导,训练学生的探究思维
    实验能调动学生的多种感官,通过有效的实验启发性,努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性,如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性,因此,有目的地增强实验的趣味性、启发性,增强实验的启发性,对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程,因此,增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。
    对于高年级的学生可引导学生自己设计实验,能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时,应从学生的实际出发,通过启发引导、点拨指导,在降低思维难度的基础上,给予学生设计实验的能力,在动手实验的过程中,也就培养了他们的创新意识和探究思维。
    二、创设情景,激发学生的探究兴趣
    小学生的兴趣与爱好,对于人的一生都有深远的影响,小学科学探究性教学是引导儿童热爱科学的有效途径,小学生本来就好奇好动,这些实验对他们最具有吸引力和凝聚力。例如在教三年级科学下册12课《让灯亮起来》,课堂上要做的第一个实验,用导线连接电路,叫小灯泡亮起来,为了一开始就激发学生对该实验的兴趣我就给学生打谜语“世上千万家,都有这种瓜,两根藤儿牵,夜夜开新花”给同学们猜,同学们各种意见交流、启发、磨石、碰撞,最后绝大多数同学都举起手,异口同声地说是“电灯”。这个谜语既唤起了学生对黑夜中明灯的回忆,又点出灯的特点是“两根藤儿牵”为下面做起着提示作用。两根藤儿向何处牵,灯才亮呢?然后利用多媒体演示电灯发光、台灯发光、受电发光、节日彩灯发光、交通信号灯发光-------我们生活中有各种电灯,灯可以照明,可以使我们的夜晚变得绚丽多彩,利用多媒体演示实验材料,同学们你能利用上面的实验材料使小灯泡亮起来吗?能有几种方法,怎样联不发光?现在同学们开始做,同学们都兴致勃勃,动手做起了实验,这样既活跃了气氛,又增加了同学们自由探究的空间,并且有利于培养学生的逆向思维能力。
    三、注重疑问,强化科学实验的探索性
    疑问是汲取知识的原动力,有疑惑就有探求,就有积极主动的思维活动。教学中,教师通过设疑置惑营造问题情境,能启发学生思考,并驱使他们通过实验等方法进行积极的探索和实践。如五年级上册《影子》时,学生提出了这样的疑惑:影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明,通过实验,每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据,在汇总后让学生分析、比较这些数据,从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似,这时,学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察,学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。 教学中鼓励学生对可能出现的实验现象和结果进行大胆地预测和猜想,因为预测和猜想对创新能力的培养同样是不可缺少的。如牛顿所言,没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。
    四、讲究科学探究方法,培养学生创新技能
    我在给学生讲三年级科学上册《认识空气》中,采用类比和推理的科学探究方法,收到了很好的效果,我们的生中,每时每刻都离不开空气和水,同学们学习了水的性质以后,发挥你们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉作用,空气有什么性质?通过同学们类比和推理的方法找出空气和水的相同点:没有颜色、没有气味、没有味道,无形状透明的。既然水有一定的体积,占据空间,那么空气也和水一样占据空间吗?给学生造成一个悬念,你用什么证明空气占据空间,请同学们自己设计,选择多种方法,验证自己的猜想。有疑难的问题教师帮着同学们自己解决。提醒同学们做实验时注意安全。同学们的积极性被调动起来,第一种方法把注射器活塞拉到针筒中间,用左手食指堵住针状的小孔,将针筒知立,活塞上放一个重物,活塞还是落不下来。说明针筒里的空气占据空间,松开左手食指活塞便落下来。第二种方法,用带胶塞的漏斗塞住锥形烧瓶的瓶口,往漏斗里倒水,水流不进烧瓶里内,说明空气占据烧瓶内的空间,如果将胶塞与瓶口松动一下,水便流进烧瓶里。第三种方法把第一个小眼药瓶尾部开一个小孔,把第二个小眼药瓶的颈口插在第一个小孔里,用密封胶密封,第一个小眼药颈口用帽盖住,第二个小眼药瓶底部剪开,把水倒入,水流不进第一个小眼药里,说明第一个瓶内空气占据空间,去掉帽,上面瓶中的水立即流下。第四种方法把粉笔,碎砖块投进盛水的水槽内,看到气泡分别从这些物体里冒出来,说明物体的空隙也充满空间,占据着体积。第五种方法玻璃杯下部用木棒固定好一团卫生纸,杯口向下压入有水的水槽内,再把杯子提出来检查,卫生纸没有湿润,说明杯内有空气并且占据空间,将玻璃杯在水中慢慢倾斜,有气泡从杯口冒出,杯内卫生纸湿润。第六种方法,把空塑料瓶拧盖,伸入装满水的水槽内,在水中把盖拧开,把玻璃杯装满水倒放水中,把塑料瓶瓶口对准倒置玻璃杯,挤压塑料瓶,把塑料瓶中的空气挤到玻璃杯内,玻璃杯中的水被挤出来,变成一个空杯子说明塑料瓶空气转移到玻璃杯里,并且占据空间,为以后排水集气法收集氧气埋下了伏笔。同学们利用六种方法证明占据空间并且很顺利地完成了试验报告单,通过这次探究试验,使他们直接感受和体验到科学试验的乐趣,增强了学生探究兴趣和创造兴趣,培养了学生的探究意识,培养了学生的创新技能,为以后的试验教学做好铺垫。
    五、运用科学探究的结论,解决生活中的实际问题。
    例如在学习《让瘪的乒乓球鼓起来》一课后,我给同学们讲了两个有趣的故事。
    第一个:世界上有一座著名的建筑物,是法国巴黎的艾菲尔铁塔,塔高300米,就是这座铁塔,一年之内要变化12厘米,是什么魔力使铁塔变化12厘米?一个同学站起来回答,铁塔在夏天温度高,铁塔要膨胀变长,在冬季,温度低,铁塔要收缩变短,夏天铁塔比冬天长12厘米,所以在修铁塔时,地基一定要牢固。
    第二个:1852年英国铺设了第一条铁路,为了铁轨牢固,政府下令把一根根钢轨焊在一起,整条铁路没有缝隙,结果这种铁轨到了夏天变得七扭八歪,左右弯曲,甚至有的地方向上拱起,到了冬季钢轨发生断裂,是什么魔力使用权钢轨弯曲、拱起、断裂?另一个同学站起来回答,钢轨在夏天时温度高,钢轨要膨胀变长,在冬季时,温度低,钢轨要收缩变短,所以我们在修铁路进,铁轨之间一定要留有缝隙。让同学们解释烧开水时为什么不能把水灌得太满?煮鸡蛋熟后,往往把鸡蛋放入冷水中浸一浸,为什么?温度计的测温原理,墨水瓶盖拧得太紧,转不开,怎么办?
    同学们能运用自己探究获取的知识去认识和解释生活中的现象,解决实际问题,是我们科学教学的目的之一,也是学生创新能力的自我展现。
    六、制造悬念,保证科学探究持久发展。
    科学研究有许多终点,但没有一个真正的终极,当学生的科学探究欲望被激发时,才最有创造力,教师要善于挖掘科学课中改革创新因素,引导学生由兴趣向志趣的转变,教师应采取留下悬念,激发学生的求知欲望,使学生积极主动地扩大和延伸探究范围,激发学生的发散思维。在学习《无限宇宙》一课后,我启发学生,人类移居太空不再是虚无缥缈的幻想,人类大规模移居太空已为期不远,飞出地球去,天上有人间。同学们对“天上有人间”产生浓厚的兴趣。同学们设想制造了各种先进飞行器,能重复使用。性能安全速度极快,机动性能良好的航天飞机,环保安全的太阳能宇宙飞船,能和光速媲美的宇宙飞碟,在太空建立发电厂、工厂、宾馆、农场、加油站、太空城市等。通过引发学生创新设想,保证科学探究永久向前发展。
    作为科学课教师,要根据实际情况,放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中,根据学生探究能力的水平,设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究,更要注重探究活动的效果,让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然,在科学探究能力培养的过程中,仍然需要依赖于学生的自主参与,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力,而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
 

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