小学科学（心得）之科学探究——让小学生创新能力培养走向实质

小学科学（心得）之科学探究——让小学生创新能力培养走向实质

小学科学论文之科学探究——让小学生创新能力培养走向实质 ‎ 摘要：《全民科学素质行动计划纲要》指出：“要完善基础教育阶段的科学教育，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，增强创新意识和实践能力。”笔者多年来，在自主探究中培养学生创新能力作了有益的尝试。1 学生自主探究能力的现状与分析：笔者对本校228位同学作了一份自主探究能力现状的调查发现，科学课堂很注重学生的动手操作实验这一环节，但并没有进行过真正的探究。2 科学课堂教学中以自主探究为切入点，培养学生创新能力的具体实施方法：2.1 乐中学——注重激发学生的探究欲望。结合教材实际，创设情景，让学生结合自己的生活和已有的知识体系，引导学生去发现问题，进而开展探究活动。2.2 想中做——注重引导学生亲历探究的过程。当学生对课中的内容提出问题后，教师再抓住其中有价值的问题，让学生广泛探究实践、交流、讨论、辩论，大胆设想等，从而达到释疑的目的。2.3 研中探——注重分享小组探究的成果。3 结果及问题分析：科学课堂中以“自主探究”这一核心来实施教学，以培养学生科学探究能力为重点，更好地培养了学生的科学素养。同时，我们还欣喜地看到学生继续搞科学探究型课堂的希望。关键词：自主探究    乐中学    想中做    研中探   ‎ ‎ 创新能力《全民科学素质行动计划纲要》指出：“要完善基础教育阶段的科学教育，提高学校科学教育质量，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。”这一纲要与胡锦涛总书记提出的：“建设创新型国家，关键在于人才，尤其是创新型科技人才。”不谋而合。作为小学科学教师，笔者认为：小学是人的一生中积累知识、增长智慧、养成良好习惯的重要时期。小学生热爱科学探究是国家兴旺发达的标志，是未来社会竞争的需要，充分利用学校这个阵地，开展好青少年科学探究活动，是培养具有良好科技素质人才的重要途径。笔者多年来，在自主探究中培养学生创新能力方面作了有益的尝试。1  学生自主探究能力的现状与分析在2010年2月份，笔者对本校高年级段实验班的228位同学作了一份自主探究能力现状的调查，调查内容与统计结果如下：  表1  实验前本校实验班学生自主探究能力情况调查统计 问题 选项 百分率 你在科学课上会提出与课程相关的问题吗？ 会 8.8% 有时会 30.2% 不会 61% 当对科学教材中的“任务驱动页”中的问题能提出自己的猜想假设吗？ ‎ ‎ 一定能 3.5% 有时能 13% 一般不能 83.4% 你在科学课上有动手做实验吗？ 有 39.5% 较多 16.7% 很少 43.9% 你在科学课上动手操作实验的目的主要是？ 好玩，别人做我也做 26.3% 想在动手实验中解决问题 11% 老师要求，为完成学习任务 62.7% 当科学实验时遇到结果与理论不相符时怎么办？ 问老师 52.6% 填上其他同学的结果 40.8% 找原因，重做 6.6% 从这份调查表中可以看到：可喜的是，课改后的科学课堂很注重学生的动手操作实验这一环节。但遗憾的是，在这个过程中学生更多的只是按照教师的设计把实验操作了一遍，并没有进行过真正的探究。可见，传统教育下的“科学探究”，并不是真正的“自主探究”‎ ‎，更多的只是培养了学生的实验操作习惯和操作技能，而学生的创造思维却没有得到有效的培养。2  科学课堂教学中以自主探究为切入点，培养学生创新能力的具体实施方法科学课堂中的探究式学习是一种充满创造性思维的活动。笔者认为：仅仅让学生动手做实验是不够的，应当使学生在活动中做到手脑并用。因此，我校科学教研组在近年来，就如何让学生通过参与“提出问题”、“猜想假设”、“观察实验”、“分析归纳”等过程，在亲历探究活动的过程中体验、感悟和内化，培养创新能力，对实验班学生作了一系列的实验研究。2.1  乐中学——注重激发学生的探究欲望在科学探究教学过程中，激发学生探究的欲望就是要充分调动学生自主探究的积极性。我在教学中，会想方设法结合教材实际，创设情景，让学生结合自己的生活和已有的知识体系，引导学生去发现问题，进而开展探究活动。例如：“研究自行车”这一内容，学生对“自行车”已经有了比较清楚的认识，他们几乎人人都知道自行车是由踩动脚踏，带动车轮转动这一特点。可是学生往往忽视了自行车本身所应用的简单机械组合，对自行车的动力传递的研究并不深刻和全面。故在研究这一内容时，我从激发学生探究兴趣入手，从学生已有的知识体系出发，在课始，即让每个小组准备一辆变速自行车，在确保安全的情况下，放手让每个小组的同学“玩一玩”，找一找自己的发现，并用图表形式记录下来。在小组交流时，学生很快发现，自行车的动力传递过程：踏脚板→大链轮→链条→小链轮→‎ 后轮，而且不同类型的自行车跑的速度不同的。此时，学生对头脑中已有的知识产生质疑，进而提出了自己探究的问题：自行车的传动装置应用了哪些简单机械？怎样的齿轮搭配能使自行车跑得更快？在这节课中学生学会了自己发现问题，并提出需要探究的问题，所有学生都充满了探究的欲望，能积极、有效地投身到课堂探究中去，很自然地激发了创新思维。2.2  想中做——注重引导学生亲历探究的过程科学教学的主要特点是：信息量大，综合性强，联系性强，很多问题的解决都需用发散性思维来解决。笔者认为：当学生对课的内容提出问题后，教师再抓住其中有价值的问题，让学生广泛探究实践、交流、讨论、辩论，大胆设想等，从而达到释疑的目的。让学生全程自主参与科学的问题、猜想、体验、发现的整个过程，学生的探究才更为有效，学生才能更好地获得探究的结果，更好地发展创新能力。如：在教学《燃烧的秘密》这一内容时，教师根据学生已有生活体验，先将燃烧的蜡烛用玻璃杯罩上，过一会儿燃烧的蜡烛熄灭了，然后让学生根据观察到的实验现象说说自己的疑问。一石激起千层浪，同学纷纷提出自己的疑问：“物体燃烧后有没有新物质生成？”“燃烧过程是可逆的，还是不可逆的？”“为什么燃烧的蜡烛会熄灭？”……‎ 在说的过程中，教师尽可能地让学生都参与提问，哪怕学生提出了很简单甚至是可笑的问题，也给予鼓励。然后围绕学生提的问题，让学生大胆猜测：蜡烛燃烧后生成了什么？并说出猜想的简单依据。接着组织学生分小组设计实验方案来验证猜想。最后，根据学生的设计，确定最终验证方案，实验一：把一只干燥的玻璃杯罩在火苗上，观察杯壁上的现象。实验二：把杯子擦干，将石灰水倒进杯子，晃一晃倒出，再罩在蜡烛上观察。学生在不断猜想、验证、探究中学习提高。正是有了课堂教学中快乐、生动的探究实践，学生自己“发现问题——解决问题”。同学们不仅为科学学习的可持续发展打下了基础，而且为培养创新能力奠定了坚实的根基。2.3  研中探——注重分享小组探究的成果。培养学生合作与交流的品质是开展科学探究的需要，更是培养具有创新能力的未来科技人才的必备条件。笔者特别注重引导学生分享小组探究的成果，并力求在分享的过程中相互促进，相互生成，推动探究活动向更深层次展开。如在教学“有趣的磁现象”这一教学内容时，学生结合要求，先把磁铁吊在绳子上，用两块磁铁的S极互相接近；再将两块磁铁的N极互相接近。通过探究，有几组学生通过观察发现：相同的两个磁极靠近时互相排斥。但有一组学生在试验探究时惊奇地发现，当一大一小两块磁铁的N极互相快速接近时，相互吸引。在组织学生进行分享与交流时，其他小组的学生被这一小组的发现所吸引，有的还表示了怀疑。我自然地引导学生再开展一次探究活动，在第二次探究中，学生认可了那一小组同学的发现，并产生了新的问题：①为什么只有一大一小两块磁铁同极快速接近时才会互相吸引？②两磁铁的磁性强弱相差多少？学生对此展开了实验与交流，明白了弱磁性的磁铁遇到强磁铁的磁场会被磁化的道理。正是在分享探究成果中，学生的探究逐步深入，学生在“发现问题——思考问题——‎ 解决问题”中对“磁现象”有了全面、深刻的认识，更重要的是这一过程，极大地调动了学生的积极性，更好地培养了学生探究能力和创新精神。3  结果及问题分析3.1  结果2011年4月，笔者又对本校高年级段实验班的228位同学作了一次问卷调查，调查内容与统计结果如下：表2  实验后本校实验班学生自主探究能力情况调查统计 问题 选项 百分率 你对科学探究的兴趣是否有所提高？ 有很大提高 57% 比较大提高 39.5% 没有提高 3.5% 你在科学课上动手操作实验的目的主要是？ 好玩，别人做我也做 0% 想在动手实验中解决问题 91.2% 老师要求，为完成学习任务 8.8% 你能在生活中发现问题并主动探究并解决问题吗？ 会 90% 有时会 7.9% 不会 2.1% ‎ ‎ 你认为自己有创新能力吗？ 很强 57.5% 一般 37.3% 不知道 5.2% 3.2  分析与思考从调查结果显示，科学课堂中以“自主探究”这一核心来实施教学，以培养学生科学探究能力为重点，更好地培养了学生的科学素养。在科学课堂的自主探究中，同学们的收获非常大，许多同学在反馈中也提到自己在科学探究中，不仅增长了知识，开阔了眼界，更重要的是建立了问题意识，学会了质疑，并能科学地释疑，挖掘了潜能，展示了才华。同时，我们还欣喜地看到学生继续搞科学探究型课堂的希望。值得思考的是，对于学生自主探究活动的评价也不容忽视。为了科学课的探究性学习得以持续和长足的发展，笔者认为对学生的评价一定要关注以下三个方面：①参与探究性科学实验课的态度；②掌握知识、技能、方法等学习目标的完成情况；③创新精神和实施能力的发展情况。 参考文献：1 《科学（3—6年级）课程标准》.北京： 北京师范大学出版社，20022  牛灵江主编.创新之路 .北京： 机械工业出版社，20053  戴起勋  赵玉涛 编著.科技创新与论文写作 .北京：机械工业出版社，20074 《科学教师教学用书（3—6年级）》.广东： 广东教育出版社，20095 袁远芳  主编.教育生成的空间 .江苏：江苏教育出版社，2009‎