小学科学实验教学中学生探究能力培养策略研究
郭艳华
邳州市陈楼镇中心小学 221300
一、引言
在当今科技日新月异、创新驱动发展的时代背景下,培养具备科学素养和探究能力的人才显得尤为重要。小学科学课程作为基础教育阶段科学启蒙的关键学科,承载着为学生打开科学世界大门、点燃科学探索热情、奠定科学思维基础的重要使命。
二、小学科学实验教学中学生探究能力培养的重要意义
(一)激发学生科学兴趣
小学阶段的学生好奇心强,对周围世界充满探索欲望。科学实验教学通过让学生亲自动手操作、观察实验现象等过程,将抽象的科学知识以直观、有趣的方式呈现出来。例如,在“会跳舞的盐”实验中,学生看到盐粒在保鲜膜上随着声音跳动,这种神奇的现象会极大地激发他们对科学的兴趣,使他们更愿意主动去探究科学背后的原理,为后续的科学学习奠定良好的情感基础。
(二)培养科学思维能力
探究能力的培养离不开科学思维的锻炼。在实验教学中,学生需要提出问题、作出假设、设计实验方案、分析实验数据以及得出结论等,这一系列过程要求学生运用逻辑思维、批判性思维以及创造性思维等。比如在探究“植物的生长需要哪些条件”时,学生要思考如何控制变量、对比不同条件下植物的生长情况,通过这样的思维活动,逐步提升思维的严谨性和灵活性,为其今后深入学习科学知识筑牢思维根基。
(三)提升实践动手能力
科学实验教学强调学生的亲身参与,学生要动手操作实验仪器、调配实验材料等。在这个过程中,他们的动手能力能够得到切实锻炼。例如在制作简易电路的实验中,学生需要连接导线、安装电池、放置小灯泡等,经过多次实践操作,他们能熟练掌握实验技能,提高动手操作的准确性和协调性,更好地将理论知识与实践相结合。
三、小学科学实验教学中学生探究能力培养的策略
(一)明确科学合理的教学目标
1. 知识与技能目标
在制定教学目标时,要明确学生通过实验应掌握的具体科学知识和实验操作技能。例如,在“物体的沉浮”实验教学中,学生要了解影响物体沉浮的因素,学会使用天平测量物体质量、用量筒测量物体体积等基本技能,为后续的探究活动提供知识和技能储备。
2. 过程与方法目标
着重培养学生科学探究的过程与方法,让学生经历提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、分析数据、得出结论以及交流评价等完整的探究过程。如在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,引导学生自主思考如何改变接触面的粗糙程度、如何控制压力等变量,通过这样的过程锻炼学生的探究能力。
(二)创设丰富有趣的实验情境
1. 生活情境创设
从学生熟悉的生活场景出发创设实验情境,拉近科学与生活的距离,让学生感受到科学就在身边。例如,在教“热传递”时,以冬天用热水袋取暖为情境,提问学生为什么热水袋能让手变暖和,引发学生的思考,进而引出热传递的实验探究,提高学生的参与度。
2. 问题情境创设
通过提出具有启发性和挑战性的问题,创设问题情境,激发学生的探究欲望。比如在“种子的萌发”实验前,问学生“种子在什么条件下才能萌发呢?”让学生根据自己的生活经验进行猜测,然后通过实验去验证,促使学生主动投入到探究活动中。
3. 故事情境创设
借助科学故事创设情境,增加实验教学的趣味性。例如,在介绍“阿基米德定律”时,讲述阿基米德发现浮力原理的故事,然后提出“我们能不能像阿基米德一样通过实验来探究浮力的奥秘呢?”引导学生进入实验探究环节,激发学生的好奇心和求知欲。
(三)选择灵活多样的教学方法
1. 探究式教学法
以学生为主体,让学生自主设计实验方案、进行实验操作、分析结果等。例如在“探究光的反射规律”实验中,教师只给出实验主题和必要的实验器材,让学生分组讨论如何设计实验来探究光的反射角度与入射角度的关系,学生在自主探究过程中充分发挥主观能动性,培养探究能力。
2. 合作学习法
教师通过组织学生开展小组合作实验,助力培养学生合作与交流能力。以“制作生态瓶”实验为例,小组成员各司其职,有的负责收集材料,有的着手组装,还有的进行观察记录生态瓶内的变化。大家在合作交流中共同推进实验任务。期间,学生彼此学习、相互启发,不同的想法碰撞出思维的火花,拓宽了各自的思维视野,让科学实验教学更富成效,也让学生收获满满。
3. 项目式学习法
教师精心设计基于项目的实验学习任务,像“校园植物多样性调查”项目,就极具代表性。学生需先制定周全的调查计划,接着走进校园实地采集植物样本,随后凭借所学知识识别植物种类,最后对收集的数据深入分析。这一过程中多个实验环节环环相扣,学生不仅要运用科学知识,更要施展多种技能。如此,学生的探究能力与综合实践能力在完成项目时能得到有效提升,让科学学习更具深度与实效。
(四)优化实验评价体系
1. 过程性评价与结果性评价相结合
不仅要关注学生实验的最终结果,更要重视学生在实验过程中的表现,如提出问题的合理性、实验设计的创新性、操作的规范性、团队协作情况等。例如在“探究杠杆的平衡条件”实验中,教师在学生实验过程中观察记录学生的表现,同时结合实验报告的完成质量进行综合评价,全面了解学生的探究能力发展情况。
2. 多评价主体参与
采用教师评价、学生自评和互评相结合的多元评价方式。教师评价要注重引导性和建设性,指出学生的优点和不足;学生自评可以让学生反思自己在实验中的收获和改进方向;互评则能促进学生之间的交流学习,让学生从不同角度认识自己的探究能力水平。例如在小组实验结束后,先让学生自我评价在小组中的贡献和不足,再由其他小组成员进行互评,最后教师进行总结评价。
3. 个性化评价反馈
根据每个学生的特点和实验表现,提供个性化的评价反馈,帮助学生明确自己的优势和劣势,制定适合自己的发展计划。比如对于在实验设计方面有创意但操作不够熟练的学生,教师可以在肯定其创意的同时,提供针对性的操作练习建议,促进学生不断提升探究能力。
结论
小学科学实验教学在培养学生探究能力方面有着不可替代的作用,尽管当前在教学实践中还存在一些问题,但通过明确教学目标、创设实验情境、采用多样教学方法以及优化评价体系等策略的实施,可以有效提升学生的探究能力,激发学生对科学的兴趣,促进学生科学素养的全面发展。在今后的小学科学教学中,教师应进一步重视实验教学,不断探索和完善培养学生探究能力的策略,为学生的科学学习和未来发展奠定坚实的基础。
参考文献:
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