小学科学教学中培养学生探究能力的策略
周丹丹
吉林省敦化市实验小学校
在当今社会,随着科技的飞速发展和知识的不断更新,小学科学教育面临着前所未有的挑战与机遇。探究能力作为学生科学素养的重要组成部分,对于培养学生的创新思维、实践能力和解决问题的能力具有至关重要的作用。因此,如何在小学科学教学中有效培养学生的探究能力,已成为教育工作者关注的焦点。本文旨在探讨小学科学教学中培养学生探究能力的策略,以期为教学实践提供有益的参考和借鉴。
1 创设情境,激发探究兴趣
1.1 生活情境导入
科学源于生活,教师可通过创设贴近学生生活的情境,将抽象知识具象化,激发学生探究欲望。例如在“物体的沉浮”教学中,教师展示空矿泉水瓶、鸡蛋、小石块等常见物品,让学生预测放入水中的状态。当学生发现装满水的矿泉水瓶下沉,而空瓶漂浮时,认知冲突促使他们迫切想要探究沉浮原理。教师还可结合生活实例,如解释巨轮为何能浮在海面,引导学生将课堂知识与生活现象紧密结合。
1.2 故事情境引发
故事是吸引学生注意力的有效载体。讲解“植物的一生”时,教师以《一粒种子的奇妙旅程》为引,讲述种子从破土发芽、历经风雨到开花结果的过程。故事中穿插“种子为何要往地下扎根”“如何在干旱环境中生存”等问题,让学生在沉浸故事的同时,主动思考植物生长的条件,激发其探索生命科学的热情。
1.3 问题情境引导
以问题驱动探究是科学教学的重要方法。在“声音的传播”教学中,教师提出:“宇航员在月球表面需要借助对讲机交流,而在地球上却能直接对话,这是为什么?”此问题引发学生对声音传播介质的思考。教师进一步引导学生提出新问题,如“固体、液体、气体中哪种介质传声最快”,通过问题链推动学生深入探究。
2 开展实验教学,培养探究技能
2.1 演示实验示范
对于复杂或具有危险性的实验,演示实验能为学生提供规范操作范例。在“电路连接”教学中,教师逐步演示电池盒、导线、小灯泡的连接方法,强调短路的危害,并通过电流表指针变化直观展示电流路径。演示过程中,教师引导学生观察电路通断时的细节变化,思考电流形成的原理,培养学生的观察与分析能力。
2.2 分组实验操作
分组实验让学生亲身体验探究过程。在“溶解”实验中,教师将学生分为 4-6 人小组,提供食盐、砂糖、面粉、食用油等材料,要求学生观察不同物质在水中的溶解现象并记录数据。实验中,学生可能发现搅拌能加速溶解,或不同物质溶解速度存在差异。教师鼓励学生提出假设,通过改变实验条件(如温度、搅拌速度)验证假设,培养学生的实践与解决问题能力。
2.3 实验拓展创新
在掌握基础实验技能后,鼓励学生开展创新实验。学习“物体的传热本领”后,教师布置任务:设计一个能使冰块 30 分钟内融化最少的保温装置。学生利用泡沫板、锡纸、毛巾等材料开展创意实验,有的小组将冰块包裹多层材料,有的小组设计双层真空结构。通过实验创新,学生将理论知识转化为实践应用,提升创新思维。
3 引导小组合作,增强探究效果
3.1 合理分组
依据学生的学习能力、性格特点进行异质分组,确保组内成员优势互补。每组设组长、记录员、操作员和汇报员,明确分工。如在“种子萌发条件”实验中,动手能力强的学生负责操作,逻辑清晰的学生记录数据,表达能力好的学生进行汇报,保证每个学生都能发挥所长。
3.2 合作探究过程指导
教师需全程关注小组探究动态,及时给予指导。当小组在“探究植物向光性”实验中,发现幼苗
生长方向不一致时,教师引导学生从光照强度、角度、时长等方面分析原因,鼓励学生通过控制变量法设计新实验验证猜想。同时,教师指导学生学会倾听与沟通,促进小组高效协作。
3.3 小组合作评价
构建多元评价体系,从实验成果、合作过程、创新表现等维度进行评价。教师评价注重专业性指导,小组自评侧重反思改进,小组互评强调经验互鉴。例如,在“自制生态瓶”项目中,教师从生态平衡原理角度评价成果,小组自评关注分工协作问题,互评则借鉴其他小组的创意设计,全面提升合作探究能力。
4 运用现代信息技术,拓展探究空间
4.1 多媒体辅助教学
利用多媒体技术将抽象知识可视化。在“地球的内部结构”教学中,通过 3D 动画动态展示地壳运动、岩浆活动等过程,学生可 360 度观察地核、地幔、地壳的圈层结构。教师还可播放火山喷发、地震形成的高清视频,让学生直观感受地球内部力量,激发探究地球科学的兴趣。
4.2 网络资源利用
互联网丰富的教育资源为科学探究提供广阔平台。学习“动物的迁徙”时,学生通过国家地理频道官网观看候鸟迁徙纪录片,利用百度百科查询不同动物的迁徙路线和原因,并制作电子手抄报分享成果。教师指导学生使用文献检索工具筛选信息,培养信息整合与批判性思维能力。
4.3 虚拟实验平台应用
虚拟实验平台打破实验条件限制。在“金属的化学性质”实验中,学生通过虚拟实验室安全操作强酸、强碱等危险试剂,观察金属与酸反应的气泡生成、溶液变色等现象,并实时记录数据。平台的模拟操作和数据分析功能,帮助学生理解复杂化学原理,提升实验探究能力。
5 鼓励质疑,培养科学思维
5.1 营造质疑氛围
教师通过“容错式”教学营造开放课堂。当学生提出“植物晚上也能进行光合作用吗”等看似不合理的问题时,教师给予充分肯定,并引导全班共同探讨。分享伽利略质疑亚里士多德落体理论的故事,鼓励学生大胆质疑权威,培养科学精神。
5.2 引导质疑方法
指导学生从观察、对比、联系实际三个维度提出问题。实验教学中,要求学生用表格对比不同金属与酸反应的剧烈程度,发现差异并提出疑问;引导学生观察生活现象,如“为什么冬天水管容易冻裂”,从热胀冷缩原理角度提出探究问题,掌握科学质疑方法。
5.3 解决质疑问题
针对学生提出的“浮力大小与物体形状是否有关”的问题,教师组织小组设计实验:将相同质量的橡皮泥分别捏成球形、船形放入水中,测量排水量。学生通过实验数据得出结论,在解决问题过程中,提升逻辑推理与实证研究能力。
6 结束语
综上所述,小学科学教学中培养学生探究能力的策略多种多样,关键在于教师能够结合学生的实际情况和教学内容,灵活运用这些策略,激发学生的学习兴趣和探究欲望。通过创设情境点燃兴趣之火,以实验教学夯实探究基础,借小组合作强化实践能力,用信息技术拓展探究边界,靠鼓励质疑锤炼科学思维。教师应持续优化教学方法,尊重学生主体地位,为学生搭建多元探究平台,助力其在科学探索的道路上稳步前行,为未来发展奠定坚实的科学素养基础。
参考文献:
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