小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文(精选6篇)
1.小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文 篇一
实验教学如何培养学生科学素养
红安县永河小学 李忠新
摘要:科学实验活动则是探究活动中最常用的一种方式,实验教学在小学科学课的学习中发挥着无可替代的作用,它常常以独特的魅力,吸引着学生步入奇妙的科学殿堂。它对于培养学生的科学探究能力,对于培养学生的创新意识都具有其他教学手段不可替代的作用。因此,在科学教学中,加强并改进实验教学,是培养学生科学素养的最好途径。
关键词:小学实验 主体性 探究性 创新精神 多媒体教学
新课程强调:小学科学学习要以探究活动为核心,亲身经历以探究为主的活动是学习科学的主要途径。而科学实验活动则是探究活动中最常用的一种方式,实验教学在小学科学课的学习中发挥着无可替代的作用,它常常以独特的魅力,吸引着学生步入奇妙的科学殿堂。它对于培养学生的科学探究能力,对于培养学生的创新意识都具有其他教学手段不可替代的作用。因此,在科学教学中,加强并改进实验教学,是培养学生科学素养的最好途径。我们在实际的教学过程中应注意以下几方面:
一、实验操作要发挥学生的主体性,培养尊重事实、讲求证据的认真态度。注重学生在学习中的主体地位,启发引导他们动口、动手、动脑、亲身经历科学发现的全过程,自行获取科学知识,并且不断地提高学科学、用科学的能力,以适应终身学习和探索的需要。
1、实验材料要多样,可以让学生自己搜集一些自己感性趣的材料 教师要引导学生探究科学规律,更多的是让孩子们自己去观察、实验、研究。学生提出的假设是多样的,教师就要为验证这些假设提供多样的材料,而不能把学生框死在几种固定的材料上。那如何准备多种多样而且有结构的材料呢?我的做法是:充分利用学生的资源和力量。在每上一个单元前,我就开出一张材料清单,让学生提前去收集实验材料。学生无法准备的材料则由教师收集。
通过这两种途径准备的材料全部汇集起来,设立“材料超市”,随着学习的
深入,“超市”内的材料越来越丰富,对学生的探究学习也有更大的帮助。如《观察土壤》一课的活动2找出土壤中的沙和粘土,我让学生想办法把沙和粘土分开的办法,学生说出办法后我让学生到“材料超市”自选材料,按照自己的方法来设计和进行实验。由于各个学生的认知水平不同,在实际研究过程中,研究小组成员间的见解会有所不同,而这些矛盾会在他们进一步的研究中解决。这就是让学生“真刀实枪”地做科学。
2、实验实施要小组合作化
科学实验教学倡导合作性学习方式,由于学生之间存在知识、习惯、心理、能力等方面的差异,因此应合理搭配,使实验能力强的学生得到更大进步,同时也使实验能力相对弱的同学,得到及时的辅导和帮助,获得锻炼与提高,增强了学生之间的沟通交往和信息交流。例如在研究“导体与绝缘体”实验中,各小组到我和学生们共同设立和准备“材料超市”选择感兴趣的材料,到组装好的电路中检测哪些物体能导电,哪些不能导电,每个小组内材料员、操作员、记录员、汇报员等都分工合作,安排得井然有序,学生开展小组比赛,激发了学生协调完成任务的积极性。
二、实验方式要有探究性,培养逻辑推理、讲求思维的严密态度 科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励学生大胆探究,坚持事实求是的科学态度。能体现逻辑思维的科学课,最明显的是《马铃薯在水中是沉还是浮》这一课。桌子上放着两盆液体,我出示两个马铃薯,分别放到盆子里。马铃薯在一盆液体里沉,另一盆液体里浮。交换马铃薯,再分别放入盆中,在刚才沉的盆子里,马铃薯还是沉,浮的还是浮。把两个马铃薯放入其中一个盆中,都浮起来了,放入另外一个盆中,马铃薯都沉下去了。这时候学生说:“噫,这个水是怎么回事?”有的就说:“我,浮的一盆水是盐水!”听一个学生这样说,好多学生都跟着认为是盐水。学生说盆里的水是盐水,这时,我问:“你能确定浮的一盆水肯定是盐水吗?”这个提问引起了学生的思考,有一些学生就说不敢确定。我说,如果不能确定这盆水是不是盐水,那么我们怎么办?有的学生说:我们取些水烧干,烧一烧就烧出盐来了。接着学生动手实验,按照教材的方法烧盐水,结果真的烧出了白色的粉末,学生都认为这就是盐!证明了使马铃薯浮起来的液体就是盐水。我又问:还有什么方法证明这盆水是盐水?学生思考之后说:做一杯盐水试试看。于是,分小组做盐水使马铃薯浮起来的实验,最后试验成功了,学生十分开心。像这样的过程充满探索性,孩子们很有兴趣,学习积极性很高,一堂课上下来也很顺。在这个过程中,是个推理的过程、证实的过程、质疑的过程。在这个过程中科学的本质都隐含在这个“是不是盐水?”的活动当中。
三、学生有强烈的求知欲,培养讲求质疑的创新精神
自然教改泰斗刘默耕对科学启蒙教育的目标,曾作过精辟的论述:“通过我们自然课的培养、训练,使学生头脑聪明一点,灵活一点。有个聪明的科学头脑,这个不仅是为将来学习打基础,就是干任何事,也是基础。”聪明的科学头脑,是要在教师引导下,在不断探索自然的过程中,激发和启迪出来的创新思维。聪明的科学头脑,是要在教师引导下,在不断探索自然的过程中,激发和启迪出来的创新思维。对于小学生来说,创新思维主要表现在学习活动中,他们在教师启发的基础上,经过独立思考产生新的认识、发现不同的学习方法;运用以知解决实际问题且具有新颖性和独特性。当然,学生的这些表现可能不够成熟,但教师要抓住这些创新思维的火花积极引导,这将引发学生的创新能力。
学生有强烈的求知欲,他们会打破沙锅问到底。关键是教师在认识上向前迈进一步,教师对科学、对教育、对学生有一个新的认识,这样我们才能真正跨出这一步。我上《电路出故障了》这一课,当学生检测一个电路的时候,检测器的小灯泡不亮,学生马上下了个判断:灯泡坏了!我笑眯眯的看着学生问:你就这么肯定灯泡坏了?检测的学生愣了一下,旁边就有学生提醒他:有可能灯座也坏了。于是那个学生又检测灯座,发现灯座也坏了!就说:灯泡坏了、灯座也坏了!我还不表态,说:你再想想看,还有没有其他的原因?检测的学生就想了,还有什么其他的原因呢?会不会自己的检测器出毛病了呢?一检测,发现自己检测器果然坏了,原因是检测器中的电池没电了。这位学生马上换上新电池再检测,检测器好了,再检测电路里的灯泡不亮、灯座也不亮,其他的都没有问题,这下学生说:可以确定电路中的灯泡、灯座都坏了。我笑着点点头,表示肯定。
这个过程很细致。其实这是我特意设计的,要让学生思考周密:故障要一个一个地排除,排除到不能排除为止。而这个过程的背后恰恰是我们需要的逻辑思维。这个结论保护了孩子的科学质疑精神和探索精神这一种宝贵的素质,也发展了学生的理性思维。其实,只要教师留心,课堂的细小地方,都可以引发学生天生的求知欲和质疑精神。
四、将多媒体教学运用到实验教学中
在小学科学实验教学中,多媒体教学以其丰富多彩,声画并茂,突破时空限制,跨越了宏观、微观之间,直观、形象地反映客观事物,揭示事物的本质,有利于学生观察能力、逻辑思维能力的培养,使实验教学趋向深入性,更具趣味性和实践性。如《有趣的呼吸器官》一课,要学生了解肺是怎样呼吸的及肺的呼吸卫生与健康,很难进行实验教学,只凭教师借助几幅挂图作口头介绍,显得呆板乏味。而应用现代化的电视录像手段,以动画片的形式讲述平时不注意呼吸卫生与健康,如此把原本深奥复杂的科学道理化为通俗易懂、妙趣横生的小故事,符合少年儿童的心理特点和认识水平,使抽象问题具体化,复杂问题简单化,发展了儿童的形象思维与想象能力,使儿童在轻松、愉快的气氛中学到了知识。
新课程的实施,使科学实验教学方式有了很大的变化,在关注自主、合作、探究学习的过程中,我们应不断地去发现,去纠正和改变,从实效性上考虑和审视课堂教学。我们相信,只要能发现问题,总会有相应解决的办法,我们科学课的明天也将更加美好。
2.小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文 篇二
误区之一:实验设计过度依赖教材,导致学生思维参与的缺失
【案例】同一物体的影子有哪些特点?
1.情境激趣,导入探究。
(1)师生表演手影,边看边思考:这是什么表演?是谁的影子?
(2)讨论:除了手有影子,其他物体也有影子吗?影子是怎么产生的呢?你觉得需要什么条件?
(3)引导学生认识光源。
(4)进一步讨论引导得出:产生影子需要光源、遮挡物和屏。
2.组织活动,开展探究。
师:在光的照射下,物体有了影子。影子都有什么特点呢?下面我们通过一些活动继续探究光源和影子的秘密。现在请大家仔细阅读课本25页的实验方法和步骤,能看懂吗?谈谈你们对实验的理解。
……
这位教师在教学影子的特点时,直接让学生参考书本上的实验设计方案,按照书上的设计机械地实施一些操作和记录,几乎不需要动脑筋就可以得出结论了。省却了学生的主动发问,实际上就是用教材的活动呈现挤占了学生的思维参与,把学生的主体学习地位剥夺了,学生成为被动参与学习者。
教材只是一个例子,更多的教学活动需要教师根据学生的认知水平和发展状态重新设计,过度依赖教材,致使学生的思维参与缺失,自主探究就成为一句空话。就这节课而言,关于影子的探究,原本应让学生从生活中的影子入手,激起学生的探究欲望,进而让学生形成思考:为什么物体会有影子?物体影子的形成需要具备什么条件?谈话并出示图片:你们觉得同样的物体产生的影子不同可能和什么因素有关?引发学生讨论、猜测。接下来采用倒推的方式出示同一物体的五个长短不同的影子,让学生分组实验探究,记录探究结果,进行研讨。这样,势必会激起学生的研究兴趣进而积极思考。
误区之二:实验设计过度依赖教师指导,导致学生思维参与的弱化
【案例】同一物体的影子有哪些特点呢?
师:生活中谁见到过自己的影子?什么时候、在哪儿见到的?
生:早上上学的时候看到的。
师:哦,那你看到的影子是什么样子的?
生:很长很长。
师:任何时候看到的影子都是一样的吗?
生:不是,有时候长,有时候短?
师:那你回忆一下,什么时候看到的影子长,什么时候看到的影子短呢?
生:好像早晨比较长,中午比较短,傍晚也会长点。
师:早晨太阳在你的什么位置?中午和晚上呢?
生:早上和傍晚是斜上方,中午在正上方。
师:也就是斜射时影子长?直射时影子短?
生:是的。
师:很细心的孩子。其他同学呢?
生:我晚上写作业时看到自己的影子,头离台灯近影子就长,离台灯远时影子就短了。
……
师:如果我给你一个手电筒和一些木块,你能不能给我造出大小不同、形状不同、长短也不相同的影子呢?你打算怎么做?
……
我们可以看出这位老师非常注重学生已有的生活经验,精心设计了问题作为铺垫,通过一问一答式的引导和太过明显的暗示,使学生基本不用思考就能完成教师的指令,整个设计只是让学生验证一下生活经验,缺少一个深度参与、深度思考、设计严密的思维训练过程。教师过于注重指导,让思维训练流于形式,使得学生的思维发展浅表化、探究实效低。
影子变化活动的研究是一个典型的科学探究性活动,从以上两位执教教师的教学设计中不难看出,表面上两位教师的教学设计似乎非常重视学生探究活动的组织,但是这样的探究式学习活动设计尽管也有探究的一系列步骤和外显活动,然而学生知识自主建构的空间却非常小,自主的思维活动也很有限。可见,两位教师的设计仍然只注重科学探究的一般程序,只抓住了探究式学习的形式与躯壳,而非探究式学习的实质与灵魂。教学有法,但无定法,实验设计需要教师的指导,但不可以过分指导,要根据教师的课堂驾驭能力、学生学情、知识特点来决定指导的程度,要尽可能减少不必要的“台阶”,给学生足够的时间和空间,多给学生独立思考的机会,以学生的思维参与作为主线,看学生是怎么想的,为什么会这么想,适时提供指导而不替代。
误区之三:实验设计过度依赖教学预案,导致学生思维发展的闭合
对教师来说,一个常见的误区就是只接受他们所期望的答案,只希望得到自己喜欢的回答。他们在教授新内容时会努力使自己更安全、更有信心一些,于是往往会把答案限制在自己所熟悉的范围之内,对于超出自己认为的恰当范围之外的答案,会拒之门外。
【案例】如何让纸拱在保持跨度不变的情况下承受更大的压力呢?
在教学《拱形的力量》时,教师首先出示一个纸拱,并在拱顶上放垫圈来测试拱形的承重力,同时让学生观察纸拱的变化。此时,学生会发现拱顶向下凹、拱足向两边张开、跨度变大等。教师借此提出一个新的研究问题:怎样才能让纸拱在保持跨度不变的情况下承受更大的压力呢?教师请同学们发表自己的看法并把想法画在黑板上。第一位同学在两个拱足的外侧各画一个螺母,第二位同学在左边拱足的外侧画一个螺母,右边拱足的外侧并排画了两个螺母,教师表示满意并继续问:“还有谁要表达自己的想法?”当第三位同学走到黑板前并分别在两个拱足的内外侧各画一个螺母时教师着急了,连忙追问:“当拱顶受力时,拱足向哪儿推?”“向外推。”学生答道。教师又接着问:“那我们应该在哪儿抵住拱足?”生:“外侧。”师:“所以我们应该把里面画的螺母去掉。”然后,顺手将两个拱足内侧的螺母擦掉了。
“如何让拱形承受更多的垫圈?”这是一个开放性的问题。开放性问题鼓励答案多样性,然而正是因为教师对这种多样性保持警惕才把一个原本是为了寻求学生更多想法的问题压缩为一个限制性问题。显然教师这样的互动对话,是在对学生进行心理暗示,暗示螺母只能放在外侧来抵住拱足,否则就是不对的。这样便趋向于缩减学生的回答、趋向于结束所有更多的想法,并将学生的注意力集中于他们认为的教师想要的东西。果不其然,第三位学生之后便没有人再继续表达想法了,而教师也顺势进入下一个环节:动手实验,验证自己的想法。
在和学生交流时教师首先要做的就是听取他们的想法,让学生充分展示他们的想法、观念、观点,让他们感到自己的想法是有价值的,是会受到尊重的,感到没有顾虑地表达想法是安全的,不用担心自己所说的是错的。即便第三位同学的想法不合理,教师也不应该当场进行这种对与错的强化,尤其是当我们想了解学生更多的想法的时候,这样的做法显然是背道而驰的。
这里我们应该尊重学生错误的想法,给他们机会去尝试自己的想法,在接下来的分组实验中可以通过引导他们做一组对比实验来发现问题,这样才能更好地促进学生在课堂中进行思考和检验选择,形成他们的观点。而停留在“引导”学生寻找“正确”答案这种低水平上的交流互动,只会限制学生更高级的心理过程的发展,使其思维闭合。
探究式实验教学的基本理念和做法受到了广大小学科学教育者的支持和肯定,但由于没有把“学生知识自主建构的权力”这一本质与核心问题凸显出来,这种理论上、观念上的不清晰、不明确,必然导致实践中的种种误区。我们对探究式实验教学的研究应从基本行动过程、操作步骤、方法技能等实践中的具体行为细节上升到对儿童内部学习心理机制上的研究,注重儿童思维的深度发展,使学科逻辑心理学化,这才是一个好的实验教学设计的核心。
参考文献
[1]任长松.探究式学习:学生知识的自主建构.北京:教育科学出版社,2005.
3.小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文 篇三
一、探究的目的—引导学生认识科学的本质
美国芝加哥大学教授施瓦布认为:“探究教学的两个组成部分——作为探究的科学和探究活动,在中学科学教育目标中应当给予优先注意的是前者。”可见,强调探究本身并不是目的,通过探究引导学生认识科学的本质,才是最重要的目的。
高中生物学新教材内容符合了施瓦布的观点:更加重视在教学中渗透生物学史,促进学生了解生物学的产生和发展的总体规律。但是,目前的探究性学习仍有较多问题:首先,探究学习需要丰富的课程资源和大量实验器材。调查表明,在不发达或欠发达地区,更为匮乏。其次,探究学习需要实验操作,比直接讲授耗费更多的时间和精力。而当下高中教学的第一要务仍然是升学率,教师缺乏引导学生进行探究学习的热情。
为此,我们提出,可以在课堂上通过思想实验,让学生在掌握课堂内容的同时,再现生物学史上的重要实验过程,营造实验探究的学习氛围,以有效地激发学生的创造性思维。
二、有效利用科学史探究的具体课例—《植物生长素的发现》教学设计
生长素的发现过程在生物科学史上极具代表性,我们以此为例,探讨如何在课堂上再现生物学史上的重要实验的思路、过程及结论,引导学生进行逻辑思维和实验分析,提高学生的科学素养和技能。
1.上此课之前,学生对该课内容知道了什么
通过第一、二册的学习,学生已掌握科学探究的基本程序,懂得实验设计中的单一变量原则和对照原则,初步具备设计实验,分析结果,得出结论等能力。
2.教学活动设计的安排中,主线思路是什么?
在尽量短的时间里达到最好的效果;用好教材中的科学史资料,将探究性学习的主线贯穿在整节课中。
(1)生长素的发现过程:
明线:生长素的发现过程。
暗线:科学的研究程序:假说-演绎法
观察现象,提出问题:
教师展示两幅向光弯曲的图片,引导学生。
观察:两株植物在长势方向的区别?
推测:受什么外界诱惑的影响?
学生做出假设:
决定向光性的最重要的植物部位是尖端。
尖端下部弯向光源生长。
学生实验验证(你设计,我实施):
探究一:①验材料(胚芽鞘);②单一变量、对照原则;③可作图说明;④分组设计,1人记录并发言)
1928年温特的实验:用尖端处理过的琼脂块能引起去掉尖端胚芽鞘的弯曲。
结论:导致胚芽鞘弯曲的的确是一种化学物质的向下传递。
学生反思:到此实验是否严密?该怎样解决?
学生设计出对照实验,进一步的证明胚芽鞘的弯曲生长的确是一种化学物质引起的。
1931年,从人尿中分离出吲哚乙酸(IAA)。
1946年,高等植物中分离出生长素并确认化学本质就是IAA。
回归知识:根据以上推导以表框的形式让学生做如下关于生长素发现的总结。
产生生长素的部位:尖端感受光刺激的部位:尖端弯曲生长的部位:尖端下部光刺激的作用:生长素分布不均匀弯曲生长的原因:不均匀的生长素含量不同作用大小不同,含量多的生长得快(向光抑制物的作用)
得出结论
探究二:自己思考快速提炼向光生长的原理。
教师设空,学生自己看书填写,课件呈现生长弯曲练习反馈,并总结:长不长看有无生长素,弯不弯看生长素分布是否均匀。
(2)生长素的产生、运输和分布:
采用现场PK:规定时间阅读教材,一组提问另一组快速回答(可以补充),但停顿或者答错扣分,运用学生为主体的教学理念,让学生把课堂当赛场,可带动课堂价值追求的“质变”,最大发挥学习潜力,提高课堂有效性。
3.考虑该课内容主要知识结构的呈现
依据理念:有效的课堂板书应具备网络型,以便于学生在头脑中形成知识的联络,便于在课后归纳总结。
4.反思这节课的学习成果?
本案例的精华在于对生长素发现科学史的处理。从时间维度(达尔文→詹森→拜尔→温特)展示了知识的形成与发展过程;又暗含有对生物学事件的理解与思考:从形态水平(弯曲)→细胞水平(背光侧细胞长 )→生化水平(生长素)→分子生物学(生长素和抑制物如何进行调控的?)→正在进行研究…。阶梯板书图示的知识结构,逐步呈现了科学家探索历程,体现了新教材理念,启发了科学思维,培养了学生成为创新人才的潜能。
苏格拉底所说“我不以知识授予别人,而是使知识自己产生的产婆。”课堂上的探究性学习的核心在于思想实验,并不需要学生真正去实验室操作,只需要学生提出问题、设计实验与科学家设计比较,并由教师引导讨论,然后再以各种事例启发,引导他们逐步接近正确的结论。这种探究的思想实验非常适合生物科学史教学。
参考文献:
4.小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文 篇四
在科学教学过程中,实验教学是一种创造性教育,它是主体情知互动的教育。科学教学中进行创新精神的培养,必须从改革教育思想着手,切实转变教育观念,从封闭型走向开放型教育,从承传型教育走向创新型教育,从传授式教育走向学生自我探究型教育。因此,科学实验教学只有把课堂教学、课外兴趣活动、社会实践活动等有机地结合起来,才能实现学生的创新精神的培养。为此,笔者努力拓展科学教学的时间和空间,依据陶行知先生的教育思想,培养学生创新能力上进行探究。笔者在近几年科学实验教学中如何实施开放式探究策略进行一下几个方面的阐述。
一、开放空间、营造氛围。
民主、安全、幽默、开放、温暖及支持性是提供创造性学习气氛的基本特征。“学起于思,思起于疑”。心理学研究表明,当学生对学习内容感到浓厚兴趣时,思维、意志、注意力等一切心理因素都处于最兴奋、最积极的状态,他们就会自觉地去进行创造性的学习。
1、走向课外,丰富学生知识的层面。
在科学教学中应确立 “以课本为基础,走出文本,走向课外图书馆”的理念。这是因为学生一生中学到的东西,大量的不是从教科书中学到和老师教给的。如打电话、骑自行车、玩滑溜、唱流行歌曲等。所以,在教学中我经常引导学生看一些与教学内容有关的影视片,阅读各种报刊杂志,推荐阅读《少儿百科全书》、《祖国上下五千年》、《世界上下五千年》、《有趣的动植物》等书籍,让学生在大课本中去学取知识,形成社会综合知识观、大科学观。
2、设置悬念,激发学生探究的兴趣。
在教《我们周围的空气》时,除准备了水槽和玻璃杯外,我还给每组准备了一把扇子,一个风车和一个包裹得很紧的纸包。上课了,首先要学生猜测“纸包里是什么?”这一问唤起了学生探究的兴趣,一个个争着去摸、去闻。几个同学都没猜对,学生更是迫不及待地期望知道纸包的“秘密”。当打开一层层纸后,看到的竟是一只鼓起的“空” 塑料袋子。我立即追问:“真是空的吗?它怎么会鼓着?”这一问,把学生的求知欲望引入到探究的课题上,调动了学生的思维活动。学生异口同声地说:“里面有空气”。接着要求学生用桌上的材料来证明空气的存在。有的用扇子扇风;有的用嘴吹风车转;有的把玻璃杯反扣水中看水能不能进去„„。积极的探究气氛,认真的思考情绪,使学生对空气性质的认识不断地加深。在学生探究的 情绪最高涨时候,教师引导说:“谁能想办法看到空气?”这一问题进一步激起了探究的热情,同学们用各种方法进行尝试,有一个同学在水槽中吹起了一串串气泡。同组的同学高兴地大喊:“空气!空气!”其他同学茅塞顿开,纷纷效法。
3、精选材料,调动学生活跃的思维。
教学要收到良好的教学效果,就需要教师课前根据教学内容和目的,精心设计、选择“有结构的材料”以调和课堂学习的良好气氛,如教学《温度和温度计》时,我在每一实验组的桌上放上了冷、热、温三杯水,各人去感受三杯水的温度。结果一个说温水是热水,一个说热水是温水。不同的感受为本堂课的定量观察研究奠定了基础。
二、指导观察、辅导实验。
科学课程标准指出:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。这就要求教学生的“独立研究”,让学生对某种自然事物进行观察思考、自己提出问题、自己设计研究方案、自己进行实验分析、总结归纳等以获得知识。在这探究过程中教师要善于指导。如 “水的沸腾”实验,若不加指导,学生只会注意翻滚的气泡和升腾的蒸汽,对气泡的产生、变化很容易忽视。实验时,只有教师的指导,学生才会有序地抓住试管底部初出现的气泡、气泡在上升过程中发生的变化、气泡出水面后变化现象、试管内壁不同部位出现的变化等观察环节,仔细地观察水蒸气从形成到散失的全过程,才真正让学生理解“水沸腾”的成因和本质。又如“水的过滤”实验,教师必须向学生交待清楚滤纸的折法,漏斗的放法,玻璃棒的拿法,倒水的动作等一系列细微之处。否则,只能是满地脏水,甚至可能发生事故。
所以,要想在几十分钟内让学生自行发现规律,没有正确科学的观察方法、实验方法和思维方法的全面指导是绝对办不到的。学生的“独立”必须是教师指导下的“独立”。但教师的指导应根据学生的实际情况去诱发学生探究事物的兴趣,把主要精力集中在方法的指导上及学生主动性、创造性的调动与发挥上。
三、组织交流、引导思考。
学生自行开展观察实验时,对事物的感知是零星分散的,而且因人而异,有正确的、错误的、片面的等多种情况。教师必须组织学生把各自的观察结果汇报出来,相互交流、相互补充、相互启发,使各自分散的发现变成集体共同的财富,逐步形成一个丰富完整的形象,达到理性的认识。在这个过程中首先不能让学生漫无目的地瞎说,也不能一切包办代替。应该注重发挥学生的逻辑推理能力、想象能力和创造能力,给学生以表现、发挥才能的机会。在这过程中教师要敏锐地静观事态发展,既不能放任自流,又不做知识的评判者,在适当时机提出问题,做学生掌握知识的引路人。一要抓住教学的关键处设问展开讨论;二要抓住思考的转折点设问展开讨论;三要抓住理解的难点设问展开讨论;四要抓住探究规律处设问展开讨论;五要于无疑处质疑。当学生明确了实践活动的目标任务后,就放手让学生自己去设计实现目标任务的方法,把整个活动的进程交给学生自己把握,充分发挥学生主体地位。学生依据材料、工具、能力、爱好等方面的特点,自己选取最合适的方法进行小制作、小实验。如让学生制作一些小圆纸片,有的用剪刀剪,这是习惯思维指导下的实践行为。可有些同学用小刀裁,有的用锥子扎,也有的用一元硬币做模型冲出来一个小圆。
科学家探索大自然的奥秘是从提出问题开始的。但要真正发现问题是一件不容易的事,只有思想活跃、勤于观察、善于思考的人,才能在别人习以为常、不以为然的情况下发现事物变化的蛛丝马迹,从而概括抽象提出问题,展开研究。可以说没有发现问题就没有探究。因此,我们要千方百计地精心设计,制定引导学生质疑问难的方案,让学生自己去发现问题,自己去提出问题,在宽松的氛围中,维持学生思维处于高速运动的状态。如教学《花、果实和种子》,我让学生把带来的“果实”放在桌上,有同学马上举手发言说:“某同学把胡萝卜也带来了,胡萝卜不是果实”。带着的同学争辩说是果实,有的同学说不是。全班几乎同时发言“是”、“不是”。形成了结论对立的两派:甲:胡萝卜能吃,所以是果实。乙:能吃的不见得是果实,鸡蛋也能吃。甲:鸡蛋不是植物长出来的。乙:大白菜也是植物长出来的,难道也是吗?甲:胡萝卜有营养,是果实。乙:大白菜也有营养,为什么从来没人叫它是果实呢?„„两方同学一方举理说是,另一方力争例举反驳,课堂气氛异常活跃,探索兴趣十分浓厚。在探究的过程中学生的“独立性”是神圣不可侵犯的。民主和谐的教学氛围,有利于学生的探究的发展。教学中我尽量安排小组或组织活动,促进探究的深入和交流,为学生创造更多的自我表白的机会,将个人独立思考的成果转化为全组的共同认识。
四、指示方向、延伸知识。
在有限的时间和空间的课堂教学活动中。要让学生探究能力得到更好的培养,就得指导学生将课堂上的研究兴趣和思维品质保持并迁移到课外,把学生在课堂上学到的科学知识和研究方法用于课外对大自然的探究活动,成为“儿童乐于从事的经常性活动”。如《不一样的电路连接》一课,在学生掌握了串联与并联方法后,快下课时我向学生又出了一个新问题:“刚才实验是电在电线中流动使小灯泡发光。你能不用电线也使小灯泡发光吗?请大家课后自己去研究。”学生被最后的疑问所激动,课后兴犹未尽,想方设法去解开这个疑团。这与《导体与绝缘体》一课作了联系。像这堂课结束时那样,承上启下地提出一些新问题,一方面可以使新旧知识有机地联系起来,同时也激发了学生新的求知欲望,激励学生沿着知识阶梯去不断地攀登。科学课的技能目标可以通过小制作、小实验、种植、养殖的形式和社会调查、实践活动等去实现。有些活动项目的时间要求多,有些活动项目的时效性长,教学时间必须延伸到课外,让学生有比较宽松的时间完成课堂中无法完成的教学活动。如《种子发芽实验》、《评价我们的太阳能热水器》等教学内容,必须在课外经过学生的亲身实践才能完成。所以,教师必须鼓励学生在课外积极完成课后作业,合理利用自己的休闲时间,参与自己喜欢从事的活动。环境污染已成为全球性问题,在教学《环境问题和我们的行动》一课时,在我的引导下,学生自发组成环保调查小组,对家乡环境中的空气质量、环境保护的现状和前景进行了为期两个月的社会性调查,取得了大量的第一手资料,写出科学价值很高的环保科技论文。并参加区青少年科技创新大赛评比,得到专家的一致好评,荣获区级一等奖。科学综合实践活动――《关注校园周边的环境》被推荐到温州市科技创新大赛,获得二等奖。
科学教学重在学生亲历探究,重在动手实践。在实践中培养学生的观察力、想象力、创造力及动手动脑的能力。所以,教学的成果不要去追求学生加工出什么作品。比如说学生制作小水轮,其形状、大小,叶轮片长短,材料的种类和色彩,作品的质量都可以不同。另一方面,教师要接受、宽容所谓的“失败之作”。由于学生的知识水平、动手能力、个性特长、兴趣爱好上的差异,致使学生的“作品”质量不同,有的制造出半成品,有的甚至是废品,教师都要平静地接受这个现实,在实践活动中允许成功与失败同存,要轻结果,重过程。其实,所谓失败者也是成功的,首先他参与了一次实践活动,并在活动中得到了锻炼。其次他经历了失败的挫折和体验,获得了一种特别的成果。
5.小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文 篇五
云梦县吴铺中心小学 张丽新 周群波 邮政编码:432509
时代发展对教育提出了新的要求,教育不仅要使人们能更好更多地接受知识,而且要使人们具有获取信息和处理信息的能力。于是,一种让学生在变化着的、还未知晓其基本内容或客观规律特点的情景中,主动设问和探究,从中发现规律,获取知识和各种体验,学会对信息的收集、分析和判断,解决问题的方法,培养能应对急剧变化环境的能力和创造力的学习方法─“研究性学习”出现了。
科学是一门以实验为基础的自然学科,科学学科的形成和发展,新物质的发现和发明无处不闪烁着创造性思维的光芒,作为一名教科学学科的教师,我们应该把培养学生创造性思维方法渗透到科学教学中。
实验成为小学科学中特有的教学手段,是科学教学中必不可少的一个重要环节。那么该如何有效开展科学学科教学,提高学生探究能力。我认为开放实验教学是其中一项重要的措施。实验教学既是建立概念、掌握规律、验证定律、培养学生观察能力、思维能力、运用能力等智力因素的一种主要途径。科学课程标准指出:“科学教学应当是开放的,培养学生的科学素养仅仅依靠课堂教学是不够的。”所以如何有效开展科学学科教学,提高学生探究能力,开放科学实验教学显得尤为必要和重要。科学的感性认识主要靠科学实验提供,重视科学实验是素质教育的重要标志。充分利用科学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发科学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。精心设计实验,让学生通过亲自参加实验获得知识是搞好小学科学教学的关键。教学实践证明,实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。现就如何搞好科学教学中的实验设计与教学谈谈个人的体会。
一、实验设计与教学要符合科学学科的特点。一切自然科学都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学科学也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然知识的兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然。
例如《四季星空》的教学,由于教学内容分散、抽象,学生很难形成对四季星空的整体认识。教师在实验设计时,要科学地安排学生观察四季星空,保证观察的持续、完整。指导学生用正确的方法观察,写出观察日记,积累有关四季星空的感性认识和材料。并引导学生归纳总结出:不同季节星座交替出现,北极星始终停留在原位置不动,周围的星座绕着它逆时针转圈,且一年转一圈等有关四季星空的变化规律。
还有《水的循环》的教学设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识。如:天上有下不完的雨、雪;淋湿的衣服会干,冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出:水或冰受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。
二、实验设计与教学要符合学生的认知规律。
教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。例如《植物的根》的实验设计,教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料——植物的根,让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出:植物的根有直根和须根之分。常见的萝卜、胡萝卜等直根,土豆、红薯等须根,它们可以储藏养分即贮藏根。学生可以通过观察直接获得知识,而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力,且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇,对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验,主要是以一种引路的方式让学生多动手,多动脑,自己动手实验获得结论,并自己设计实验验证结论。设计“水的浮力”的教学实验,就可以通过学生自己动手将各种不同类型的实验材料放入水中观察现象,并动手将浮在水面的物体用手向下压,产生水有向上的浮力的直观感受,从而得出结论。然后让学生自己设计实验证明下沉物体也受到水的浮力的作用。并启发学生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠杆达到平衡。这种设计可满足学生强烈的求知欲,达到事半功倍的效果。
三、实验设计与教学要联系多媒体辅助教学。随着现代信息技术的迅猛发展,现代教育技术的飞速进步,其高科技的产物——多媒体辅助教学(以计算机为中心的多媒体技术),正在逐步融入我们的课堂教学。多媒体辅助教学作为一种新的教学手段,具有图、文、声并茂甚至有活动影像的特点,有着不可替代的优越性。
例如:在教学《晴天、雨天、阴天》一课的教学时,首先充分运用教学挂图,从静止状态战士三种天气的美丽画面,同时结合日常生活,着重使学生懂得三种天气对人们生活所带来的利弊。然后,利用多媒体技术,把中央电视后有关气象节目的内容教给学生看,增强教学的动态效果,从而使学生获得美的感受,提高他们的学习兴趣。这样,教师无需更多的言语,便把抽象的概念形象化,帮助学生从形象思维顺利的过渡到抽象思维,使学生学得轻松,教师教得省力,重点、难点也就迎刃而解了。
四、实验设计与教学的核心是培养学生自主探究。
学生是学习和发展的主体。在科学教学中,怎样把学生由被动的接受者,转变为学习和发展的主体,改变学习方式是关键。科学教学必须根据学生身心发展,结合学科特点,关注学生个体差异和学习需求,爱护学生的好奇心、求知欲,充分激发学生的主动意识和创新精神,倡导自主、合作探究的学习方式。“自主、合作探究”的学习方式是指学生在教师的引导和帮助下,以学生为主体,充分发挥小组学习、全班学习的群体作用,在合作中学习,培养学生主动探究、团结协作、勇于创新的精神。自主是合作探究的基础、前提,合作是促进自主探究的形式、途径,探究是自主、合作学习的目的。三者互为一体,又互为促进。
例如在教学《电产生磁》一课时,也设计了一个自主探究的环节:让学生用自带的和老师提供的材料,自由地制作电磁铁,把导线(漆包线)绕在铁钉上,试一试,通电以后线圈能产生磁性吗?铁钉能不能吸取大头针?切断电源,铁钉还能吸引大头针吗?这个自主探究实验,让学生人人能动起手来,学会电磁铁的制作、使用,认识电磁铁这种装置。这是进一步探究电磁铁磁力大小和南北极的基础和前提。在学生对自主探究实验交流之后,就可以追问:你一次能吸取几个大头针?大家一次吸取大头针的个数相同吗?那是为什么啊?你认为电磁铁的磁力大小与哪些因素有关系?在学生充分思考、预测以后,根据学生不同的预测,自由组合成小组(根据学生能力的差异,教师注意引导搭配组合),进行合作探究,在实验的基础上归纳总结,以探究小组的形式在班上进行交流,实验结果与小组的预测是否相符,说明了电磁铁的磁力大小与什么因素有关,或者与什么因素无关。小组探究结果有差异的,可以进一步探究;课上来不及完成的还可以延伸至课外探究。(电磁铁有无南北两极、南北两极可否改变,也可以采用这样的教学方式)。
五﹑实验设计与教学要注重实验过程,培养安全意识。教师在实验教学中居主导地位,学生在实验教学中居主体地位。实验课前有序化准备是确保生物实验课教学质量的关键,也是实施学生素质教育,提高学生能力的前提。要十分重视实验过程中的安全问题,首先是实验环境安全问题,实验室中药品的安全存放,实验室的用电安全、消防安全以及良好的通风设施等。其二是学生进行实验过程中的安全,最要注意的是接触药品后手的冲洗和眼睛的保护。其三是如果实验涉及户外工作,要注意防止当地可能发生的意外。
6.小学科学实验教学探究 篇六
关键词:小学科学;实验教学;探究
科学学科与人们的日常生活息息相关,而科学实验教学改革是一项艰巨的教学改革任务,也是广大科学教师肩负的重要使命。为此,本文对小学科学实验教学进行了探究,提出了以下几点教学建议:
一、注重培养学生实验能力
实验教学不但是科学教学的重要组成部分,也是科学教学的一种重要方法。通过实验教学,可以吸引学生注意力,促使学生融入相应的教学氛围,激发学生的探究兴趣。为了让所有学生都参与到实验教学中,我们可以通过制订实验计划、准备实验器材、实践操作、观察现象、归纳总结等步骤,鼓励学生自主参与、动手实践,帮助学生具有掌握科学实验的能力,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在学生动手做实验之前,教师可以先让学生自主设计实验方案,将原来给学生提供实验材料转变为让学生思考应该采用怎样的实验材料,增强学生思考能力和自主实验能力;实验过程中,应让学生边实验边记录,思考产生这种现象的原因,提出自己的疑惑;实验之后,教师给学生留下一定的探究时间,让他们谈自己的体会和感受,并针对实验结果做出自己的评价。例如,在教学《导体与绝缘体》时,教师可以给学生准备一个电路检测器、一份检测记录表、以及各类待检物品:塑料片、牙签、纸片、铁丝、陶瓷、橡皮、铅笔、硬币、土块等材料。然后将具体的实验方法告诉学生,让学生通过自主实验验证哪些是绝缘体、哪些是导体,并深入感受两者的不同。最后要求学生思考怎样充分利用绝缘体和导体为人类服务,从而加深学生对知识的印象,使其真正学有所得。
二、注重培养学生的创新品质
创造性是思维品质的重要特征之一,也是思维品质中最有价值、最具活力的一个方面,所以我们要加强思维训练,培养学生良好的创新思维品质,提高学生的创造能力。瑞士著名心理学家皮亚杰曾经说过:“智慧的鲜花是开放在手指尖上的。”意思是说动手实践是激发学生各种思维能力的催化剂。因此我们要提倡实践教学,激发学生的创新意识,培养学生的创新能力。作为科学教师,一方面应尽量给学生提供机会,让学生自主动手实验,培养学生的动手能力;另一方面要精心组织和安排实验,要求学生在实验之前进行相关的预习,并仔细观察实验过程,充分调动已有的知识经验,做好相关记录;实验之后要如实填写实验报告。除了重视课内实验以外,教师要注重引导学生时刻关注发生在自己身边的科学现象,从而锻炼学生的创新思维,提高学生的创造能力。科学源于生活,生活又离不开科学。因此,小学科学教学的一个重要目标,是要让学生感受到科学就在我们身边,与我们的生活息息相关。例如,我们所生存的环境每时每刻都在发生各种变化:植物的生长变化、呼吸作用、电灯为什么会亮、肥料为什么分为好多种等。教师要善于运用生活中的实例来引导和激发学生,让学生积极主动地参与探究活动,提高学生的实践能力,培养学生的创新思维。同时,要积极开展多样化的课外活动,鼓励学生自主制备或回收实验药品,利用生活中常见的物品制作简单的实验器材,切实提高学生对知识的应用能力。
三、利用信息技术开展实验
随着信息技术的日益发达,科学技术逐渐被应用于课堂教学中。在小学科学教学中,实验占据着重要地位,作为小学科学教师,要重视实验在整个科学教学过程中的重要位置,不但要通过全方位的指导策略来激发和调动学生的思维能力,还要借助信息技术,为学生展示难以在课堂中直接呈现的生活化现象。与传统教学方式相比,信息技术具有形象化、具体化、生动化等特点,可以充分调动学生听觉和视觉,激发学生参与的欲望和动力,帮助学生掌握其中的规律,从而突破教学的难点,提高教学质量水平。如地球的运动仅仅依靠教师的语言难以解释清楚,借助图文并茂的多媒体技术,可以直接播放相关视频,不但可以吸引学生的注意力,而且可以化抽象为形象,提高学生的观察意识,便于学生更好的理解昼夜交替现象等知识。此外,利用信息技术,可以加深学生对知识印象。通过多媒体信息技术,可以对科学知识进行形象化展示,加深学生对知识的印象。例如在教学“水的三态变化”时,当学生动手观察之后,再运用多媒体动画将三态变化的不同反应呈现出来,便于学生更好的理解,并在学生脑海中形成深刻印象,有效提高课堂教学质量。
总之,小学科学教学的改革发展,使得每一位教育工作者都面临着新的挑战与机遇,因此,我们老师要不断加强自身的学习和探索,切实提高科学实验课堂的教学效率,努力培养符合时代发展需求的优秀人才。
参考文献:
[1]左双娥.小学科学实验教学之我见[J].教学仪器与实验,2011(S1).
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