江苏宿迁市宿豫张家港实验小学 王云
用智慧猜想点燃科学探究
——小学科学猜想的有效性策略探究
江苏宿迁市宿豫张家港实验小学 王云
猜想是科学进步的动力,是科学创新的火苗。猜想是科学探究的引擎,是探究式学习不可或缺的环节,失去猜想,科学探究便迷失了方向,培养学生猜想意识与能力是每位科学教师义不容辞的责任。我们在科学教学中要用智慧猜想点燃科学探究,引导学生乐意猜想、善于猜想。
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“探究式学习”是小学科学学习的主要方式,猜想是科学探究的引擎,是探究式学习不可或缺的环节,失去猜想,科学探究便迷失了方向,科学学习不成其为探究式学习。科学猜想不是天马行空的胡思乱想,而是一种与智慧结合的猜测,是有依据、有深度的想象。我们在科学教学中要用智慧猜想点燃科学探究,引导学生乐意猜想、善于猜想。笔者在多年的小学科学教学中关注学生猜想,探究出一套培养学生科学猜想的有效策略。
“好奇的目光常常可以看到比他所希望看到的东西更多。”兴趣是猜想的动力,兴趣可以让猜想的风筝飞得更远。我常常在科学教学中创设趣味性的问题情境,诱发学生积极猜想、快乐猜想。例如,在教学苏教版三年级上册《做一名小科学家》中,为了使学生懂得“提出猜想”是科学探究的重要一环,鼓励学生养成猜想的习惯,我创设了有趣的问题情境。利用多媒体给学生播放了一段滑稽有趣的动物杂技表演,有小猴荡秋千、小狗钻火圈、鹦鹉骑车走钢丝等节目,其中惊险刺激的鹦鹉骑车走钢丝节目博得学生的阵阵喝彩。我把画面定格在鹦鹉骑车走钢丝,让学生猜测:“鹦鹉为什么能够稳稳当当地骑着单车走钢丝,怎么不掉下去?”有的学生猜想道:“可能是因为单车车轮下面有凹槽,所以单车不会掉下来。”有的学生猜测说:“是因为车子下面挂着重物,钢丝上面的车身轻,下面的车身重。”有的学生展开奇思妙想:“是因为鹦鹉被训练出特殊本领,所以能控制住单车。”有趣的鹦鹉骑车走钢丝诱发了学生的快乐猜想,最后,我和学生亲手制作了一个纸鹦鹉,通过模拟实验验证了自己的猜想。
传统的科学课堂是教师讲学生听,学生只能被教师牵着走,按部就班的依循教师设计好的路径进行所谓的“探究”,学生只能坐井观天,没有想象的自由,怎么能跳出“如来佛的手心”?传统教学方式禁锢了学生的思维,束缚了学生的想象力,让科学教学走进死胡同。
新课程倡导“生本课堂”,呼唤学生主体性的回归,提倡教学以学生为主体,让学生自主探究建构。“生本理念”要求我们开放科学教学时空,还学生以自由,为他们打开猜想之门,让他们自主探究,自由猜想。开放探究时空要求我们给学生创设猜想的机会,赋予充分想象的时间,不要轻易干扰学生的思维。例如,在教学四年级下册《预测》一课时,为了培养学生的好奇心,养成积极主动预测的意识,我为学生营造了一个开放的科学教学时空,给学生提供了丰富的预测机会,让他们自由地进行猜想。我首先为学生展示了一只可爱的小猫图片,让学生猜测“这只小猫正准备干什么?”有的猜测说:“这只猫也许看到主人回来了,在和主人打招呼呢。”有的猜测说:“这只猫可能发现了一只老鼠,正准备冲上去捕捉老鼠。”听了学生的猜测,我表扬他们说:“你们的想象力真丰富!”我的鼓励更加激发了学生猜想的动力。接着,我又出示只露出一个角的三角形,让学生猜测“这是一个什么三角形?”学生结合学习经验猜测说:“有可能是锐角三角形,也有可能是直角三角形或钝角三角形。”“同学们懂得利用已有经验进行猜测,真好!”接着,我又提供了许多可预测的科学事件让学生进行预测,以激发他们的预测兴趣,训练他们有依据的猜想,培养他们的猜想能力。
“猜想假设”是科学探究的导火索,有效的科学探究是基于科学的猜想。科学的猜想是一种有目的合理预测,围绕核心问题展开的合情理的猜想,科学猜想基于科学知识与生活经验,科学的猜想是有依据的假设性想象,而不是无原则的幻想,科学合理的猜想为实验探究指引了方向,不至于使实验偏离探究中心,避免了无效实验。
设计实验方案在科学探究中是一个承上启下的环节,既是对猜想假设做出的预设性实验部署,又为实验操作提供了依据,保障了猜想验证的可靠性。“猜想假设”是实验方案设计的第一步,猜想的科学性影响着实验程序的安排,对实验的完成起着决定性作用。因此,我们要在该环节当好学生的导师,发挥组织、引领的作用,引导学生对诸多猜想进行分析反思,帮助学生诊断梳理,共同探寻出科学合理的猜想,以利于下一步方案的设计。例如,在教学苏教版五年级上册《电磁铁》一课中,在探究电磁铁的磁力大小的影响因素时,我先让各组学生比一比哪个组的电磁铁吸起的大头针多,然后让学生观察比较各组的电磁铁,让他们猜想:“影响电磁铁磁力大小的因素有哪些?”有的学生猜测说:“与导线长短有关。”有的说:“和导线粗细有关。”有的说:“与铁钉大小有关。”有的说:“与电池节数有关。”有的说:“与绕线圈数有关。”还有的说:“和通电时间长短有关。”学生的猜测真是五花八门,面对学生的这些猜想,我和学生共同分析,从中遴选了“绕线圈数和电池节数”两种因素进行实验探究。接着,我又引导学生分别围绕“电磁铁磁力大小与绕线圈数或电池节数的关系”做进一步猜想假设,这一回,学生的猜想有了明显的针对性,他们猜想“电磁节数越多,磁力越大”“绕线圈数越多,磁力越大”。最后,学生围绕这两个方面的猜想设计实验方案,并进行了实验验证,有效地完成了探究任务。当然,对于学生的其他猜想,我鼓励他们对感兴趣的问题在课后进行探究。
我们在科学教学中要本着“从问题中来到问题中去”的宗旨,让学生带着问题离开课堂,揣着猜想到生活中去,开启新的探究征程,将科学探究推向深入,获得更多的科学创新。例如,在教学《电磁铁》一课中,在教学“电磁铁的应用”内容时,我先让学生猜想生活中哪些地方用到电磁铁,学生根据对电磁铁性质的认识,结合自己的生活经历,展开了丰富的联想。接着,我展示了一些利用电磁铁的物体图片,向学生介绍了电磁铁在生活、生产中的应用,引导他们了解了一些物体的工作原理。为了激发学生对电磁铁的深入探究,我给学生出示了一个电磁吸盘,让学生猜想内部结构,猜测电磁吸盘的工作原理,在学生猜想后,我打开吸盘,为学生揭晓了电磁吸盘的奥秘,让学生感受到电磁铁的神奇力量,进一步激发了学生对电磁铁兴趣。看到学生意犹未尽,我趁机说道:“老师给你们提供电磁铁,请同学们在课后继续发挥想象,利用电磁铁亲手制作一个小玩具,比一比谁制作的玩具最有创意。”
课堂结束不意味着科学探究的终止,而是新的猜想的起点。课外制作活动的安排,再度让学生畅发想象智慧,将科学探究进行到底。
正如人生不能没有梦想一样,科学不能没有猜想,猜想让探究学习更有价值,让科学课堂焕发活力,让我们在科学教学中为学生插上想象的翅膀,让他们快乐自由的进行科学猜想,让智慧猜想引领他们在科学的天空飞得更高。
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