“失败”的科学探究 同样精彩

2018-06-26 06:37姚继洪
小学科学·教师版 2018年4期
关键词:失败易拉罐水温

姚继洪

科学探究是小学科学教育的核心, 没有“失败”的科学探究,可以说是不真实的学,在“失败”的探究中,学生真正地经历过程,真正地探究科学,从而真正地获取科学教育的成功。“失败”的探究同样精彩:一、从“失败”的探究中经历科学探究过程;二、在“失败”的探索中磨炼学生的意志品质;三、在“失败”的探索中培养学生的创造性思维。

“老师,我们小组的实验失败了。”“老师,我发现我的实验和他们不一样。”……面对学生研究过程的“失败”现象,我们应如何应对?

引导学生亲身经历,是科学探究的精髓;科学探究是小学科学教育的核心。(见《科学课程标准》)如何引导学生科学有效地“经历探究”呢?历史上的每一项重大科学成就都不难看出:经历科学的探究过程,绝不是“举步摘桃”、一帆风顺的。我们要给学生创设的,应该是“跳起来,摘到桃子”,可能是一跳,甚至两跳……让学生在“失败”中,真正地经历过程,真正地探究科学,从而真正地获取科学教育的成功。

一、从“失败”的探究中经历科学探究过程

在传统的自然教学方式中,由教师根据教学内容,提供实验器具,安排好

实验步骤,而学生则根据教师要求,按部就班地学。这样的教学安排,主要是教师担心学生实验失败,影響教学目标完成。像这样的做法,表象上是一种急功近利、追求形式成功的做法;本质上是对学生能力的不信任,缺乏对科学课程标准的正确理解。其实,实验并非需要百分之百的一次“成功”,关键是如何从“失败”中找出原因,加以改进,从失败中发现问题,寻求合理的或合适的解决方法,从而提高学生的能力。针对这种情况,我们在平时的实验教学中,有意识地安排一些实验,从“失败”中去找原因,让学生在经历科学探究过程的基础上达到教学目标,完成认识科学事实的全过程。

如教科版五年级上册《研究材料的特征》,要求学生了解生活中常见的几

种材料的特征。课前给学生提供放大镜、导线、小电珠、木片、石子等多种材料,观察发现这些常见材料的有关特征。开始我们没有急于教给学生具体办法,鼓励他们自己观察发现。学生的观察活动是无序、无计划的,而“发现”也是杂乱的,收效甚微。之后,我组织学生小组讨论出有序的观察方法,合理地分工观察活动,并对观察结果进行科学的整理。在下课前,我组织学生自己对前后观察活动进行个人评价及小组评价。

从“失败”—“再探究”—“再发现”的经历,使学生在各自的思维

水平上形成前期概念,通过探究把思维转化成语言,把个人的“发现”转化为全班的共同财富。

二、在“失败”的探索中磨炼学生的意志品质

在实验过程中,要敢于放手让学生自行实验。教师为学生提供有结构的材

料的同时,要对学生的实验进行指导,要求学生按规定的目的自行设计简单的实验方案,组装器材,观察实验对象,总结结论。

如苏科版《风的形成》中的热空气上升实验,教学中,我们准备了一盘蚊香、一支蜡烛和一个纸筒,要求学生设计出证实热空气变轻上升的这个实验。学生异常兴奋,积极探索。有的说用小纸片撒在火苗上,看看会不会被向上的空气托起来。根据这个建议,我们让他试验,结果失败了。之后,有的学生说把蜡烛放在纸筒中,纸筒下面开一个洞,再实验,又失败了。接着又有不少学生想了许多方法,还是无法证明热空气会上升。怎么办呢?经过小组讨论,相互启发,得到“看看烟是不是从底下孔洞被‘吸进去,再从上面孔洞‘冒出来”的设想。经过实验,终于成功了,教室中一片欢腾,学生沉浸在胜利的喜悦中。

通过设计实验,学生经历了失败与成功的情感体验,意志力得到了磨炼,也尝到了集体成功的喜悦,实验能力和创造能力也得到了相应的发展。

三、在“失败”的探索中培养学生的创造性思维

创造活动的核心是培养学生的创造性思维。创造性思维就其性质来说,是

发展思维和集中思维的综合。世界各国把发散思维作为创造力培养的重要方法。科学课中如何让学生从“失败”的探索中培养学生的创造性思维,就显得尤为重要。

如教科版三年级下册《沉和浮》一课,区分清水和食盐水的实验,大多

数学生已知道用尝味道、蒸发的方法可以区分。我们要求学生用已学过的知识来想一些其他的方法。经过小组讨论、大组交流,开拓了思路,大家认为用比重量、比浮力、判断是否导电等方法也能把它们区分开来,实验也验证了这些方法是可行的。

苏科版《保温和散热》一课,我们先把保温瓶里的热水倒入玻璃瓶中,然后测出水温是84℃,再把同一保温瓶里的热水倒入易拉罐中(水量与玻璃杯的相等),用同一温度表测出水温竟为88℃。易拉罐中的水温明显比玻璃瓶中的水温高,这是为什么?反复测几次都一样。学生感到十分奇怪,研究了水和温度计,都没有发现异常现象。于是有的学生把注意力集中到“容器”这个问题上。经过观察、比较、分析,大家发现:易拉罐内有像保温瓶内胆的“银光面”;易拉罐外涂有油漆。这两种情况正是易拉罐内水温比玻璃杯内水温高的关键原因。

实验的失败也是科学探究的一个过程,对“失败”的原因进行反思和总结同样具有科学教育意义。“一石激起千层浪”,在“逆浪”中顺势引导,层层递进,这样的教学活动才能顺畅自然,学生的科学素养才能得到真正的培养和提升。

【作者单位:苏州市吴中区木渎实验小学 江苏】

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