在小学科学教育中,培养学生的自主探究能力不仅是课程标准的核心要求,也是促进他们全面发展、激发创新思维的重要途径。自主探究能力指学生在面对科学问题时,能够主动提出问题、设计实验、搜集证据、分析数据并得出结论的能力。在科学课堂教学中,教师应该积极培养学生的科学探究能力,激发他们学习科学知识的自主性,给予他们自主探究与自学的机会,让他们在解决科学问题的过程中实现自我发展。
一、依托项目学习,激发自主学习积极性
项目学习作为一种以学生为中心的教学模式,通过真实情境下的任务探究,不仅能够激发他们自主学习的积极性,还能有效提升其自主学习效率。教师可选择与学生日常生活紧密相关、具有实际意义的主题开展项目学习,如“校园垃圾分类方案设计”。
在该项目中,教师根据校园实际情况创设情境,激发学生的探索欲,让他们利用图书、网络、专家讲座、社区资源等多种渠道收集相关信息,并指导其有效筛选和整合信息,为后续的设计做准备。教师根据学生的能力、兴趣进行分组,确保组内成员的优势互补,每个成员承担特定的角色和任务,如资料收集员、记录员、汇报员等,增强他们的责任感。学生记录探究过程中的发现、疑问、解决方案等,开展小组研讨或召开全班会议,分享项目进展,讨论遇到的挑战及解决方案,并进行自我反思。设计完成后,教师鼓励学生采用PPT、视频、模型、海报等多种形式展示成果,通过自评、互评、师评相结合的方式进行评价,注重将过程评价与结果评价相结合。整个过程中,学生有充分的主导权,不仅提高了自主学习的积极性,还能全面发展综合素质。
二、提供实践资源,营造自主探究氛围
在小学科学教学中,提供丰富的实践资源是激发学生探究积极性的重要手段。教师可利用生活中常见的材料,如种子、植物、昆虫、岩石等,让学生亲近自然,进行实地观察和研究;可鼓励学生动手制作简单的科学教具,如太阳能小车、简易风力发电机等,既锻炼动手能力,又加深对科学原理的理解;可组织学生在校园内进行生态考察,如观察植物的生长、昆虫的生活习性等,让他们在真实环境中学习。
如果条件允许,教师还可以安排学生前往自然保护区、动物园、植物园等地方进行参观学习,拓宽视野,增长见识;可以引导学生利用互联网搜索科学资料,参与在线科学讨论,与科学爱好者进行交流学习;可以对在探究活动中表现突出的学生给予及时的表扬和奖励,如颁发证书、小礼品等,以资鼓励。教师要同时建立科学的评价机制,对学生的探究过程、方法和成果进行全面、客观的评价,并提供具体的反馈意见,帮助他们不断改进和提高。
通过这些实践资源的提供和策略的实施,可以为学生营造一个充满探索氛围的学习环境,能有效培养他们的科学素养和创新能力。
三、加强教学指导,启发自主探究思路
在自主探究学习初期,小学生自主学习经验有限,难以产生较高的学习效率或达成预期的学习成果。教师为学生提供适宜的学习指导,能有效激活他们的探究思维,使他们的自主探究朝着正确的方向推进。
学生通过观察和探究自然界中的生命现象,不仅能够激发对科学的兴趣,还能提升观察力、分析能力,形成环保意识。凤仙花具有生命周期短、生长变化明显等特点,是学生探索植物生长奥秘的理想载体。学生通过亲自参与播种、养护凤仙花的过程,探究植物生长的规律,学会运用观察、记录、分析等方法,体验科学探究的乐趣。
在“观察凤仙花的一生”活动开始前,教师向学生简要介绍凤仙花的生长周期,包括种子萌发、幼苗生长、开花结果、衰老死亡等阶段,通过图片、视频或实物展示等方式,使介绍更加生动、直观,让他们对其生命历程有一个初步的认识。接着,教师让学生准备土壤、种子、花盆等材料,按照步骤指导他们进行播种,并强调播种时的注意事项,如种子与土壤的接触方式、浇水的量等。教师还安排学生轮流负责凤仙花的日常养护工作,包括浇水、除草、松土等,鼓励他们观察并记录凤仙花在养护过程中的变化。同时,设定固定的观察时间点,如每周一次,组织学生进行集体观察。为了让学生科学地观察和记录,教师还要教他们放大镜、尺子等基本工具的使用方法,引导他们采用文字描述、绘图、拍照等多种方式记录凤仙花的生长变化,并强调记录的时间、环境条件(温度、湿度、光照等)、生长状态(高度、叶片数量、花朵颜色等)以及自己的感受和发现。为确保学生掌握正确的观察和记录方法,可以组织他们进行一次模拟观察记录练习。
观察结束后,教师引导学生分析影响凤仙花生长的因素,如光照、水分、温度等,分析不同环境条件下凤仙花的生长状况,从而掌握植物生长所需的基本条件,如阳光、空气、水分、土壤等。通过观察凤仙花的生长过程,学生感受到生命的奇妙和脆弱,形成了尊重生命、珍惜生命的意识。教师组织学生分小组讨论或进行角色扮演,体验生命之间的相互依存和关爱,培养责任感和同情心。
在教师的指导下,学生明晰了自主探究思路,学会了如何观察、思考、分析和解决问题。更重要的是,学生在探索生命奥秘的过程中,培养了对自然的热爱、对生命的尊重以及对环境保护的责任感。
四、提供材料支架,助力自主探究开展
在科学探究材料的选择上,教师既要充分了解学生的认知水平,又要考虑探究材料的典型性,助力自主探究顺利开展。例如,在教学“小苏打和白醋混合后的变化”时,教师要引导学生理解小苏打和白醋混合后会发生化学反应,产生新的物质——二氧化碳,认识到二氧化碳是一种具有特殊性质的气体,如不支持燃烧、比空气重等;要让学生能够研究小苏打和白醋混合后的变化,并尝试通过实验验证产生的气体性质;要激发学生对物质变化的兴趣、培养他们的好奇心、求知欲和严谨的科学态度。
基于学生的生活经验,学生对白醋可能相对熟悉,但对小苏打的认识可能不多,对于小苏打和白醋混合后会产生什么现象,往往缺乏经验。因此,该探究活动可重点引导学生通过观察和实验,亲身体验化学变化的奇妙和有趣,从而激发他们对科学的兴趣。为了顺利开展实验,教师提供了以下材料:小苏打、白醋、玻璃杯、火柴、长木条(或细竹签)、蜡烛、量杯(可选)、培养皿(可选)、放大镜(可选)、集气瓶(可选)、玻璃片(可选)等。这些材料的选择旨在确保学生能够安全、有效地进行实验观察。
首先,学生观察并记录小苏打和白醋的颜色、状态、气味等特征。然后,在玻璃杯中倒入少量白醋,小心地加入一匙小苏打,观察并记录混合后的现象,如产生大量气泡、听到吱吱声、杯子外壁变凉等。将点燃的长木条伸入玻璃杯中,观察木条是否熄灭,以判断产生的气体是否支持燃烧,并将玻璃杯中的气体慢慢倒在燃烧的蜡烛上,观察蜡烛火焰是否熄灭,进一步验证气体的性质。通过实验观察,学生发现了二氧化碳气体的特殊性质,如不支持燃烧、比空气重等。最后,教师结合教科书提供的资料,引导学生做出初步判断,并通过实验验证结论的正确性;引导他们思考其他物质混合后是否也会发生类似的化学反应,并鼓励他们进行探究实验;还可以引导他们了解二氧化碳在日常生活中的应用,如灭火、制冷等,拓宽他们的知识面。
(作者单位:湖北省恩施市屯堡乡中心小学)
参考文献
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