如何在科学课堂教学中培养学生的科学探究能力 如何在科学课堂教学中培养学生的科学探究能力

作者&投稿:李壮 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
  一、科学探究的含义   科学探究是科学教育的基本理念,既是科学教育的目标和内容,又是科学教育的过程和方式,它实质上是一种思维创新方式,思维习惯,一种能力系列[1]。《科学课程标准》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学家的科学探究,是指让学生去模拟科学家的工作过程,按照一定的科学思维程序去探索学习的过程,从中学习科学方法,发展科学探索所需要的能力,增进对科学探究的理解,体验探究过程的心理感受等,它不仅仅关注学生亲历科学探究的过程,让学生在探究过程中学习知识、技能,培养能力,形成科学的情感态度价值观,而且强调学生认识科学探究本身。在科学探究过程中,重在探索的过程,而非结果;重在收集证据,而非繁杂的计算;重在对结果的评价,而不迷信结果,这正是《科学课程标准》将“科学教育应以探究为核心”确定为科学教育理念之一的意义所在。   二、在科学教育中实施科学探究的意义   在我们传统的科学教育中,一般是接受性学习多于探究性学习,课堂教学中“满堂问、满堂灌”的现象比较普遍,学生的学习方式基本是“听—记—练—考”[2],学生大多是在被动应付的状态,学习的主动性、积极性不强,学生的想象力、创造力在一定程度上被压抑,这些都有碍学生科学素养的形成与发展。而探究性的学习是当前国际科学教育的主要发展趋势,科学课程正向学生提供充分的科学探究机会,探究性的学习活动让学生成为学习的主体,建立了和谐的师生关系,使他们在进行探究学习的过程中,体验学习科学的乐趣,有利于增强学生的科学探究能力,培养学生的科学意识、形成良好的科学行为习惯和科学的品质。因此,新课程标准中明确提出了以科学探究为核心的主要学习方式,让学生亲历探究学习的活动过程,培养他们的好奇心和探究欲,逐步学会探究问题的策略,强调的正是要以开放的教育理念为指导,以探究的形式为载体,使学生在获取科学知识的同时,领悟科学的思维方法,掌握科学探究所需要的技能,提高学生的科学素养,为国家培养出更多的创新型、复合型人才。   (一)营造氛围,激发学生的探究兴趣。“兴趣是最好的老师”,是学生学习的最大内驱力[3]。教学中,教师要善于激励学生,要努力营造出学生所熟悉和感兴趣的情境,为活跃学生的思维创造条件,吸引他们主动去探索问题、发现规律,全面激发学生的求知欲,促使其积极主动地参与科学的学习过程,同时,还要引导学生利用所学的知识亲自去发现事物的规律和彼此关联,使学生真正体验到科学探究的乐趣,充分享受自我探究获取知识的喜悦。如我在教《蜗牛》一课时,先播放了关于蜗牛的动画,让学生对蜗牛有个初步的感性认识,使学生乐于学习,善于接受,从而训练学生听说能力、记忆能力与观察能力,充分调动了学生探究的积极性;又如我在教《马铃薯在液体中的沉浮》一课时,先把一个马铃薯沉入水中,然后又把它放在另一个无色透明的液体中,马铃薯居然浮了起来,该液体在烧干后会留下痕迹,学生据此判断水中添加了其他物质,使马铃薯能够浮起来,我再让学生在水中添加盐、糖、醋、味精等物质,自己调出使马铃薯浮起来的液体,学生的探究兴趣得到了充分的激发。   (二)自主选题,启发学生的探究意识。爱因斯坦曾说过:“一个问题的产生通常要比得出结论更重要。”问题的提出是科学探究的开始,只有学生自己选定的问题,学生才有极大的兴趣去进行研究。因此,教师要在课堂教学中多给学生留一些空间,鼓励他们自己去研究、发现,并大胆地提出问题,当然,还要对学生进行适当的引导和启发,提高学生提问的能力。开始的时候,学生提出的一些问题可能是随意、零散的,缺乏理论支撑和科学依据,个别问题甚至是漫无边际,空想臆断的。对此,教师要有足够的耐心和信心,相信只要经过持续的训练,一定能够在课堂教学中与学生形成良性互动。如我在教《蜗牛》一课时,将几只蜗牛分给学生观察,然后让学生自己提出问题,“蜗牛头顶上的几根‘须’有什么用?”、 “蜗牛是怎么爬的?”、 “蜗牛爬的时候为什么会留下粘乎乎的‘鼻涕’?”、 “蜗牛喜欢吃什么?”、“蜗牛是怎样排泄和呼吸的?”等等,这些都是学生提出的问题,其实,逐一解答了这些问题,也就基本完成了这一课的教学任务。   (三)动手实验,培养学生的探究技能。科学不同于其他的课程,学生对周围世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲望,学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课的教学要重在“动手做”,必须让学生从“亲身经历以探究为主的学习活动”入手,“让探究成为科学学习的主要方式”,让学生亲自去观察、测量、记录、整理数据、做总结报告、讨论交流……只有让他们“亲自”做了,只有让他们真正的动起来,才能发展他们的能力,学会科学方法,体验成功的乐趣,理解科学的含义,才能真的做到“以培养科学素养为宗旨”。因此,在教学中我们不仅要让学生亲手操作实验器材,用各种器官去感知实验现象的发生、发展、变化过程;而且要鼓励他们自己设计实验方案。学生自己设计实验方案的过程,就是他们想的过程,也是多种思维综合的过程。只有让学生从头到尾经历实验的全过程,他们的创造性潜能才能得到开发,创造精神才会得到培养。如我在教《怎样加快溶解》一课时,给每组准备几粒硬糖,要求学生讨论:怎样使其中一粒硬糖溶解的更快?学生通过讨论后,纷纷提出自己的实验方案:有的组想到,一粒搅拌,一粒不搅拌;有的说,一粒用冷水溶解,另一粒用热水;有的提出把一粒糖用榔头敲碎后再做,另一粒不敲碎;有的想到了在酒精灯上加热……然后通过进行实验探究,使学生发现了很多加快物体溶解的方法;又如我在教《物体的热胀冷缩》一课时,为研究空气是否也有热胀冷缩的性质,学生提出了多种实验的方案。有的认为可以在烧瓶上套上气球,观察气球胀瘪现象;有的认为可以在烧瓶上塞上细玻璃管的塞子,将管口倒插入水中,观察水中的气泡或水槽里的水进入玻璃管的情况;有的认为可以在管口涂上肥皂液,观察肥皂液的变化等,我在“材料超市”里准备了充足的实验材料,让他们去选择,自己去设计,自己去尝试探索,使学生真正当了一回“小科学家”,品尝到成功的喜悦等等,在科学教学中充分的调动学生自行探索,自行设计方案的内在驱动力。使实验方案更能接近他们的生活,接近他们的已有的知识水平,充分培养他们的探究技能,课堂效果非常好。   (四)科学评价,增强学生的探究信心。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”。因此,科学课不仅要关注学生的学习结果,更重要的是关注他们的学习过程[4]。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展[5],因此,我们评价的方法也应该是多种多样的,而不应该只拘泥于试卷分数。例如:为学生建立一个成长的纪载本,及时记录学生的表现,包括对学生课堂准备器材的评价,课堂实验情况的评价,以及课后拓展活动的评价,从发展变化的程度上反映学生的成绩,还可以通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力,还可以让学生对自然环境进行考察研究并撰写考察报告,来反映学生的综合素质能力等,在对学生的评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。   (五)课外实践,拓展学生的探究空间。科学课程积极倡导科学探究不能仅仅局限于课堂,不能局限于教室和校园,科学探究的内容也不能局限于教材,而是要走出教室、走出校园,到大自然中去,到社区、到家庭去。新课程标准指出:“教师不要把上下铃声当作教学的起点和终点,小学生探究科学的活动往往不是一节课所能完成的”。教学实践说明:有问题情景才能激发学生的好奇,好奇才能产生探索的欲望,一个孩子眼中的世界是新的、美丽的,充满了惊喜与奇特。课堂是学生进行科学探究活动的主阵地[6],但如果教师只关注学生在课堂中的探究活动,而忽视对学生课外探究活动的指导,那么这样的探究活动往往比较肤浅,甚至只是流于形式。为使学生的科学探究领域得以延伸,教师要积极引导学生广泛联系生活实际,解决一些生活实际问题,培养他们主动探求和应用知识的能力,让学生走进社会,走进生活,在生活中去感受科技,应用科学,把学生的探究与社会生活紧密联系起来。如我在教《天气》一课时,让学生每天课后坚持记录天气日记,最后单元结束时评选“最佳气象员“,不仅调动了学生的积极性,并且将科学探究的空间向课外延伸,让学生逐步学会关注生活;又如我在教《种植我们的植物》一课时,发给每个学生一小包种子,要求回家在花盆里学种凤仙花 ,有条件的还可在自家院子里种,并全程记录下生长过程。待开花后把凤仙花带回学校,让全班同学进行投票选举,评选出“十佳种植小能手”,激发了学生的学习热情。   总而言之,科学教育担负着少年儿童的科学启蒙的重任,培养学生的科学探究能力,应该从培养学生的学习兴趣入手,不断激发学生的活力,引导他们理解、认识、探索、发现,促进学生主动获取知识,增长能力。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,通过动手动脑、亲自感知,在感知、体验的基础上,内化形成。当然,这也是一个循序渐进的过程,切忌操之过急,必须符合学生的实际情况。因此,教师要充分发挥引领者的作用,激发学生的探究情感,提高学生的探究实效,为学生创设一片自主探究学习的广阔天地,让学生真正成为科学探究的主体和学习的主人!

如何在课堂教学中培养学生科学探究能力~

《科学(3-6年级)课程标准》中指出:小学科学课程的基本理念是以探究为核心,以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此,小学科学课程应以探究为基础,引导学生培养良好的科学习惯,是向学生进行科学探究的一种手段,是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲,科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究,也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。
  面对新课程中提出的“科学教育要以探究为核心”的精神我们的科学教育必须要有一种全新的学习方式来指导和实施。列夫.托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造,那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才,我们必须培养创造型人才的基础教育,要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育,也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。为更好地了解小学科学课,走进小学科学教学课,区分好自然教学与小学科学教学,借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法,以此来给大家一点参考的信息,以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。
  一、什么是探究能力及其意义
  “探究”是求索知识或信息,特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。
  “科学探究”指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。“科学探究”也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。由此我们知道,学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。探究式学习既是小学生科学学习要达到的目标,又是小学生科学学习的主要方式。
  “小学科学探究性学习”是小学科学的一种模式的研究。它是指在小学科学教育中,结合教材内容和学生的实际情况,来创设科学探究的情境,让学生通过经历发现问题、提出问题、设计方案、探究活动等过程获取知识,来培养学生的创新能力,逐步提升学生的科学素养。探究性学习就是从学生的素质为着眼点,探索研究培养学生的自主学习、创新学习的学习方式。探究性学习包括探究性自学和探究性实践两大方面的内容。
  小学科学教育一直处于一个比较重要的地位,其核心目标就是帮助学生形成良好的科学素养,教会学生用积极的态度理性地、实事求是地对待生活,解决生活实际中遇到的各种问题,培养学生勇于探索的科学精神。《科学课程标准》更加具体地提出:科学课应注意呵护儿童与生俱来的好奇心;要让儿童了解科学探究涉及的基本过程和方法,并使他们能运用这些过程和方法探究一些力所能及的科学问题,从中体验到科学探究的乐趣和挑战性,进而热爱科学。
  二、培养学生探究能力的方法
  (一)精心设疑,促使学生动脑筋想问题
  问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑,大脑就会大大的加紧活动,甚至可能想出自己也料想不到的新认识,好办法来。因此,在教学中提出富有启发性的问题(特别是问题的答案与学生预想相反的问题),采用设问、追问、反问等方法,对于激发和发展学生的思维有重要意义。在教学《氧气》一课时,为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不着、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体,我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前,我提出这样一个问题:这些物体在空气里会怎么样?在氧气里又会怎样呢?多数学生猜测回答:会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭,而且燃烧的更剧烈。顿时,课堂热闹起来,个别学生情不自禁地喊出:真奇怪!他们感到疑惑不解,经过一番热烈讨论,小结得出:氧气可以支持燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识,培养学生运用知识解决实际问题的能力,我又提出了几个问题。如,“锅里的油烧起来了,怎么办?”、“卧室的地板小面积起火,怎么办?”、“酒精灯的酒精倒出来后,起火了,怎么办?”……学生各抒已见,各有各的办法,各有各的理由。在回答问题的过程中,开拓了学生的思路,发展了学生的思维。
  (二)巧设障碍或矛盾,促使学生想办法解决问题
  为了调动学生积极开展思维,改变过去实验时动手多,动脑少,按着课本或教师的提示,照着葫芦画瓢的做法,我在设计教学时经常增加一些实验,有时还有意设置一些障碍,以促使学生动脑筋、想办法。在教学《热空气》一课的导入新课环节中,我做了一个演示实验“会转动的纸蛇”,学生看到原来不会动的纸蛇在酒精灯火焰的上方旋转起来了,都很奇怪。这时我要求学生研究实验装置,找出其中道理。学生经过积极思考、观察实验,发现是向上流动的空气使纸蛇旋转起来,同时他们还发现“风的形成演示箱”里的空气因为受热而上升,以及旁边的空气流过来补充。经过讨论他们还发现了地球上的风其实也就是这样形成的,禁不住露出成功的喜悦。这样,既动手又动脑,使学生的思维能力得到发展,同时培养了他们解决问题能力。
  恩格斯曾说过:只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假设。牛顿也曾说过:“没有大胆的假设就做不出伟大的发现”。“假设”作为科学认识过程序中的基本环节,在培养学生创造性思维,自行探究的学习过程中有着不可替代的作用。提出假设就为问题的解决搭起了从未知到已知的桥梁。当学生发现问题后,他们很想知道“为什么?”他们的脑海中即会出现一个个猜测性的答案。在教学《燃烧和灭火》一课时,学生做把火柴放在铁片上,用酒精灯加热,一会儿火柴的温度达到了燃点,自燃起来了,做完后,有个学生问我,把纸放在铁片上加热能不能也燃烧,我在课前根本没有想到这个问题,为了学生的探究兴趣,我又让他们把纸放在铁片上加热,看能不能也燃烧,最后,纸也燃烧起来,我认为这样做很有必要,让他们敢想,敢做,敢探究学习,这样学生的兴趣得到了培养,探究欲望得到了加强,想信他们对于科学课也会感兴趣,只要是学生想探究的问题,教师都应感兴趣,只有这样,学生的探究式学习兴趣才能够得到培养。
  因此,教师要鼓励学生大胆地作出假设。纵然孩子们提出的假设可能不够合理与深刻,但是这毕竟是孩子基于他们已有的认识与经验而对未知所做出的推测;同时,这也是从问题此岸过渡到答案彼岸的桥梁。即使孩子走了弯路,这种体验与经历也是难能可贵的,它促使孩子反思出错的原因,而探究学习中最主要的价值正在于其对孩子成长发展所起的作用。
  (三)发挥现代教育技术优势,加深对所探究知识的理解
  教学中要求学生观察的内容很多,但是有些内容需要观察的时间很长,当堂课根本无法完成。这时,可以利用现代教育技术的丰富表现力,利用它把在教室里或在当时当地无法看到的,但又必须让学生观察的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程,有效地揭示客观事物的本质和内在联系,使学生在很短时间内完成观察任务。在教学《植物怎样度过“一生”》、《人类的进化》等内容时,虽然我们可以通过课本上的照片来解释,也可以用相关标本进行直观教学,但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体,我们便可以将它们的发育、进化过程直观形象地展现在学生面前,跨越了时空限制,最大限度地满足了学生的求知欲望。此外,在教学中涉及到的一些珍禽异兽、古代生物、火山、地震等很难见到的自然事物、景观,都可以利用多媒体技术展示在学生眼前,使学生如临其境,印象深刻,不仅在知识上得到满足,而且学习情感、态度上更是得到整体提高,其效果是传统学习方式所无法比拟的。
  实验在小学自然教学中占有相当重要的地位,它是科学探究的重要一环,有助于培养学生实践能力,帮助学生理解知识点。但是有些实验难度较大,如果只让学生看图、看文字说明或听教师讲解、看教师示范,往往会因记忆不清造成步骤错乱,甚至操作失误等。在教学《给水加热》中学习使用酒精灯加热试管里的水、《显微镜的发明与发展》中学习使用显微镜观察各种生物切片标本的方法等实验活动,操作步骤复杂,注意事项很多,如果利用多媒体课件,把实验操作方法和过程制成卡通图片、简单动画等加以形象演示,学生能够很快知道操作要领,这样,既增强了实验效果,避免了时间上的浪费,又能教给学生正确的观察实验方法,加深对科学知识的理解,有目的地培养了学生的探究能力。
  (四)使学习目标成为学生的内在需要
  在教学过程中,引领学生由认同目标,自主选择目标,逐步过渡到自我设计学习目标,确立自己的知识技能目标,诱发他们“我要学”、“我要发展”的内在需要,激发他们的学习动机,使其主动参与教学过程,获得教学的成功。这就在潜移默化中使学生领悟了“自主”,确立了学习过程中的“自我”。在教学《纸张》一课时,教师先和大家设定研究目标,接下来让学生自己思考,自己提出问题和选择方法,进行探究。在这节课中我们看到:有的学生选择“比较纸的吸水性”、选用宣纸、牛皮纸、瓦楞纸、书写纸来研究,将这些纸滴上红墨水,看那种纸吸水快,并且提出了需要注意的地方,如滴水时要同时滴,水量要一样等;有的学生选择“比较纸的承受拉力程度”进行研究;有的学生选择“比较纸的承受弯曲能力”等等。由于学习内容是自己选择的,他们在学习时也特别认真,思维十分活跃,神情也十分专注,仿佛像科学家那样在“真刀真枪”地进行研究。又如,在教学《点亮我的小灯泡》一课时,学生用教师提供的一节电池、一个小灯泡和一根电线,用小组合作的办法,把小灯泡点亮,并要求把小灯泡连接的方法画在科学记录表上。各个小组有序地投入到合作学习中,过一会儿各小组陆续完成了任务,只有一组的小灯泡始终没亮,他们在别组的欢呼声中变得更加着急,当教师发现了这组的情况后,不是叫他们停下来,而是很亲切地安慰他们:“没关系,慢慢来,要不要老师帮助?”在老师的鼓励下,他们又忙乎起来,但见一个同学一手拿电池,一手拿电线与电池的负极相碰,另一同学一手拿电线的另一头,与电池的正极相碰,另一只手拿小灯泡碰电池的正极。当老师发现了这一情况,马上轻轻地提醒他们:“小灯泡有两个连接点,你们只用到一个连接点,还有一个连接点是不是也要用起来?”在老师的引导启发下,他们轻轻地商量了一下,马上修改连接法,终于点亮了小灯泡,使每一个学生尝到了成功的喜悦。
  (五)提供有结构的研究材料,为学生探究活动创造条件
  提供有结构材料,能有效为学生探究获取知识创造条件。教学实践证明,学生能归纳、概括出科学结论,是由于他们对有结构材料的观察、实验、分析综合得出来的,因此,提供结构材料就显得尤为重要。所谓“结构材料”是指材料的构成和搭配是根据所学知识认知原理精心设计,各种材料之间具有内在联系,材料间的相互作用,可以为学生学习某种知识,提供比较丰富的感性认识,能启发学生思路朝着建立某种概念,归纳某种规律方向发展。在教学《流动的空气》一课中,为揭示“热空气上升,冷空气补充,产生空气对流而形成风”这一科学现象,我准备了两组材料,一组是可以游动的小纸蛇,在火焰上面转动,从而揭示热空气上升;另一组材料是一个两端(上表皮用硬纸板制成)露出小孔(大孔防止被蜡烛点着,小孔插入蚊香用)的封闭塑料水槽,并提供蜡烛、蚊香,用水槽内的环境模拟地球地表环境,蜡烛模拟温度高的地区,蚊香显示空气的流动,学生在点燃蚊香和蜡烛后看到烟(空气)的流动情况,不仅明白了热空气上升,冷空气流向热空气的空气流动规律,而且能轻易地理解自然界风的形成原因。在这个过程中材料在形式上的启发性结构起到了决定性的作用。学生通过了自己的观察、实验、分析综合得出来的,因而是真实、生动、具体的,也是学生终生难忘的。提供有结构材料,是教师为学生实验活动和获得某种概念创造条件,对发展儿童学科学的兴趣,培养学生独立、自主获取知识的发展能力有着积极作用。
  (六)利用积极评价,形成良好的探究习惯
  一提到评价,老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。课程标准中强调“科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展,因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行,而必须伴随于教学过程之中”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是一张试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的记录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。
  科学课堂的评价既包括学生的评价,老师的评价、家长的评价,还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说过:教学中要“引导学生进行自我教育”。《科学课程标准》中也指出:要关注学生的学习过程,关注学生的情感体验,在评价上要体现多元化,强调评价的促进功能。首师大版科学教材为评价提供了广阔的空间,而且评价的方式机会是非常灵活的:可以在教学活动结束时评价,可以将评价贯穿在教学过程中;评价时不仅要关注学生科学探究活动的结果,更要关注学生在此过程中每个环节的表现;不仅要对学生在课堂中的表现做出评价,也要对学生课前准备做出评价;不仅对学生的小论文或研究报告进行评价,还要关注学生得到这些结果的方法及其间的经历;不仅有学生的自评、互评,还有教师的评价、家长的评价,如他们提出研究的计划和假设,收集、处理信息的能力如何,在活动中是否表现出兴趣、责任感、创造性与合作精神等等,都是评价学生不可多得的契机;一个新颖的设计方案,一个大胆的假设,一次与教材不同的设想,一个与众不同的创造性活动,意见精美的手工制作,一次愉快的合作,一次有意义的调查……,都是给予学生评价的大好机会。其实,教师的评价不单是语言上的激励,教师的一个眼神、一个微笑、一个翘起的大拇指、一次不经意的摸头,对学生来说,都是无价的表扬,都是一种激励。学生自评、互评的效果也是相当有效的,这样学生会感到自己进步了,今后要比现在更有进步才对。对学生的评价还要注意发动学生家长共同参与,这样会使学生的进步更加透明,学生会感到人人都在关注他,关心他,从而会使他更加有信心,进步的更快,更加有兴趣的学习,探究能力也就逐步的得到提高。
  三、研究的不足和展望
  在教学中,教师要以学生为主体,致力于培养学生在学习过程中的主动参与性,把学生引向他们的“最近发展区”,使他们的思维始终处于积极活跃的状态,为学生以后的学习和发展打下扎实的基础。科学家的探索研究经历告诉我们,探究的过程是艰苦的,往往一个课题要经历千百次不懈的努力,最后才能获得成功。美国著名的发明家爱迪生,他发明电灯就进行了一千六百多次的实验。大科学家尚且如此,小学生探究活动,我们绝不要担心失败,经历失败后获得的成功,对学生的影响更强烈。他们在发展智能的同时情商也得到相应的发展。另外探究教学对教师的要求很高,我们要努力提高自身素质,通晓科学学科的科学体系,只有这样才能更好地实施探究教学,培养学生的探究能力。

《科学(3-6年级)课程标准》中指出:小学科学课程的基本理念是以探究为核心,以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此,小学科学课程应以探究为基础,引导学生培养良好的科学习惯,是向学生进行科学探究的一种手段,是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲,科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究,也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。
  面对新课程中提出的“科学教育要以探究为核心”的精神我们的科学教育必须要有一种全新的学习方式来指导和实施。列夫.托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造,那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才,我们必须培养创造型人才的基础教育,要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育,也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。为更好地了解小学科学课,走进小学科学教学课,区分好自然教学与小学科学教学,借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法,以此来给大家一点参考的信息,以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。
  一、什么是探究能力及其意义
  “探究”是求索知识或信息,特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。
  “科学探究”指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。“科学探究”也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。由此我们知道,学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。探究式学习既是小学生科学学习要达到的目标,又是小学生科学学习的主要方式。
  “小学科学探究性学习”是小学科学的一种模式的研究。它是指在小学科学教育中,结合教材内容和学生的实际情况,来创设科学探究的情境,让学生通过经历发现问题、提出问题、设计方案、探究活动等过程获取知识,来培养学生的创新能力,逐步提升学生的科学素养。探究性学习就是从学生的素质为着眼点,探索研究培养学生的自主学习、创新学习的学习方式。探究性学习包括探究性自学和探究性实践两大方面的内容。
  小学科学教育一直处于一个比较重要的地位,其核心目标就是帮助学生形成良好的科学素养,教会学生用积极的态度理性地、实事求是地对待生活,解决生活实际中遇到的各种问题,培养学生勇于探索的科学精神。《科学课程标准》更加具体地提出:科学课应注意呵护儿童与生俱来的好奇心;要让儿童了解科学探究涉及的基本过程和方法,并使他们能运用这些过程和方法探究一些力所能及的科学问题,从中体验到科学探究的乐趣和挑战性,进而热爱科学。
  二、培养学生探究能力的方法
  (一)精心设疑,促使学生动脑筋想问题
  问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑,大脑就会大大的加紧活动,甚至可能想出自己也料想不到的新认识,好办法来。因此,在教学中提出富有启发性的问题(特别是问题的答案与学生预想相反的问题),采用设问、追问、反问等方法,对于激发和发展学生的思维有重要意义。在教学《氧气》一课时,为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不着、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体,我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前,我提出这样一个问题:这些物体在空气里会怎么样?在氧气里又会怎样呢?多数学生猜测回答:会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭,而且燃烧的更剧烈。顿时,课堂热闹起来,个别学生情不自禁地喊出:真奇怪!他们感到疑惑不解,经过一番热烈讨论,小结得出:氧气可以支持燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识,培养学生运用知识解决实际问题的能力,我又提出了几个问题。如,“锅里的油烧起来了,怎么办?”、“卧室的地板小面积起火,怎么办?”、“酒精灯的酒精倒出来后,起火了,怎么办?”……学生各抒已见,各有各的办法,各有各的理由。在回答问题的过程中,开拓了学生的思路,发展了学生的思维。
  (二)巧设障碍或矛盾,促使学生想办法解决问题
  为了调动学生积极开展思维,改变过去实验时动手多,动脑少,按着课本或教师的提示,照着葫芦画瓢的做法,我在设计教学时经常增加一些实验,有时还有意设置一些障碍,以促使学生动脑筋、想办法。在教学《热空气》一课的导入新课环节中,我做了一个演示实验“会转动的纸蛇”,学生看到原来不会动的纸蛇在酒精灯火焰的上方旋转起来了,都很奇怪。这时我要求学生研究实验装置,找出其中道理。学生经过积极思考、观察实验,发现是向上流动的空气使纸蛇旋转起来,同时他们还发现“风的形成演示箱”里的空气因为受热而上升,以及旁边的空气流过来补充。经过讨论他们还发现了地球上的风其实也就是这样形成的,禁不住露出成功的喜悦。这样,既动手又动脑,使学生的思维能力得到发展,同时培养了他们解决问题能力。
  恩格斯曾说过:只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假设。牛顿也曾说过:“没有大胆的假设就做不出伟大的发现”。“假设”作为科学认识过程序中的基本环节,在培养学生创造性思维,自行探究的学习过程中有着不可替代的作用。提出假设就为问题的解决搭起了从未知到已知的桥梁。当学生发现问题后,他们很想知道“为什么?”他们的脑海中即会出现一个个猜测性的答案。在教学《燃烧和灭火》一课时,学生做把火柴放在铁片上,用酒精灯加热,一会儿火柴的温度达到了燃点,自燃起来了,做完后,有个学生问我,把纸放在铁片上加热能不能也燃烧,我在课前根本没有想到这个问题,为了学生的探究兴趣,我又让他们把纸放在铁片上加热,看能不能也燃烧,最后,纸也燃烧起来,我认为这样做很有必要,让他们敢想,敢做,敢探究学习,这样学生的兴趣得到了培养,探究欲望得到了加强,想信他们对于科学课也会感兴趣,只要是学生想探究的问题,教师都应感兴趣,只有这样,学生的探究式学习兴趣才能够得到培养。
  因此,教师要鼓励学生大胆地作出假设。纵然孩子们提出的假设可能不够合理与深刻,但是这毕竟是孩子基于他们已有的认识与经验而对未知所做出的推测;同时,这也是从问题此岸过渡到答案彼岸的桥梁。即使孩子走了弯路,这种体验与经历也是难能可贵的,它促使孩子反思出错的原因,而探究学习中最主要的价值正在于其对孩子成长发展所起的作用。
  (三)发挥现代教育技术优势,加深对所探究知识的理解
  教学中要求学生观察的内容很多,但是有些内容需要观察的时间很长,当堂课根本无法完成。这时,可以利用现代教育技术的丰富表现力,利用它把在教室里或在当时当地无法看到的,但又必须让学生观察的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程,有效地揭示客观事物的本质和内在联系,使学生在很短时间内完成观察任务。在教学《植物怎样度过“一生”》、《人类的进化》等内容时,虽然我们可以通过课本上的照片来解释,也可以用相关标本进行直观教学,但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体,我们便可以将它们的发育、进化过程直观形象地展现在学生面前,跨越了时空限制,最大限度地满足了学生的求知欲望。此外,在教学中涉及到的一些珍禽异兽、古代生物、火山、地震等很难见到的自然事物、景观,都可以利用多媒体技术展示在学生眼前,使学生如临其境,印象深刻,不仅在知识上得到满足,而且学习情感、态度上更是得到整体提高,其效果是传统学习方式所无法比拟的。
  实验在小学自然教学中占有相当重要的地位,它是科学探究的重要一环,有助于培养学生实践能力,帮助学生理解知识点。但是有些实验难度较大,如果只让学生看图、看文字说明或听教师讲解、看教师示范,往往会因记忆不清造成步骤错乱,甚至操作失误等。在教学《给水加热》中学习使用酒精灯加热试管里的水、《显微镜的发明与发展》中学习使用显微镜观察各种生物切片标本的方法等实验活动,操作步骤复杂,注意事项很多,如果利用多媒体课件,把实验操作方法和过程制成卡通图片、简单动画等加以形象演示,学生能够很快知道操作要领,这样,既增强了实验效果,避免了时间上的浪费,又能教给学生正确的观察实验方法,加深对科学知识的理解,有目的地培养了学生的探究能力。
  (四)使学习目标成为学生的内在需要
  在教学过程中,引领学生由认同目标,自主选择目标,逐步过渡到自我设计学习目标,确立自己的知识技能目标,诱发他们“我要学”、“我要发展”的内在需要,激发他们的学习动机,使其主动参与教学过程,获得教学的成功。这就在潜移默化中使学生领悟了“自主”,确立了学习过程中的“自我”。在教学《纸张》一课时,教师先和大家设定研究目标,接下来让学生自己思考,自己提出问题和选择方法,进行探究。在这节课中我们看到:有的学生选择“比较纸的吸水性”、选用宣纸、牛皮纸、瓦楞纸、书写纸来研究,将这些纸滴上红墨水,看那种纸吸水快,并且提出了需要注意的地方,如滴水时要同时滴,水量要一样等;有的学生选择“比较纸的承受拉力程度”进行研究;有的学生选择“比较纸的承受弯曲能力”等等。由于学习内容是自己选择的,他们在学习时也特别认真,思维十分活跃,神情也十分专注,仿佛像科学家那样在“真刀真枪”地进行研究。又如,在教学《点亮我的小灯泡》一课时,学生用教师提供的一节电池、一个小灯泡和一根电线,用小组合作的办法,把小灯泡点亮,并要求把小灯泡连接的方法画在科学记录表上。各个小组有序地投入到合作学习中,过一会儿各小组陆续完成了任务,只有一组的小灯泡始终没亮,他们在别组的欢呼声中变得更加着急,当教师发现了这组的情况后,不是叫他们停下来,而是很亲切地安慰他们:“没关系,慢慢来,要不要老师帮助?”在老师的鼓励下,他们又忙乎起来,但见一个同学一手拿电池,一手拿电线与电池的负极相碰,另一同学一手拿电线的另一头,与电池的正极相碰,另一只手拿小灯泡碰电池的正极。当老师发现了这一情况,马上轻轻地提醒他们:“小灯泡有两个连接点,你们只用到一个连接点,还有一个连接点是不是也要用起来?”在老师的引导启发下,他们轻轻地商量了一下,马上修改连接法,终于点亮了小灯泡,使每一个学生尝到了成功的喜悦。
  (五)提供有结构的研究材料,为学生探究活动创造条件
  提供有结构材料,能有效为学生探究获取知识创造条件。教学实践证明,学生能归纳、概括出科学结论,是由于他们对有结构材料的观察、实验、分析综合得出来的,因此,提供结构材料就显得尤为重要。所谓“结构材料”是指材料的构成和搭配是根据所学知识认知原理精心设计,各种材料之间具有内在联系,材料间的相互作用,可以为学生学习某种知识,提供比较丰富的感性认识,能启发学生思路朝着建立某种概念,归纳某种规律方向发展。在教学《流动的空气》一课中,为揭示“热空气上升,冷空气补充,产生空气对流而形成风”这一科学现象,我准备了两组材料,一组是可以游动的小纸蛇,在火焰上面转动,从而揭示热空气上升;另一组材料是一个两端(上表皮用硬纸板制成)露出小孔(大孔防止被蜡烛点着,小孔插入蚊香用)的封闭塑料水槽,并提供蜡烛、蚊香,用水槽内的环境模拟地球地表环境,蜡烛模拟温度高的地区,蚊香显示空气的流动,学生在点燃蚊香和蜡烛后看到烟(空气)的流动情况,不仅明白了热空气上升,冷空气流向热空气的空气流动规律,而且能轻易地理解自然界风的形成原因。在这个过程中材料在形式上的启发性结构起到了决定性的作用。学生通过了自己的观察、实验、分析综合得出来的,因而是真实、生动、具体的,也是学生终生难忘的。提供有结构材料,是教师为学生实验活动和获得某种概念创造条件,对发展儿童学科学的兴趣,培养学生独立、自主获取知识的发展能力有着积极作用。
  (六)利用积极评价,形成良好的探究习惯
  一提到评价,老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。课程标准中强调“科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展,因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行,而必须伴随于教学过程之中”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是一张试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的记录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。
  科学课堂的评价既包括学生的评价,老师的评价、家长的评价,还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说过:教学中要“引导学生进行自我教育”。《科学课程标准》中也指出:要关注学生的学习过程,关注学生的情感体验,在评价上要体现多元化,强调评价的促进功能。首师大版科学教材为评价提供了广阔的空间,而且评价的方式机会是非常灵活的:可以在教学活动结束时评价,可以将评价贯穿在教学过程中;评价时不仅要关注学生科学探究活动的结果,更要关注学生在此过程中每个环节的表现;不仅要对学生在课堂中的表现做出评价,也要对学生课前准备做出评价;不仅对学生的小论文或研究报告进行评价,还要关注学生得到这些结果的方法及其间的经历;不仅有学生的自评、互评,还有教师的评价、家长的评价,如他们提出研究的计划和假设,收集、处理信息的能力如何,在活动中是否表现出兴趣、责任感、创造性与合作精神等等,都是评价学生不可多得的契机;一个新颖的设计方案,一个大胆的假设,一次与教材不同的设想,一个与众不同的创造性活动,意见精美的手工制作,一次愉快的合作,一次有意义的调查……,都是给予学生评价的大好机会。其实,教师的评价不单是语言上的激励,教师的一个眼神、一个微笑、一个翘起的大拇指、一次不经意的摸头,对学生来说,都是无价的表扬,都是一种激励。学生自评、互评的效果也是相当有效的,这样学生会感到自己进步了,今后要比现在更有进步才对。对学生的评价还要注意发动学生家长共同参与,这样会使学生的进步更加透明,学生会感到人人都在关注他,关心他,从而会使他更加有信心,进步的更快,更加有兴趣的学习,探究能力也就逐步的得到提高。
  三、研究的不足和展望
  在教学中,教师要以学生为主体,致力于培养学生在学习过程中的主动参与性,把学生引向他们的“最近发展区”,使他们的思维始终处于积极活跃的状态,为学生以后的学习和发展打下扎实的基础。科学家的探索研究经历告诉我们,探究的过程是艰苦的,往往一个课题要经历千百次不懈的努力,最后才能获得成功。美国著名的发明家爱迪生,他发明电灯就进行了一千六百多次的实验。大科学家尚且如此,小学生探究活动,我们绝不要担心失败,经历失败后获得的成功,对学生的影响更强烈。他们在发展智能的同时情商也得到相应的发展。另外探究教学对教师的要求很高,我们要努力提高自身素质,通晓科学学科的科学体系,只有这样才能更好地实施探究教学,培养学生的探究能力。

教学中怎样提高学生的思维能力
答:在课堂教学中,这种方法运用的十分普遍,且形式也十分多样。 例如,上课开始,先引导学生回顾以前学过的、本节课要用的某种阅读方法,用这种回忆来启动学生的思维;还可让学生背诵上节课学过的课文来启动学生思维;还可让学生到黑板上书写上节课学过的字词来启动学生的思维,等等。总之,只要教师勤加思考,这种方法应该说是...

怎样指导学生的学习方法呢?
答:物理、物理,物中有理,理中有物,要想把物理学好,就想方设法指导学生有机把物和理结合起来,物理学是一门实验科学,新编教材中指出观察和实验,对培养学生的观察和实验能力,实事求是的科学态度,引起学习兴趣,都存在不可代替的作用。可见,重视物理实验,掌握科学的观察、实验方法是实验教学成功所在。我在日常课堂教学中...

谁帮我写(怎样激发中学生学习英语的兴趣)的论文啊???
答:由于应试教学模式影响,有些英语教师过分强调英语知识的教学,忽视学生在教学活动中的主体作用,课堂上采取“填鸭式”“满堂灌”的传统教学模式,忽视对学生学习英语兴趣的培养,结果培养了一批“哑巴英语”“聋子英语”。 根据中学英语教学大纲进行的调整,明确规定将降低语法试题的难度,减少知识性的客观题,重点培养学生的言语...

初中物理教学中“合作探究”教学法
答:论文摘要:物理课程新标准把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容提出来,因而作为中学物理教师应该明白“合作探究”教学法在物理教学中的意义,以及应用时注意的事项,它是实施新课标的要求,也是素质教育的需要。“合作探究”教学法是指培养学生创新精神和实践能力为宗旨,以充分体...

舒尔曼学科教学法知识
答:在这次修正中,舒尔曼进一步说明PCK是教师综合运用教育学知识和学科知识来理解特定主题的教学是如何组织、呈现给特定学生的知识。 它是教师在教学过程中融合学科与教学知识而形成的知识。 Gros *** an等人在舒尔曼的基础上对PCK进行了补充和拓展。Gros *** an(1990)提出PCK包括四部分:①特定主题教学策略和表征的知识...

如何在数学教学中培养学生的数学思维能力
答:摘 要:抽象思维能力的培养是小学数学教学中的一项重要的学习任务,是学生认识数学、喜欢数学、掌握数学的一条有效途径,更是学生创新意识培养的基础。培养学生的抽象思维是一个循序渐进的过程,需要教师在加强学生数学基础知识教学的同时,深挖教材,创新教法,充分调动学生学习的主动性,引导学生积极思考,在...

如何在数学教学中培养学生的创新意识
答:教育者应从传统教育观念的束缚中解脱出来。着力培养学生强烈的探索动机和创新意识,鼓励学生刨根问底,凡接角同类事物,主动地选择新的方法和途径来解决问题,教师课堂引导过程中创造的生动活泼,乐观愉快的气氛,对培养学生对知识强烈的好奇心和求知欲具有重要意义。如:在“能被2、5整除的数”一堂课中...

在语文教学中如何培养学生的创新能力和实践能力
答:因此,从兴趣入手,激发学生强烈的求知欲和激情,让学生在宽松和谐的环境中学习是启发学生创新思维,提高实践能力的基础。1、激发兴趣,保护学生的求知欲。好的开始是成功的一半。在课堂教学中要特别注意利用上课的前几分钟创造出一个良好的课堂气氛。比如讲故事等活跃课前气氛,增强语文课堂的趣味性,引发学生的求知欲。

怎样通过有限的教学时间提高初中学生的阅读能力
答:二 阅读教学要做到四个“关注”阅读教学课是初中语文课堂教学的基本课型,它在整个初中语文教学中至关重要。高效活跃的阅读教学课堂,一定会对提高学生听、说、读、写能力产生极大的影响,若恒久坚持,学生综合语文素养会在不知不觉中得到很大提高。新课程改革的许多新理念给语文阅读课堂带来了无限的生机和活力,阅读课堂...

中小学教师怎样搞教科研?_
答:因为在教育科学的研究和实践中,许多概念说法不一,观点各异,所以不下明确定义就无法显示研究目标。例如:“化学教学中课堂实验对培养学生思维能力的作用”这一课题研究,对“思维能力”要给以明确定义,对“课堂实验”也要有一个限定:是指教师演示实验还是指学生动手实验。对一些关键概念给以界定,也称为“给变量下抽象...