在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的能力

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的能力 隨著課程改革的進(jìn)一步深入，我們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，小學(xué)科學(xué)課以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)探究為主的實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和探究欲，使學(xué)生學(xué)會(huì)探究解決問題的策略，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)。所以，實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)志趣及學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力，提高小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有著十分重要的意義。一、在實(shí)驗(yàn)中倡導(dǎo)科學(xué)精神是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的核心?？茖W(xué)素養(yǎng)的核心是科學(xué)精神，科學(xué)精神只有在實(shí)踐中才能真正養(yǎng)成。課堂中我們給學(xué)生提供盡可能多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中鍛煉、學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中享受科學(xué)探索的樂趣，在實(shí)驗(yàn)中萌生科學(xué)精神。1、培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的品格科學(xué)精神就是實(shí)事求是的精神。我們應(yīng)該讓學(xué)生懂得我們要對(duì)任何發(fā)現(xiàn)都應(yīng)該問一下是真是假，可靠還是不可靠。所謂的“眼見為實(shí)”，也有它的局限性。例如太陽(yáng)的東升西落現(xiàn)象恰恰是地球圍繞太陽(yáng)自西向東運(yùn)動(dòng)的反映?！皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。應(yīng)該讓學(xué)生懂得，只有按照科學(xué)方法設(shè)計(jì)的，在嚴(yán)格的科學(xué)檢查和驗(yàn)證下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，并且要求在相同條件下實(shí)驗(yàn)必須可以重復(fù)進(jìn)行，才具有科學(xué)意義。2、鼓勵(lì)質(zhì)疑問難的品質(zhì)辯證的懷疑和批判意識(shí)是科學(xué)精神的內(nèi)在要求。其實(shí)，書本上的東西和權(quán)威們的說(shuō)法，都是在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐目陀^情況下得出的結(jié)論。如果愛因斯坦不突破牛頓關(guān)于時(shí)間和空間的觀念，就不可能提出相對(duì)論。敢于懷疑，善于懷疑，才會(huì)去鉆研、去創(chuàng)新。所以，我們要鼓勵(lì)學(xué)生解放思想，大膽猜想，大膽向教師質(zhì)疑問難，樹立起肯疑、敢疑和善疑的優(yōu)秀品質(zhì)。記得我在上綠豆種子發(fā)芽一課時(shí)，同學(xué)們通過做對(duì)比實(shí)驗(yàn)（分對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組），發(fā)現(xiàn)綠豆種子發(fā)芽需要的條件是充足的水分，適宜的溫度，充足的陽(yáng)光等，正當(dāng)大家對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都比較滿意的時(shí)候，有一名同學(xué)舉手說(shuō)，我把對(duì)照組的綠豆種子放到?jīng)]有陽(yáng)光的地方，過幾天它也發(fā)芽了，說(shuō)明綠豆種子發(fā)芽的必須的條件是水分和溫度，只是有陽(yáng)光的綠豆種子發(fā)芽會(huì)快一些?！澳阏f(shuō)得很有道理，這也是我們下節(jié)課要探究的問題，以后我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，就要多想想、多試試，才能得到更多的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)更多的奧秘?！倍?、實(shí)驗(yàn)材料的選擇是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的基本保障。小學(xué)生的探究是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的，使用的材料會(huì)隨著探究活動(dòng)的推進(jìn)或探究?jī)?nèi)容的轉(zhuǎn)變而變化。材料何時(shí)呈現(xiàn)要充分考慮到小學(xué)生的心理特征。小學(xué)生有強(qiáng)烈的好奇心，如果過早發(fā)放探究材料，會(huì)分散學(xué)生的注意力，往往還沒有聽清楚活動(dòng)要求，甚至還沒有明白要研究的內(nèi)容，就開始動(dòng)手了，容易使探究范圍過于擴(kuò)大。而有層次地發(fā)送材料，就能調(diào)控探究的范圍和深度，提高探究的有效性。例如在教學(xué)物體在水中是沉還是浮一課時(shí)，學(xué)生猜測(cè)物體是沉還是浮可能與物體的大小和輕重有關(guān)后，我拋出了第一組材料：木塊、石頭、泡沫塑料、回形針、橡皮泥、胡蘿卜、蠟燭等材料，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)與自己猜測(cè)不相符的結(jié)果 ，沉浮與物體的大小、輕重可能沒有關(guān)系，這就與經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生沖突。那么是不是這樣？接著我又提供了一組特殊材料：大小相同的鐵塊、塑料塊、木塊，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，輕的物體容易浮，重的物體容易沉。最后我又提供了重量相同，大小不同的物體：石塊、橡皮泥、蘿卜塊、木塊、泡沫塑料塊，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生發(fā)現(xiàn)在輕重相同的情況下，大的物體容易浮、小的物體容易沉。這樣分三次呈現(xiàn)，順應(yīng)了學(xué)生的思維方法，以材料來(lái)指引探究，有序而有效。實(shí)驗(yàn)材料選擇科學(xué)、搭配精當(dāng)，學(xué)生操作起來(lái)得心應(yīng)手，觀察方便，現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)效果好，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，培養(yǎng)了他們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的素養(yǎng)。三、學(xué)生自主探究是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要方法。新課程遵循“以學(xué)生發(fā)展為本”的理念，大力倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生真正體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功的樂趣，走向成功的彼岸。小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的探究方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)作性，最大限度地讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中去。1、保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)時(shí)間，使探究活動(dòng)深入有效。例如在教學(xué)滑動(dòng)和滾動(dòng)一課，讓學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)探究摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)，解開運(yùn)動(dòng)的物體失去動(dòng)力后為什么自己會(huì)停下來(lái)？滾珠軸承是一種什么樣的裝置？由于有足夠的時(shí)間讓學(xué)生自己探究，學(xué)生的玩法多種多樣，并發(fā)現(xiàn)了其中不少的秘密。學(xué)生在交流中，爭(zhēng)先恐后地說(shuō)道：“對(duì)于相同的物體，滾動(dòng)的摩擦力小，滑動(dòng)的摩擦力大?！钡鹊?，學(xué)生的思維在飛躍。由于學(xué)生經(jīng)歷了探究的過程，并始終充當(dāng)著探究的主體，因此滾珠軸承是一種將滑動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)的裝置這一知識(shí)點(diǎn)，不是教師灌輸?shù)?，而是孩子們?cè)谔骄康倪^程中自己領(lǐng)會(huì)、掌握的。學(xué)生在輕松愉悅的課堂氛圍中學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，提高了他們的科學(xué)素養(yǎng)。2、合作探究，提高學(xué)習(xí)效率。小組合作學(xué)習(xí)是學(xué)生與學(xué)生之間的合作，是現(xiàn)代課堂教學(xué)中最常見的組織形式，既可有效地?cái)U(kuò)大學(xué)生的參與面，提高學(xué)生課堂活動(dòng)密度，又可充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生互相幫助、互相學(xué)習(xí)、互相合作的精神。 例如：教學(xué)像火箭那樣驅(qū)動(dòng)小車一課時(shí)，首先讓學(xué)生按小組進(jìn)行動(dòng)手操作，這時(shí)有的小組設(shè)計(jì)出了用橡皮筋作動(dòng)力的小車；又有的小組設(shè)計(jì)出了用氣球作動(dòng)力的小車；還有的小組設(shè)計(jì)出了用簡(jiǎn)單的推、拉方式作動(dòng)力的小車。由于是按小組進(jìn)行學(xué)習(xí)的，學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)有很多方法可以驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)。接著讓學(xué)生分組討論，我們?cè)O(shè)計(jì)出的這么多種驅(qū)動(dòng)方式到底是依據(jù)什么原理呢？有了前面的直接操作，學(xué)生討論得比較認(rèn)真，在討論的過程中，學(xué)生各抒己見，暢所欲言。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)小車的動(dòng)力來(lái)自橡皮筋的彈力；有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)小車的動(dòng)力來(lái)自氣球噴出氣體時(shí)產(chǎn)生的與噴出方向相反的反沖力；總的來(lái)說(shuō)，要想使小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)，必須要有一個(gè)外力作用于這個(gè)小車上，這樣本課的重難點(diǎn)迎刃而解。最后通過課外延伸讓學(xué)生小組討論，歸納、概括出我們還有很多種方法可以使小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)，如推和拉，安裝電動(dòng)機(jī)、放在斜面上等等。這些方法共同的地方就是對(duì)小車有力的作用，小車是在力的作用下運(yùn)動(dòng)起來(lái)的。通過這樣的方式形成集體探究的氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，集中群體智慧，提高學(xué)習(xí)效率，充分體現(xiàn)了探究的快樂。四、注重實(shí)驗(yàn)操作是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的具體措施。培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)以學(xué)生參與的豐富多彩的活動(dòng)為主要教學(xué)形式，在教學(xué)過程中，要給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，他們像科學(xué)家們一樣，在數(shù)次的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中進(jìn)行探究，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長(zhǎng)科學(xué)探究能力。因此，在實(shí)際教學(xué)中，我特別注重實(shí)驗(yàn)操作這一環(huán)節(jié)的教學(xué)，總是盡可能的安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓他們?cè)谟H身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的過程中理解和掌握科學(xué)知識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。例如，我在教學(xué)定滑輪和動(dòng)滑輪一課時(shí)，我沒有直接告訴學(xué)生定滑輪和動(dòng)滑輪的概念，定滑輪和動(dòng)滑輪的不同之處這些知識(shí)點(diǎn)，而是通過實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生在觀察、比較中得出結(jié)論。又如，在教學(xué)聲音是怎樣產(chǎn)生的時(shí)，為了讓學(xué)生弄明白：聲音是物體振動(dòng)而產(chǎn)生的。在教學(xué)時(shí)，我通過讓學(xué)生擊打鼓面上放有米粒的小鼓；用力彈拉皮筋；敲擊銅鈸放進(jìn)水里等實(shí)驗(yàn)，有效的引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、比較，從而概況出聲音是物體振動(dòng)而產(chǎn)生的。這樣一來(lái)，學(xué)生們對(duì)聲音的產(chǎn)生有了比較深刻的理解，比起老師直接告訴答案的效果要好得多。在科學(xué)學(xué)習(xí)研究中，實(shí)驗(yàn)操作是少不了的，我們教師要善于引導(dǎo)學(xué)生，在玩中、在實(shí)驗(yàn)中求知，實(shí)驗(yàn)中悟出科學(xué)的真諦！五、實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的新臺(tái)階。在實(shí)驗(yàn)探究中，要提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師可以通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置或者設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的探索，促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，大膽質(zhì)疑，發(fā)散思維。例如在教學(xué)電磁鐵的磁力這一課時(shí)，這課主要研究電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)、電池?cái)?shù)量、鐵芯粗細(xì)這三個(gè)因素的關(guān)系。需要做三個(gè)實(shí)驗(yàn)，三個(gè)實(shí)驗(yàn)處于并列地位，沒有層次，無(wú)法吸引學(xué)生的興趣，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ矝]有得到很好的培養(yǎng)。所以我改進(jìn)以往的實(shí)驗(yàn)方法，先選取一個(gè)實(shí)驗(yàn)，師生共同研討，制定實(shí)驗(yàn)方案。如研究“電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)的關(guān)系”，發(fā)現(xiàn)要得到結(jié)論，必須要公平地比較線圈的圈數(shù)，那么實(shí)驗(yàn)中就只能有一個(gè)因素不同，其他因素都要相同，這樣才能確定實(shí)驗(yàn)中的不同現(xiàn)象是由那個(gè)不同因素造成的。通過共同討論，學(xué)生理解了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思路，便能順利制定實(shí)驗(yàn)方案，也就是選取合適的實(shí)驗(yàn)材料、確定實(shí)驗(yàn)方法。然后，將所有實(shí)驗(yàn)小組分成三大塊，每個(gè)小組選擇你們喜歡的問題去研究，同時(shí)，我投影所有實(shí)驗(yàn)材料，讓各小組根據(jù)需要選取材料、確定方法，填寫實(shí)驗(yàn)方案表格，填好的小組便能上臺(tái)領(lǐng)取材料，開始實(shí)驗(yàn)。最后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果不錯(cuò)，也節(jié)約了時(shí)間，提高了課堂教學(xué)效率。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的是要讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。同時(shí)，這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)