在小學科學實驗中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的能力

在小學科學實驗中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的能力 隨著課程改革的進一步深入，我們越來越認識到，小學科學課以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導探究為主的實踐活動，培養(yǎng)學生的好奇心和探究欲，使學生學會探究解決問題的策略，為學生的終身學習和生活打好基礎。所以，實驗對于學生掌握科學方法、培養(yǎng)學生的科學志趣及學科學、用科學的能力，提高小學生的科學素養(yǎng)，有著十分重要的意義。一、在實驗中倡導科學精神是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的核心。科學素養(yǎng)的核心是科學精神，科學精神只有在實踐中才能真正養(yǎng)成。課堂中我們給學生提供盡可能多的實踐機會，使學生在科學實驗中鍛煉、學習和體驗，使他們在實驗中享受科學探索的樂趣，在實驗中萌生科學精神。1、培養(yǎng)求真務實的品格科學精神就是實事求是的精神。我們應該讓學生懂得我們要對任何發(fā)現(xiàn)都應該問一下是真是假，可靠還是不可靠。所謂的“眼見為實”，也有它的局限性。例如太陽的東升西落現(xiàn)象恰恰是地球圍繞太陽自西向東運動的反映。“實踐是檢驗真理的唯一標準”。應該讓學生懂得，只有按照科學方法設計的，在嚴格的科學檢查和驗證下進行的實驗，并且要求在相同條件下實驗必須可以重復進行，才具有科學意義。2、鼓勵質(zhì)疑問難的品質(zhì)辯證的懷疑和批判意識是科學精神的內(nèi)在要求。其實，書本上的東西和權威們的說法，都是在當時當?shù)氐目陀^情況下得出的結論。如果愛因斯坦不突破牛頓關于時間和空間的觀念，就不可能提出相對論。敢于懷疑，善于懷疑，才會去鉆研、去創(chuàng)新。所以，我們要鼓勵學生解放思想，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，同學們通過做對比實驗（分對照組和實驗組），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，充足的陽光等，正當大家對實驗的結論都比較滿意的時候，有一名同學舉手說，我把對照組的綠豆種子放到?jīng)]有陽光的地方，過幾天它也發(fā)芽了，說明綠豆種子發(fā)芽的必須的條件是水分和溫度，只是有陽光的綠豆種子發(fā)芽會快一些?！澳阏f得很有道理，這也是我們下節(jié)課要探究的問題，以后我們在做實驗的時候，就要多想想、多試試，才能得到更多的結論，發(fā)現(xiàn)更多的奧秘?！倍?、實驗材料的選擇是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的基本保障。小學生的探究是在教師指導下進行的，使用的材料會隨著探究活動的推進或探究內(nèi)容的轉變而變化。材料何時呈現(xiàn)要充分考慮到小學生的心理特征。小學生有強烈的好奇心，如果過早發(fā)放探究材料，會分散學生的注意力，往往還沒有聽清楚活動要求，甚至還沒有明白要研究的內(nèi)容，就開始動手了，容易使探究范圍過于擴大。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。例如在教學物體在水中是沉還是浮一課時，學生猜測物體是沉還是浮可能與物體的大小和輕重有關后，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，學生通過實驗比較發(fā)現(xiàn)與自己猜測不相符的結果 ，沉浮與物體的大小、輕重可能沒有關系，這就與經(jīng)驗產(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，學生通過實驗得出結論，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，實驗后學生發(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)，順應了學生的思維方法，以材料來指引探究，有序而有效。實驗材料選擇科學、搭配精當，學生操作起來得心應手，觀察方便，現(xiàn)象明顯，實驗效果好，學生學習科學的積極性被充分調(diào)動起來，培養(yǎng)了他們學科學、愛科學的素養(yǎng)。三、學生自主探究是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的重要方法。新課程遵循“以學生發(fā)展為本”的理念，大力倡導“自主、合作、探究”的學習方式，使學生真正體驗學習成功的樂趣，走向成功的彼岸。小學科學課堂教學中，引導學生選擇合適的探究方式，充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)作性，最大限度地讓學生參與到教學活動中去。1、保證學生實驗探究的活動時間，使探究活動深入有效。例如在教學滑動和滾動一課，讓學生通過做實驗探究摩擦力的大小與物體的運動方式有關，解開運動的物體失去動力后為什么自己會停下來？滾珠軸承是一種什么樣的裝置？由于有足夠的時間讓學生自己探究，學生的玩法多種多樣，并發(fā)現(xiàn)了其中不少的秘密。學生在交流中，爭先恐后地說道：“對于相同的物體，滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大?！钡鹊龋瑢W生的思維在飛躍。由于學生經(jīng)歷了探究的過程，并始終充當著探究的主體，因此滾珠軸承是一種將滑動轉變?yōu)闈L動的裝置這一知識點，不是教師灌輸?shù)?，而是孩子們在探究的過程中自己領會、掌握的。學生在輕松愉悅的課堂氛圍中學到了科學知識，提高了他們的科學素養(yǎng)。2、合作探究，提高學習效率。小組合作學習是學生與學生之間的合作，是現(xiàn)代課堂教學中最常見的組織形式，既可有效地擴大學生的參與面，提高學生課堂活動密度，又可充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生互相幫助、互相學習、互相合作的精神。 例如：教學像火箭那樣驅動小車一課時，首先讓學生按小組進行動手操作，這時有的小組設計出了用橡皮筋作動力的小車；又有的小組設計出了用氣球作動力的小車；還有的小組設計出了用簡單的推、拉方式作動力的小車。由于是按小組進行學習的，學生很快就發(fā)現(xiàn)有很多方法可以驅動小車運動。接著讓學生分組討論，我們設計出的這么多種驅動方式到底是依據(jù)什么原理呢？有了前面的直接操作，學生討論得比較認真，在討論的過程中，學生各抒己見，暢所欲言。有的學生發(fā)現(xiàn)小車的動力來自橡皮筋的彈力；有的學生發(fā)現(xiàn)小車的動力來自氣球噴出氣體時產(chǎn)生的與噴出方向相反的反沖力；總的來說，要想使小車運動起來，必須要有一個外力作用于這個小車上，這樣本課的重難點迎刃而解。最后通過課外延伸讓學生小組討論，歸納、概括出我們還有很多種方法可以使小車運動起來，如推和拉，安裝電動機、放在斜面上等等。這些方法共同的地方就是對小車有力的作用，小車是在力的作用下運動起來的。通過這樣的方式形成集體探究的氛圍，培養(yǎng)學生的合作精神，集中群體智慧，提高學習效率，充分體現(xiàn)了探究的快樂。四、注重實驗操作是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的具體措施。培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨的科學教育強調(diào)以學生參與的豐富多彩的活動為主要教學形式，在教學過程中，要給學生提供充分的科學探究機會，他們像科學家們一樣，在數(shù)次的科學實驗活動中進行探究，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力。因此，在實際教學中，我特別注重實驗操作這一環(huán)節(jié)的教學，總是盡可能的安排學生進行實驗操作，讓他們在親身經(jīng)歷實驗的過程中理解和掌握科學知識，從而達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目的。例如，我在教學定滑輪和動滑輪一課時，我沒有直接告訴學生定滑輪和動滑輪的概念，定滑輪和動滑輪的不同之處這些知識點，而是通過實驗的方法，讓學生在觀察、比較中得出結論。又如，在教學聲音是怎樣產(chǎn)生的時，為了讓學生弄明白：聲音是物體振動而產(chǎn)生的。在教學時，我通過讓學生擊打鼓面上放有米粒的小鼓；用力彈拉皮筋；敲擊銅鈸放進水里等實驗，有效的引導學生通過觀察、比較，從而概況出聲音是物體振動而產(chǎn)生的。這樣一來，學生們對聲音的產(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。在科學學習研究中，實驗操作是少不了的，我們教師要善于引導學生，在玩中、在實驗中求知，實驗中悟出科學的真諦！五、實驗的創(chuàng)新性是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的新臺階。在實驗探究中，要提高學生的科學素養(yǎng)，教師可以通過創(chuàng)新實驗裝置或者設計創(chuàng)新實驗，為學生創(chuàng)造實驗探究的機會，引導學生進行積極的探索，促進學生的動手與動腦相結合，大膽質(zhì)疑，發(fā)散思維。例如在教學電磁鐵的磁力這一課時，這課主要研究電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)、電池數(shù)量、鐵芯粗細這三個因素的關系。需要做三個實驗，三個實驗處于并列地位，沒有層次，無法吸引學生的興趣，學生的實驗能力也沒有得到很好的培養(yǎng)。所以我改進以往的實驗方法，先選取一個實驗，師生共同研討，制定實驗方案。如研究“電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)的關系”，發(fā)現(xiàn)要得到結論，必須要公平地比較線圈的圈數(shù)，那么實驗中就只能有一個因素不同，其他因素都要相同，這樣才能確定實驗中的不同現(xiàn)象是由那個不同因素造成的。通過共同討論，學生理解了對比實驗的思路，便能順利制定實驗方案，也就是選取合適的實驗材料、確定實驗方法。然后，將所有實驗小組分成三大塊，每個小組選擇你們喜歡的問題去研究，同時，我投影所有實驗材料，讓各小組根據(jù)需要選取材料、確定方法，填寫實驗方案表格，填好的小組便能上臺領取材料，開始實驗。最后，學生的實驗效果不錯，也節(jié)約了時間，提高了課堂教學效率。這種創(chuàng)新設計的目的是要讓學生充分地動腦、動手、動口，發(fā)揮學生的學習主體作用，從而激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。同時，這種創(chuàng)新設計對