淺談如何在科學(xué)正思課堂中培養(yǎng)科學(xué)探究的能力-以STEAM課例《紙陀螺》為例

淺談如何在科學(xué)正思課堂中培養(yǎng)科學(xué)探究的能力——以STEAM課例《紙陀螺》為例【摘要】科學(xué)探究是讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)本質(zhì)、親歷科學(xué)過程、感悟科學(xué)精神的重要過程。本文以粵教科技版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)STEAM課例《紙陀螺》為例，結(jié)合現(xiàn)象教學(xué)實(shí)踐，提出在科學(xué)正思課堂中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的策略，將科學(xué)探究的意識(shí)和方法根植在我?？茖W(xué)正思課堂中，逐步將科學(xué)探究培植成為我?？茖W(xué)正思課堂的一種習(xí)慣。【關(guān)鍵詞】科學(xué)正思課堂科學(xué)探究【正文】科學(xué)正思課堂的內(nèi)涵科學(xué)正思課堂是在我?！梆B(yǎng)正教育”品牌學(xué)校培育理念之下打造出來的科學(xué)思維智慧課堂，是引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)思維好習(xí)慣的課堂，是學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念、提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的主陣地，其核心是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)必備的批判性思維和創(chuàng)新性思維。教師在自主探究中多提供學(xué)生質(zhì)疑環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，不畏權(quán)威的學(xué)習(xí)品質(zhì)。教師在賞學(xué)展示中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，在實(shí)踐中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中實(shí)踐。二、科學(xué)探究能力的表現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課堂通過科學(xué)探究的各種活動(dòng)，讓學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力?？茖W(xué)探究是小學(xué)科學(xué)課程的核心，是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的重要方法，是讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)本質(zhì)、親歷科學(xué)過程、感悟科學(xué)精神的重要過程。科學(xué)探究包括七要素：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。而每一個(gè)要素都對(duì)應(yīng)有各自探究能力的基本要求。三、如何在科學(xué)正思課堂中培養(yǎng)科學(xué)探究的能力基于我?？茖W(xué)正思課堂的教育宗旨和科學(xué)探究的能力目標(biāo)，筆者以STEAM課例《紙陀螺》為例，結(jié)合現(xiàn)象教學(xué)，摸索并打造具有我校品牌學(xué)校特色的科學(xué)正思課堂教學(xué)模式?！都埻勇荨肥腔浗炭萍及妗读x務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·科學(xué)》二年級(jí)下冊(cè)第三單元中的第4課，屬于“設(shè)計(jì)與制作”課型，是典型的STEAM課例，著重強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，目的在于提高學(xué)生探究、創(chuàng)新、解決問題的綜合能力。（一）巧設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中猜想與假設(shè)的能力在《紙陀螺》活動(dòng)2“怎樣轉(zhuǎn)得更久”中，筆者通過“現(xiàn)象教學(xué)”，創(chuàng)設(shè)情境，讓兩名同學(xué)利用筆者準(zhǔn)備的A陀螺和B陀螺進(jìn)行比賽，讓學(xué)生猜測(cè)哪個(gè)陀螺轉(zhuǎn)得更持久，培養(yǎng)學(xué)生猜想的能力。根據(jù)學(xué)生猜測(cè)結(jié)果讓學(xué)生分成兩方，并要求學(xué)生認(rèn)真觀看比賽，培養(yǎng)學(xué)生觀察的習(xí)慣。結(jié)果出來之后，猜對(duì)的學(xué)生會(huì)因?yàn)樽约翰轮辛硕Ｍ涝颍洛e(cuò)的學(xué)生會(huì)因?yàn)樽约翰虏恢邢胍页鲈?。這樣一來，通過創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中猜想與假設(shè)的能力。（二）巧設(shè)制作，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)的能力在《紙陀螺》活動(dòng)1“用紙做陀螺”的動(dòng)手制作環(huán)節(jié)中，筆者加入了美術(shù)的繪畫角度，培養(yǎng)了孩子色彩搭配的能力，提高了對(duì)美感以及技術(shù)與工程的應(yīng)用意識(shí)。在拿剪刀把畫出來的圓剪下來之后，進(jìn)行最關(guān)鍵的一步：拿牙簽，找到圓的圓心，然后在圓心處把牙簽戳進(jìn)去。而在邊制作邊觀察邊記錄時(shí)，學(xué)生用心觀察、敢于嘗試、主動(dòng)探究的習(xí)慣便開始形成。此環(huán)節(jié)從科學(xué)角度進(jìn)行了三組對(duì)比：從陀螺的面積、厚度以及陀螺在轉(zhuǎn)軸上的位置來進(jìn)行探究，制作一個(gè)持續(xù)時(shí)間最長的陀螺。通過制作對(duì)比，鞏固了學(xué)生用心觀察的習(xí)慣，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及收集證據(jù)的能力，科學(xué)探究真正發(fā)生在這節(jié)科學(xué)正思課堂之上。（三）巧設(shè)演示，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中提出問題的能力愛因斯坦曾說過：“發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題比解決一個(gè)問題重要?！碧岢鰡栴}是一切科學(xué)探究活動(dòng)的開始，可以說沒有問題，就沒有科學(xué)探究。但是當(dāng)學(xué)生面對(duì)新的知識(shí)的時(shí)候，并非一開始就能提出合理的問題從而進(jìn)行探究。學(xué)生問題的提出是需要在一定的條件刺激下完成的，教師適時(shí)地利用問題情境的創(chuàng)設(shè)，給學(xué)生一定的刺激，幫助學(xué)生建立起探究的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。教師在指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究的過程中，可以通過實(shí)驗(yàn)演示，引起學(xué)生已有知識(shí)與未知知識(shí)之間的矛盾，從而引發(fā)學(xué)生的疑惑與思考。在《紙陀螺》活動(dòng)2“怎樣轉(zhuǎn)得更久”，學(xué)生通過觀看比賽進(jìn)行猜想之后，便自然會(huì)提出自己的疑問：是什么影響了紙陀螺持久轉(zhuǎn)動(dòng)？這樣一來，筆者就順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生觀察A、B陀螺，讓學(xué)生猜測(cè)影響陀螺轉(zhuǎn)得持久的因素具體有哪些。再分小組讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，讓學(xué)生在實(shí)踐中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中實(shí)踐。而這也正突出了我?？茖W(xué)正思課堂的重難點(diǎn)，養(yǎng)成好奇好問的習(xí)慣，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究中提出問題的能力。（四）巧設(shè)對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中分析與論證的能力在《紙陀螺》活動(dòng)2“怎樣轉(zhuǎn)得更久”中，筆者將前后四個(gè)小朋友分為一組，把每個(gè)影響陀螺持久轉(zhuǎn)動(dòng)的因素進(jìn)行三組對(duì)比，看看結(jié)論是否相同。每個(gè)小組進(jìn)行限時(shí)PK，每個(gè)同學(xué)設(shè)定不同的角色分工，有人負(fù)責(zé)制作，有人負(fù)責(zé)實(shí)踐，有人負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，有人負(fù)責(zé)記錄，形成與人合作的習(xí)慣。大家對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄，并分析產(chǎn)生的原因以及得到的結(jié)論。還用圖表方式來呈現(xiàn)從大小、位置、厚度不同因素的影響所產(chǎn)生的變化，整個(gè)課程所得到的結(jié)論更具有說服力，從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的敏感度和整理分析數(shù)據(jù)的能力。（五）巧設(shè)分享，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中交流與合作的能力在《紙陀螺》活動(dòng)1和活動(dòng)2之后，都有給學(xué)生機(jī)會(huì)陳述制作紙陀螺的感受，交流紙陀螺不能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，分享改進(jìn)前后的紙陀螺的轉(zhuǎn)動(dòng)情況等，讓學(xué)生主動(dòng)分享交流，養(yǎng)成與人分享的習(xí)慣。讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)踐的快樂、創(chuàng)新的活力和團(tuán)隊(duì)的力量，在提高學(xué)生口語表達(dá)能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)探究中交流與合作的能力?！窘Y(jié)語】在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，我們主要以科學(xué)知識(shí)傳授為主。而新時(shí)代對(duì)培養(yǎng)青少年科學(xué)素養(yǎng)的要求決定了現(xiàn)代科學(xué)教育已經(jīng)不能單單是知識(shí)的傳授，科學(xué)探究不僅僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)知識(shí)，還應(yīng)讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程，掌握科學(xué)探究方法，提升科學(xué)探究能力，形成科學(xué)的觀念、價(jià)值觀，鍛煉科學(xué)探究精神，最終能綜合利用各科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。同時(shí)科學(xué)探究也決定了我們一線科學(xué)教師必須轉(zhuǎn)變過去教師教、學(xué)生聽的滿堂灌，學(xué)生按教師給出的步驟去完成活動(dòng)。建構(gòu)主義認(rèn)為：只有當(dāng)學(xué)習(xí)者積極參與到學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，主動(dòng)利用已有的知識(shí)通過探究構(gòu)建新知識(shí)，此時(shí)學(xué)習(xí)效率才會(huì)最高。新課程標(biāo)準(zhǔn)也明確指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。”如何把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生在探究中完成知識(shí)和能力的獲取，以科學(xué)探究為核心是必然選擇。筆者以STEAM課例《紙陀螺》為例，展示在我校科學(xué)正思課堂中，結(jié)合現(xiàn)象教學(xué)，更好地讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，讓科學(xué)探究成為我校科學(xué)正思課堂的一種習(xí)慣。通過我校科學(xué)正思課堂的實(shí)踐與探索，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力方面取得了一定的成效，如學(xué)生在科學(xué)探究中提出問題的能力、猜想與假設(shè)的能力、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)的能力、分析與論證的能力、交流與合作的能力都得到了提高。但學(xué)生科學(xué)探究能力所涉及的方面比較廣，我們將繼續(xù)完善科學(xué)正思課堂的課程設(shè)計(jì)，并通過更多的課例培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)探究中制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力以及評(píng)估的能力?！奥仿湫捱h(yuǎn)兮，吾將上下而求索?！贝蛟煳倚？茖W(xué)正思課堂，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，提升青少年科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才，我們科學(xué)教師任重而道遠(yuǎn)，還需要不斷努力落實(shí)。【參考文獻(xiàn)】[1]梅玲.淺談科學(xué)探究與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[D].華中師范大學(xué),2005.[2]馬宏佳.以科學(xué)探究為核心的科學(xué)教育教學(xué)策略研究[D].南京師范大學(xué),2005.[3]莫春榮.讓科學(xué)探究真正發(fā)生——“現(xiàn)象教學(xué)”的探索與實(shí)踐[J