第一篇:如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
現(xiàn)代的社會(huì)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì),而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,需要大批的科技人才,而作為培養(yǎng)和輸送人才的基地,將成為社會(huì)發(fā)展進(jìn)步快慢的決定因素。因此,在教育過程中,必須通過科學(xué)教育,使學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)科學(xué)的本質(zhì),樂于探索,熱愛科學(xué),并樹立社會(huì)責(zé)任感,學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維方式解決自身的學(xué)習(xí)、日常生活中遇到的問題。那么,在科學(xué)教學(xué)中,如何“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”呢?
一、激發(fā)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。小學(xué)生的“好奇心”較重,但這種“好奇心”有時(shí)只停留在“好玩”、“新奇”、“刺激”的水平上,停留在希望老師給予解釋的水平上。教師的任務(wù)就是要促使學(xué)生把“好奇心”發(fā)展為“科學(xué)的好奇心”,擴(kuò)大學(xué)生的興趣范圍,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)平時(shí)不注意的現(xiàn)象,從而產(chǎn)生探究的期望和興趣。激發(fā)學(xué)生的興趣可從許多方面入手:如創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)學(xué)生探究興趣。在教學(xué)《浮與沉》時(shí),教師出示兩只大小形狀一樣重量不同的小船,讓學(xué)生猜一猜:如果把這兩只小船同時(shí)放進(jìn)水里會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?大部分的學(xué)生都認(rèn)為小船會(huì)浮到水面上,小部分學(xué)生認(rèn)為船會(huì)沉到水底。同學(xué)們都迫切想知道結(jié)果,要求我馬上試一試。于是,我把這兩只小船輕輕地放到水里,結(jié)果出現(xiàn)了一只浮到水面上,一只沉到水底的現(xiàn)象。學(xué)生見后,先是感到驚奇,之后紛紛舉手發(fā)表各自的看法,參與學(xué)習(xí)的意識(shí)極為強(qiáng)烈。利用游戲,同樣也可以使學(xué)生產(chǎn)生興趣。如教學(xué)《鏡子》時(shí),我讓一個(gè)學(xué)生走到教壇上蹲下,讓講臺(tái)擋住全身,讓其他同學(xué)看不見他。然后,我讓部分學(xué)生到教室后面的黑板寫字,讓在教壇上蹲下的這個(gè)同學(xué)“猜”。結(jié)果,不論這些同學(xué)在黑板上寫什么字,都總能被教壇上蹲下的這個(gè)同學(xué)“猜”對(duì)。同學(xué)們對(duì)此百思不得其解,要求老師作解釋。于是,教師先讓教壇上蹲下的這個(gè)同學(xué)說說是怎樣“猜中”的,接著教師再出示“潛望鏡”讓學(xué)生觀看,學(xué)生對(duì)“潛望鏡”都產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們都很想了解“潛望鏡”的構(gòu)造和工作原理,積極主動(dòng)地參與接下來的教學(xué)活動(dòng)。
二、巧設(shè)疑難,引導(dǎo)學(xué)生自己提出探究的問題
教育家朱熹說:“讀書無疑者,須教育有疑,有疑者須無疑,到這里方是長(zhǎng)進(jìn)?!彼季S總是從疑問開始,一個(gè)成功的教學(xué)過程,教師總要有目的、有計(jì)劃、有層次的步步激疑、導(dǎo)疑、釋疑。正像一篇優(yōu)秀的文藝作品,往往一開始就把尖銳的矛盾沖突呈現(xiàn)在讀者面前,扣人心弦,使人欲罷不能。教學(xué)亦是如此,才能使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。
如在教學(xué)《水與生命》時(shí),學(xué)生普遍認(rèn)為水是白色的。有小部分學(xué)生認(rèn)為水是藍(lán)色的,問其原因,他們都說:大海都是藍(lán)色的,所以水都應(yīng)該是藍(lán)色的。于是,我拿出一杯豆?jié){、一杯硫酸銅溶液、一杯清水讓學(xué)生進(jìn)行比較,學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)了自己認(rèn)識(shí)上的不足,提出了“水是什么顏色的”的探究問題。由于問題是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的,他們都自覺地、主動(dòng)地尋找辦法解決它。如果讓學(xué)生圍繞教師提供的問題展開探究,他們的內(nèi)心往往缺乏那種迫切需要解決問題的愿望。這樣,學(xué)習(xí)就會(huì)變得比較被動(dòng)。
三、要善于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、辯論 討論和辯論是學(xué)生日常學(xué)習(xí)活動(dòng)中常見的方式。討論,就是把那些有概念聯(lián)系的客觀事物呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,讓他們用自己的語言一起去發(fā)現(xiàn)和研究他們觀察到的現(xiàn)象、結(jié)果,讓學(xué)生在小組里一塊兒思考、相互交流各自在“探究”中所獲得的表象,從而形成感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí),加快加深學(xué)生對(duì)某些問題的認(rèn)識(shí)。因此,在科學(xué)教學(xué)中,教師必須善于給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)進(jìn)行正常討論和辯論,營造平等和諧、互相尊重的氛圍,使學(xué)生敢于發(fā)表自己的看法又善于傾聽別人的意見。
例如,在教學(xué)《雨的形成》這課時(shí),我出示了一瓶剛從冰箱取出來的汽水,然后讓學(xué)生進(jìn)行討論:“瓶外的這些水珠是從哪里來的?為什么會(huì)出現(xiàn)這些水珠?”。學(xué)生根據(jù)大量事實(shí)進(jìn)行了充分的討論,確信小水珠是水蒸氣受冷后形成的。當(dāng)學(xué)生持有不同觀點(diǎn)而引發(fā)辯論時(shí),教師也不要做裁判,要因勢(shì)利導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,幫助和訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)提問,學(xué)會(huì)參與討論。
例如,在教學(xué)《燃燒的秘密》這課時(shí),我讓學(xué)生猜想:蠟燭燃燒后會(huì)生成什么?有許多學(xué)生認(rèn)為蠟燭燃燒后會(huì)變成蠟,但也有不少學(xué)生持反對(duì)的意見。我沒有給他們作任何判決,而是鼓勵(lì)他們各人根據(jù)自己的觀點(diǎn)展開辯論。認(rèn)為蠟燭燃燒后會(huì)變成蠟的這一方的同學(xué)的觀點(diǎn)是:蠟燭在燃燒過程中會(huì)有很多燭淚流下來,到最后蠟燭燃燒完后就剩下這些流下來的蠟。持反對(duì)意見的同學(xué)則認(rèn)為如果蠟燭燃燒后會(huì)變成蠟,那么,蠟燭就永遠(yuǎn)也不會(huì)燒完。經(jīng)過一番唇槍舌戰(zhàn)后終于得到了共識(shí):蠟燭燃燒后不會(huì)變成蠟。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、辯論,使學(xué)生的思維能力得到充分的鍛煉,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,活躍課堂教學(xué)氣氛。學(xué)生通過動(dòng)手操作,發(fā)現(xiàn)了問題或探究出解決辦法時(shí),教師適時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行討論,一方面可以綜合集體智慧取長(zhǎng)補(bǔ)短,尋找解決問題的多條途徑或最佳途徑,另一方面通過討論加深學(xué)生對(duì)同一現(xiàn)象或同一方法的理解。
四、充分、靈活利用科學(xué)探究??茖W(xué)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)最基本的也是最重要的學(xué)習(xí)方式。讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)在教學(xué)中應(yīng)該經(jīng)常用到的??茖W(xué)課的教學(xué)總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而科學(xué)探究是最能體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一種方式。因此,科學(xué)教學(xué)要把以“教學(xué)”為中心的課堂活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴疤骄俊睘檩S心的科學(xué)活動(dòng)。
在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中,時(shí)時(shí)都要考慮能否用科學(xué)探究的方式,盡可能充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這些內(nèi)容看起來是不屬于探究活動(dòng)的,但是只要我們教師肯動(dòng)腦筋,也可以把它變成學(xué)生很好的探究活動(dòng)。例如,在指導(dǎo)學(xué)生種植芋頭時(shí),我讓學(xué)生分別把芋苗平放、正放、斜放和倒放等多種形式進(jìn)行種植,之后讓學(xué)生探究哪種種植方法產(chǎn)量高。在飼養(yǎng)小動(dòng)物方面,我給了一個(gè)“淡水魚可以在鹽水里生長(zhǎng)嗎?”的題目讓學(xué)生進(jìn)行探究。經(jīng)過一個(gè)多月的探究活動(dòng),部分學(xué)生寫出了質(zhì)量很高的小論文,獲得市的獎(jiǎng)勵(lì)。
五、利用多種教學(xué)資源,進(jìn)行開放式教學(xué)??茖W(xué)課是一門綜合課程,它包括的內(nèi)容也很廣,有天文的、地理的、生物的等等,它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)歷,積極提倡讓學(xué)生親身經(jīng)歷以科學(xué)探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生在對(duì)周圍世界等方面進(jìn)行積極探索的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這就說明科學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容就不是教科書,而是學(xué)生生活周圍廣闊的自然環(huán)境。因此,科學(xué)課的教學(xué)也不應(yīng)只局限于課堂教學(xué),要充分利用廣泛存在于學(xué)校、社會(huì)、家庭、網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等多種教學(xué)資源,將學(xué)生的學(xué)習(xí)置于廣闊的背景之中,幫助學(xué)生不斷擴(kuò)展對(duì)周圍世界的科學(xué)現(xiàn)象的體現(xiàn)。例如,在教學(xué)《未來農(nóng)業(yè)》這一課時(shí),我利用許多學(xué)生家庭都有一個(gè)后院種植農(nóng)作物的特點(diǎn),讓學(xué)生回去進(jìn)行嫁接活動(dòng)和改良試驗(yàn)。
在教學(xué)《節(jié)約用水》這一課時(shí),我利用我校近河涌的特點(diǎn),組織學(xué)生對(duì)河涌周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,分析河水受污染的情況等。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到很大的作用。在科學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)該向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究的機(jī)會(huì),使他們?cè)谙窨茖W(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣,增長(zhǎng)科學(xué)探究的能力,獲取科學(xué)知識(shí)。只有這樣,才能為他們終生學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),更好地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
第二篇:淺談學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
淺談學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段,通過實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄和分析等,可以發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證化學(xué)原理,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法并獲得化學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,它可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,鞏固和理解化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生觀察問題,分析問題,解決問題的能力,獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)技能。因此,我們必須要大力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新精神。在近幾年的教學(xué)工作中,我不無驚喜地發(fā)現(xiàn),學(xué)生無論是在對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)上,還是在實(shí)際動(dòng)手操作的能力上,一年比一年有進(jìn)步,學(xué)生整體的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)水平不斷提高。這讓我們充分體會(huì)到了實(shí)施新課標(biāo)的重要性及正確性。然而,與此同時(shí),我們老師也發(fā)現(xiàn)了學(xué)生們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中仍然存在一些問題,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€有待于進(jìn)一步提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我認(rèn)為,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,只有教師有意識(shí)地加以培養(yǎng),才能不斷提高學(xué)生的整體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。
一、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,是進(jìn)行一切化學(xué)試驗(yàn)及探究活動(dòng)的基礎(chǔ),也是化學(xué)學(xué)科后續(xù)學(xué)習(xí)的一種基本的知識(shí)、技能的儲(chǔ)備。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、規(guī)范、熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能,是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生在對(duì)基本儀器、藥品的使用上,不能達(dá)到操作的科學(xué)性、規(guī)范性、安全性、熟練性等幾方面的的要求。
例如,在對(duì)于膠頭滴管的使用上,就常常出現(xiàn)以下幾種情況:不知道正確的使用方法,膠頭滴管不豎直、不懸空;知道正確的使用方法,但是操作不熟練,動(dòng)作生硬;能夠正確、熟練地使用,但是用完后隨手就把滴管平放于桌面上,或是夾于兩手指間,繼續(xù)下一步的操作,等等。諸如此類的問題,都是值得我們重視、深思的。
學(xué)生由于剛剛接觸化學(xué),對(duì)各種儀器、藥品都是初次認(rèn)識(shí),對(duì)一切都感到驚奇。在這個(gè)階段,教師指導(dǎo)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,規(guī)范的操作方法,良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,都是非常重要的,這將直接影響到他們以后的學(xué)習(xí)。所以,教師一定要重視學(xué)生的基本操作技能的訓(xùn)練,努力使每一個(gè)學(xué)生在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上都能獲得對(duì)未來的發(fā)展真正有用的知識(shí)。
在提高學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能方面,我以為可以從以下幾個(gè)方面入手。
1.教師規(guī)范演示。期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館 老師在對(duì)每一件儀器的第一次介紹時(shí),詳細(xì)地講解正確的使用方法,需要注意的事項(xiàng),以及規(guī)范的演示自不可少,但是,如果只是單調(diào)地介紹、機(jī)械地表演,很難引起學(xué)生的興趣,留下深刻的印象。此時(shí)如果配以情景教學(xué),講與儀器有關(guān)的小故事,展示精美的圖像、視頻,或者介紹一些由于不規(guī)范操作而引發(fā)的事故等,讓每一件儀器都有不同尋常的閃亮登場(chǎng),這樣不僅可以使學(xué)生對(duì)儀器的正確使用記憶深刻,而且能引發(fā)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。
2.學(xué)生親自動(dòng)手。
由于實(shí)驗(yàn)條件不完善,器材、藥品短缺等諸多方面的因素,許多老師只是做演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察,或者只是播放錄像、視頻、課件、多媒體等讓學(xué)生看,而不讓學(xué)生親自動(dòng)手操作。這樣,既不符合新課標(biāo)的要求,也不符合人的認(rèn)知規(guī)律。讓學(xué)生們親自動(dòng)手操作,多加練習(xí),自然熟能生巧,達(dá)到操作的規(guī)范、準(zhǔn)確、熟練。
3.教師反復(fù)強(qiáng)調(diào),學(xué)生形成習(xí)慣。
要讓學(xué)生熟練的掌握實(shí)驗(yàn)操作技能并不難,難的是讓他們養(yǎng)成一種科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。我常常發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不錯(cuò),但是常常忙于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或急于實(shí)驗(yàn)記錄,而忽視對(duì)儀器的操作,在不經(jīng)意之間犯下一些錯(cuò)誤。遇到這樣的問題,我們一定要反復(fù)強(qiáng)調(diào),多次提醒,讓學(xué)生時(shí)時(shí)注意、處處留心,不馬虎、不隨意,養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中往往是只看重結(jié)果、數(shù)據(jù),而忽略了實(shí)驗(yàn)的過程,忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、欣賞。
例如:在探究酸堿中和反應(yīng)時(shí),學(xué)生們往往只重視結(jié)論:堿加酚酞指示劑變紅色,滴加酸中和后溶液變無色,而忽視了對(duì)過程的觀察。比如:滴加指示劑時(shí),堿的顏色是怎樣變化的,是慢慢變紅,還是突然變化?滴加指示劑的量不同,或者堿的濃度不同,它們所呈現(xiàn)的顏色相同嗎?加酸中和時(shí),堿和指示劑溶液的紅色是怎樣消失的?是慢慢變淺還是突然消失?
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力也是一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,首先要指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物的顏色、狀態(tài)、氣味、質(zhì)量。其次要觀察反應(yīng)物的的條件,如:點(diǎn)燃、加熱、高溫、通電、催化劑等。再觀察反應(yīng)中的現(xiàn)象,這是化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn),包括顏色的變化、發(fā)光、發(fā)熱、燃燒、氣泡、氣味、沉淀等。最后觀察反應(yīng)生成物的顏色、狀態(tài)、氣味及質(zhì)量的變化等。只要學(xué)生用心去觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多美好、奇妙的東西。
三、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄、整理的能力
對(duì)于觀察到的現(xiàn)象,不能僅僅停留在感知的基礎(chǔ)上,而且要對(duì)觀察的現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)的記錄、整理、分析、判斷,從而抓住其發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì),可以排除謬論,發(fā)現(xiàn)真理。例如:將鋅、鐵、銅分別投入相同濃度、相同體積的稀鹽酸中,可得出鋅、鐵、銅三種金屬的金屬活動(dòng)性依次減弱的結(jié)論。
教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。寫報(bào)告時(shí),一定要如實(shí)反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果,即使結(jié)果跟預(yù)期的不一樣,也要如實(shí)寫。學(xué)生報(bào)告的過程實(shí)際上既是一個(gè)完整科學(xué)訓(xùn)練的組成部分,又是一個(gè)自己的語文水平與化學(xué)知識(shí)高度結(jié)合的環(huán)節(jié)。而且,記錄不能隨便寫在一張紙上,應(yīng)該寫在一個(gè)準(zhǔn)備好的專用記錄實(shí)驗(yàn)的本子上,這樣可以對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果隨時(shí)查閱、整理。
總之,提高初中學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力,是時(shí)代的需要,是新課程標(biāo)準(zhǔn)賦于我們的重任,是敲開化學(xué)之門的鑰匙。在此基礎(chǔ)上,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力,逐步改變初中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)的傾向,初步形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作探究能力。
第三篇:加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn).因此,實(shí)驗(yàn)對(duì)于完成物理課程的教學(xué)任務(wù),具有重要的作用.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,不是單純驗(yàn)證知識(shí),獲得結(jié)論,而主要是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探索,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).那么,如何在初中物理實(shí)驗(yàn)過程中喚起學(xué)生探索欲望,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、觀察能力和思維能力的科學(xué)素養(yǎng)呢?為此,筆者在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中認(rèn)真實(shí)踐,大膽嘗試,并收到了良好的教學(xué)效果.1激發(fā)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的興趣
皮亞杰說過“所有智力方面的工作都依賴興趣”.初中物理教學(xué)有著豐富多彩的內(nèi)容,不僅有關(guān)于各種理論、原理、概念的教學(xué),還有發(fā)明家的成功事跡以及物理原理在生活中的實(shí)際應(yīng)用情況,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是指導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證、應(yīng)用.通過做實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生對(duì)這些豐富多彩的物理知識(shí)加深印象,使其深受這些物理知識(shí)的影響,愛上物理實(shí)驗(yàn),激發(fā)他們?yōu)榭茖W(xué)獻(xiàn)身的志向.例如,在講大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),筆者首先拿了一個(gè)吸盤壓緊在玻璃上,然后讓一個(gè)學(xué)生來拉,結(jié)果可想而知――不容易拉開.而筆者乘他們不注意時(shí),用指甲在邊上撬了一個(gè)小縫,結(jié)果用兩只手指輕輕地就拉開了.這時(shí)學(xué)生的情緒達(dá)到了高潮.筆者接著趁熱打鐵,讓學(xué)生猜想形成的原因.此時(shí)學(xué)生的興趣和積極性被充分地調(diào)動(dòng)起來了.這時(shí),筆者提出用身邊的器材來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明大氣壓的存在:有的學(xué)生在一個(gè)礦泉水瓶里放點(diǎn)熱水,搖幾下后,蓋上瓶蓋后,瓶子變癟;有些學(xué)生在杯中裝滿水,并用一張硬紙片蓋上倒過來水不流出來等等.可見,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索的熱情,并努力使他們?cè)趯W(xué)習(xí)中保持這種熱情與興趣,是物理教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán).2引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生觀察和思考實(shí)驗(yàn),有助于學(xué)生直觀形象地理解概念、物理原理及其變化規(guī)律,也有助于促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提高和創(chuàng)新性潛能的開發(fā),通過讓學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的討論,可以大大激活學(xué)生的思維.例如,在學(xué)習(xí)測(cè)液體的密度時(shí),筆者從實(shí)驗(yàn)的原理上來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.學(xué)生大概能歸納出兩種方案.方案1先測(cè)出燒杯的質(zhì)量,然后將液體倒入燒杯測(cè)出總質(zhì)量,再將液體倒入量筒測(cè)出液體的體積,從而求出密度.方案2先將液體倒入量筒中測(cè)出體積,然后測(cè)出燒杯的質(zhì)量,最后再將液體倒入燒杯測(cè)出總質(zhì)量,從而求出密度.根據(jù)以上兩種方案進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),再比較,發(fā)現(xiàn)方案1比方案2測(cè)得的結(jié)果大.此時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因,讓學(xué)生修改設(shè)計(jì),從而得到更好的方案3.方案3先將液體倒入燒杯測(cè)出總質(zhì)量,然后將液體倒入量筒測(cè)出液體的體積,再測(cè)出此時(shí)燒杯的質(zhì)量,從而求出密度.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程的討論,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案,既培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)參與探究,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,又培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維品質(zhì)和互相合作的精神和學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.3指導(dǎo)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)過程
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,其知識(shí)的闡述和理論的建立是通過學(xué)科探究得出的.傳統(tǒng)的物理教學(xué)忽略了學(xué)生科學(xué)探究,只注重知識(shí)的接受和掌握,甚至發(fā)展成在黑板上畫實(shí)驗(yàn),學(xué)生背實(shí)驗(yàn),這嚴(yán)重影響學(xué)生綜合素質(zhì)的形成.科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式,能使學(xué)生在獲得知識(shí)和技能的同時(shí),又受到學(xué)科思維方法的訓(xùn)練,體驗(yàn)探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有不可替代的作用.3.1培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別實(shí)驗(yàn)器材的能力,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的首要條件
學(xué)生識(shí)別實(shí)驗(yàn)器材的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實(shí)驗(yàn)的保證,也是以后學(xué)習(xí)中必備的基本能力.這就要求教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),著重指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別儀器的規(guī)格和性能,注意銘牌或說明書.如彈簧秤、天平、電壓表等,要讓他們弄清量程、分度值、零點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法和具體的使用方法.只有掌握以上四點(diǎn),才能保證實(shí)驗(yàn)精確的完成和儀器、人身的安全.3.2培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)的能力,是培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑
在物理實(shí)驗(yàn)中,有條理、有步驟地進(jìn)行觀察,才能獲得豐富的、正確的、全面的觀察材料.利用這些材料,經(jīng)過分析、抽象、概括,抓住了事物的本質(zhì),作出正確的判斷和結(jié)論.對(duì)實(shí)驗(yàn)過程細(xì)致觀察,往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些異?,F(xiàn)象.例如在研究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)時(shí),筆者采用了圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)閉合S1時(shí),讀出了電流表A1和A的示數(shù),再閉合S2時(shí),大部分同學(xué)只觀察了A2和A的示數(shù),而忽略了A1示數(shù)的變化.因此,要強(qiáng)調(diào)細(xì)致觀察的重要性.歷史上就有科學(xué)家對(duì)微小的現(xiàn)象沒有引起足夠的重視,導(dǎo)致與重大發(fā)現(xiàn)擦肩而過.3.3培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的必要途徑
物理實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)操作過程,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的高低直接影響到他們今后的工作和學(xué)習(xí).生活中小到照明電路的安裝,各種物體質(zhì)量的測(cè)量,大到交通運(yùn)輸和生產(chǎn)勞動(dòng)都需要這方面的能力.因此,我們要最大限度盡可能地給學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),這對(duì)提高學(xué)生的操作能力是很有幫助的.例如,在導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)等比較復(fù)雜的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,教師可通過示范操作來減少實(shí)驗(yàn)的盲目性,巡回指導(dǎo)來提高實(shí)驗(yàn)過程的正確性.又如在剛學(xué)習(xí)電路連接時(shí),雖然按課本安排有“組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn),但畢竟只是一次連接實(shí)驗(yàn),許多學(xué)生對(duì)電路連接還是很生疏.因此,教師可以設(shè)計(jì)一些電路圖讓學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的連接實(shí)驗(yàn),保證學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手操作,這對(duì)提高學(xué)生連接電路的能力也是很必要的.3.4通過開放實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供時(shí)空
對(duì)于一些開放性的實(shí)驗(yàn),如果在課堂上探究,時(shí)間上有時(shí)會(huì)無法滿足,所以開放實(shí)驗(yàn)室顯得十分必要了.只要沒有安全隱患,教師不妨給學(xué)生留下一點(diǎn)自由探究的空間.3.4.1在實(shí)驗(yàn)室里完成
例如,學(xué)生在做測(cè)定小燈泡功率實(shí)驗(yàn)后,教師可布置:如果只有電壓表或只有電流表,其它儀器自選,測(cè)定標(biāo)有3.8 V的小燈泡的額定功率.這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是在給定條件下,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來完成實(shí)驗(yàn)操作,這極有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性操作能力.通過對(duì)燈泡的功率的探索,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了燈泡的功率隨著燈泡兩端電壓的改變而改變,從而進(jìn)一步探究,知道了燈泡的電阻也隨著燈泡兩端電壓的改變而改變,很好的理解了定值電阻與電壓無關(guān)的結(jié)論,學(xué)到了書本上沒有的知識(shí).3.4.2在家里完成
例如在學(xué)習(xí)天平、彈簧測(cè)力計(jì)等知識(shí)后,可布置小實(shí)驗(yàn)自制天平、橡皮測(cè)力計(jì)等,讓學(xué)生自己動(dòng)手做,這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和思維能力,還能提高學(xué)生積極性,引起學(xué)生濃厚的興趣,增加了學(xué)生的求知欲.總之,通過開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主人,為學(xué)生提供更多的思維時(shí)空,激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新的能力.3.5加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系,是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的輔助條件
生活中的實(shí)際問題,往往沒有明顯的學(xué)科界限,需要綜合運(yùn)用各科知識(shí)來分析、解決問題.2011版新課標(biāo)更強(qiáng)調(diào)了要加強(qiáng)物理與其他學(xué)科的聯(lián)系.初三在學(xué)“燃料及其熱值”時(shí)知道內(nèi)能的主要來源是燃料燃燒得到的,因?yàn)槿剂显谌紵龝r(shí)發(fā)生了化學(xué)變化,生成了新物質(zhì),產(chǎn)生的廢氣與水蒸氣結(jié)合,會(huì)形成酸雨影響農(nóng)作物生長(zhǎng),氣候變化等.這就涉及到了物理和化學(xué)方面的問題.因此,教師在平時(shí)授課時(shí),要經(jīng)常注意學(xué)科間的整合,才能夠提高學(xué)生的綜合能力,提高學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng).當(dāng)然,在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的方法還有很多.為此,我們教師一定要以實(shí)驗(yàn)為契機(jī),鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,積極探索,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、敢于探索的科學(xué)品質(zhì),讓學(xué)生得到全面的發(fā)展.
第四篇:培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育論文
培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育論文
具有一定的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),這是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展對(duì)每個(gè)人提出的新要求。我國經(jīng)歷多次對(duì)教育發(fā)展具有建設(shè)性意義的教育改革,都包含了對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的追求。2001年,《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》中明確提出培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。但我國在培養(yǎng)初中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐上,仍然存在著許多問題。揭示這些問題,探討其原因,提出改善科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的建議,是當(dāng)前教育研究中的一個(gè)緊迫問題。
1.樹立正確的學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)觀
科學(xué)是人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)的結(jié)果,也是人類本質(zhì)力量的自我印證??茖W(xué)是以人為依托的,具有一定的科學(xué)素養(yǎng)也就是從科學(xué)角度對(duì)人自身素質(zhì)的一種認(rèn)識(shí)??茖W(xué)素養(yǎng),就人的精神而言,是一種內(nèi)心自由的精神,表明人在處理與他者的關(guān)系上,在很大程度上是自由的;就人的行動(dòng)而言,表現(xiàn)為人的創(chuàng)造性,人在行動(dòng)中能夠創(chuàng)造性地解決問題,完成任務(wù)。因此,內(nèi)心自由精神和人在行動(dòng)上的創(chuàng)造性實(shí)際上是同一個(gè)事物的兩方面。只有創(chuàng)造,才有自由;只有自由,才有真正意義上的創(chuàng)造。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),就是以科學(xué)文化為材料來培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)心自由的精神和行動(dòng)上的創(chuàng)造性,而不是讓學(xué)生臣服于科學(xué)。
2.樹立恰當(dāng)?shù)闹R(shí)觀
盡管后現(xiàn)代主義對(duì)科學(xué)主義的知識(shí)觀進(jìn)行了解讀,但從學(xué)校教育角度來說,必須要有一個(gè)相對(duì)明確的知識(shí)觀,它至少包括如下三點(diǎn):其一,知識(shí)是人們經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。
這種經(jīng)驗(yàn)既可能是人們解決生產(chǎn)、生活中具體問題的經(jīng)驗(yàn),又可能是人們觀察事物得出的經(jīng)驗(yàn);因而,每個(gè)人都有自己的經(jīng)驗(yàn),都有產(chǎn)生知識(shí)的可能性,包括中小學(xué)生在內(nèi)的每個(gè)人都具有潛在的創(chuàng)造性。其二,知識(shí)是主客觀相互作用的產(chǎn)物。人只有在活動(dòng)中通過與對(duì)象的相互作用才可能產(chǎn)生知識(shí),包括中小學(xué)生在內(nèi)的每個(gè)人的創(chuàng)造性只能表現(xiàn)在活動(dòng)中。其三,知識(shí)具有視角性。它是與問題相聯(lián)系、從某個(gè)視角得出來的一整套方法體系,掌握知識(shí)就是掌握與某個(gè)問題相關(guān)的一整套方法系統(tǒng)。因此,培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就是培養(yǎng)初中學(xué)生創(chuàng)造新的方法系統(tǒng)的品質(zhì)。
3.提高教師自身的科學(xué)素養(yǎng)
教師的素質(zhì)影響著學(xué)生的發(fā)展方向。教師只有具備一定的科學(xué)素養(yǎng),才有可能指導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)研究式的學(xué)習(xí)形成自己的科學(xué)素養(yǎng)。教師要提高自身的科學(xué)素養(yǎng),應(yīng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變:其一,從專業(yè)型教師走向綜合型教師,實(shí)現(xiàn)文理兼顧;其二,從教學(xué)者走向教育者,從以知識(shí)的傳授為目的轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的全面發(fā)展為宗旨。教師要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)轉(zhuǎn)變,必須要走研究型教師之路。通過研究論文發(fā)表004km.cn,使自身得以成長(zhǎng),在內(nèi)心自由與外在創(chuàng)造性上都有新的發(fā)展,從而為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)氛圍
學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不是教師教出來的,而是在具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)中養(yǎng)成的。學(xué)生沒有一定自由度的活動(dòng),就沒有真正意義的科學(xué)素養(yǎng)。因此,學(xué)校應(yīng)建立一個(gè)人才選拔與學(xué)生發(fā)展相結(jié)合的寬松的學(xué)習(xí)氛圍,能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造性地嘗試錯(cuò)誤;教師也應(yīng)從注重活動(dòng)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅鼗顒?dòng)過程,從而真正促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。
簡(jiǎn)而言之,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成是一個(gè)長(zhǎng)期而需要付出大量勞動(dòng)的過程,它既是師生雙方共同活動(dòng)的過程,又是學(xué)生親自鉆研的過程。學(xué)校教育只有根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整自己的思想認(rèn)識(shí)和教育行為,才能真正達(dá)到有效形成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
第五篇:在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
南漳縣武安鎮(zhèn)豐坪中心小學(xué)尹松剛
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:小學(xué)科學(xué)應(yīng)以全面提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為其核心理念,面向全體學(xué)生,立足于學(xué)生的發(fā)展,體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì),突出科學(xué)探究,反映當(dāng)代科學(xué)成果。農(nóng)村小學(xué)生由于受到條件、環(huán)境、思想意識(shí)等方面的限制,科學(xué)素養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以適應(yīng)自身發(fā)展和將來適應(yīng)社會(huì)的需要;而農(nóng)村小學(xué)生又是未來建設(shè)農(nóng)村乃至國家的主力軍。
那么,實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)怎樣培養(yǎng)農(nóng)村小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?
一、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)要突出科學(xué)方法的培養(yǎng)。
本人認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)做實(shí)驗(yàn),更要強(qiáng)調(diào)學(xué)會(huì)做科學(xué),在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生正確地運(yùn)用科學(xué)的方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法的重要途徑,也一直是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的焦點(diǎn)。
1、指導(dǎo)學(xué)生正確地運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去獨(dú)立思考、認(rèn)真觀察,去發(fā)現(xiàn)問題。我認(rèn)為,首先要求學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,要善于捕捉那些不易被觀察到的細(xì)微現(xiàn)象,那些呈現(xiàn)時(shí)間短暫,稍縱即逝的現(xiàn)象。其次要培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣,養(yǎng)成樂于觀察、勤于觀察、善于觀察的良好習(xí)慣,使學(xué)生由“目的性”觀察變?yōu)椤八季S性”觀察。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我要求學(xué)生特別注意以下幾點(diǎn):
a既要觀察實(shí)驗(yàn)中的主要現(xiàn)象,又要觀察實(shí)驗(yàn)中次要現(xiàn)象。
每做一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是有一定目的,因此一些與達(dá)成一定目的相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,無疑是該實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該重點(diǎn)觀察的主要現(xiàn)象;但是,任何一個(gè)科學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象都不是唯一的。例如,金屬鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),不僅要求學(xué)生要觀察到有氫氣放出,以及反應(yīng)后的溶液能使酚酞變?yōu)榧t色這兩個(gè)主要現(xiàn)象,而且要求學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一切現(xiàn)象。實(shí)踐證明,通過學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的觀察,他們還能在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到鈉浮于水面、熔成一個(gè)金屬小球、不斷地在水面上游動(dòng)、發(fā)出“嘶嘶”的聲音、有水霧產(chǎn)生等現(xiàn)象。
b既要觀察明顯現(xiàn)象,又要觀察不明顯現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不單純是傳授知識(shí),而是要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中“學(xué)會(huì)認(rèn)真觀察、學(xué)會(huì)全面觀察”。例如,活潑金屬單質(zhì)與酸的反應(yīng),除了氫氣的生成外,還有熱放出。如果我們能讓學(xué)生摸一摸反應(yīng)儀器(試管),及時(shí)捕捉到這些現(xiàn)象,不僅有利于學(xué)生觀察能力的培養(yǎng),還能對(duì)所研究的事物有一個(gè)更加全面、深入的認(rèn)識(shí),并從中發(fā)現(xiàn)問題。
2、培養(yǎng)學(xué)生探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理。a挖掘課本知識(shí),探究實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)。
課本知識(shí)是探究實(shí)驗(yàn)原理的有效題材,例如,在歸納總結(jié)“二氧化碳的制取”時(shí),為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性,可以引導(dǎo)學(xué)生從二氧化碳生成的反應(yīng)進(jìn)行思考,他們可以找出十幾種生成二氧化碳的反應(yīng)或方法來,例如人和動(dòng)物的呼吸;木炭、煤、酒精、甲烷、一氧化碳等等的燃燒;碳和一氧化碳還原氧化銅;碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸銨的分解;碳酸鈉粉末、碳酸鈣粉末、碳酸鈣塊狀固體分別跟稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)等等,再引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)化性等方面進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),從中找出可行的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后采用對(duì)比的方法研究碳酸鈉粉末、碳酸鈣粉末、碳酸鈣塊狀固體分別跟稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸進(jìn)行反應(yīng),從而得出制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)原理。
b利用生產(chǎn)、生活中的科學(xué)現(xiàn)象,探究實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)
“新《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》有兩大特征:一是提倡從生活走進(jìn)科學(xué),從科學(xué)走進(jìn)社會(huì),二是科學(xué)探究貫穿始終。”所以我們教師應(yīng)注重從生產(chǎn)、生活中引出科學(xué)問題,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些可行性強(qiáng)的科學(xué)問題進(jìn)行探究,比如“鐵為什么生銹?”可進(jìn)行如下探究,第一步,提出問題:鐵為會(huì)什么生銹?第二步,引導(dǎo)學(xué)生充分考慮后提出實(shí)驗(yàn)假設(shè);(學(xué)生提出了三種假設(shè):①鐵生銹是因?yàn)楹涂諝庵械难鯕獍l(fā)生了氧化還原反應(yīng)。②鐵生銹是因?yàn)楹涂諝庵械乃魵獍l(fā)生了氧化還原反應(yīng)。③鐵生銹是因?yàn)榕c空氣中的氧氣和水蒸氣一起發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。)第三步,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)和觀察實(shí)驗(yàn);(學(xué)生設(shè)計(jì):①取一支試管,烘干,放入一根鐵釘,然后用塞子塞緊試管口,使鐵釘只與干燥的空氣接觸。②再取一支試管,放入一根鐵釘,注入蒸餾水至浸沒鐵釘,然后在水面加入一層食物油,使鐵釘只與水接觸。③取一支試管,放入一根鐵釘,然后注入蒸餾水,不要浸沒鐵釘,使鐵釘同時(shí)與水和空氣接觸。)第四步,引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(結(jié)論是:幾天之后,會(huì)發(fā)現(xiàn)試管①和②中鐵釘都沒有生銹,試管③中鐵釘生銹了。)第五步,通過分析和討論得出結(jié)論。(常溫下鐵在干燥的空氣中或在隔絕空氣只與水接觸時(shí)都不生銹,而在與空氣和水同時(shí)接觸時(shí)便會(huì)生銹。)
二、在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
1、發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
興趣是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的動(dòng)力,是激發(fā)學(xué)生好奇心的一種有效手段。興趣激發(fā)靈感,是發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)。課程標(biāo)準(zhǔn)中要求教師要細(xì)心呵護(hù)兒童與生俱來的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法和手段很多,如情境的創(chuàng)設(shè)、讓學(xué)生觀察、動(dòng)手操作、多媒體的運(yùn)用、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功感等都能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。教師應(yīng)在教學(xué)中不斷地變換教學(xué)方法,喚起學(xué)生探究的欲望。這樣,學(xué)生就會(huì)積極生動(dòng)、專心致志而且興趣十足地去認(rèn)識(shí)科學(xué)事物和現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)揮學(xué)生的主體作用,應(yīng)堅(jiān)持以下幾點(diǎn):(1)敢好奇。敢于對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)追根究底、探究真相。
(2)不滿足。不滿足現(xiàn)成的結(jié)論和方法、現(xiàn)有的手段和途徑、樂于尋求捷徑和佳徑。(3)好冒險(xiǎn)。敢于大膽猜測(cè),并有面對(duì)被批評(píng)的勇氣,敢堅(jiān)持己見和應(yīng)對(duì)未知的情況。(4)愛動(dòng)手。將頭腦中的創(chuàng)意構(gòu)思出來,直至親自動(dòng)手使之具體化。
2、變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。
將演示實(shí)驗(yàn)作為探索性實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)層次的安排、問題的設(shè)置及解決的辦法等工作。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)學(xué)生也是一種很好的示范,對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到潛移默化的作用。例如“怎樣才能加快水的蒸發(fā)”一課,變用酒精燈、試管夾、玻璃片等材料進(jìn)行演示為組織學(xué)生搞洗手帕比賽,看誰最先把手帕晾干,讓學(xué)生在活動(dòng)中探究到加快蒸發(fā)的方法。
3、改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),延伸探索過程。
在學(xué)生討論演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案的過程中,教師發(fā)揮的作用主要是進(jìn)行一般性的原則知道,盡可能地讓學(xué)生歸納自行探索完成。例如《認(rèn)識(shí)礦物的性質(zhì)》一課的教學(xué)其中有這樣的兩種做法:一種是根據(jù)礦物性質(zhì)體現(xiàn)的方面,把學(xué)生組合成小組,分別研究礦物的顏色、透明度、光澤、硬度、形狀,另一種做法是先集體研究礦物的顏色、透明度和光澤,稍作小結(jié),然后重點(diǎn)研究礦物的硬度和形狀—這個(gè)設(shè)計(jì)是按照知識(shí)點(diǎn)的次序分為三段進(jìn)行的,這是對(duì)課程序列做了更為深入的分析。它把礦物性質(zhì)的5個(gè)方面分為三個(gè)層次:前面3個(gè)為第一層,后兩者分別構(gòu)成后兩層。這樣做的依據(jù),是認(rèn)為前三者在認(rèn)知特征上處于直觀易懂的層次,學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)(或稍加提示)完全可以掌握,而后兩者離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)距離較遠(yuǎn),需要輔助建構(gòu)。通過這樣的改進(jìn),教學(xué)設(shè)計(jì)更貼近學(xué)習(xí)的心理操作可能,教學(xué)流程更加流暢。
三、探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題。
老師要避免為了追求所謂的“教學(xué)完美”而不自覺地扮演“趕鴨快快跑”的“鴨農(nóng)”形象,或?yàn)榱俗非笳n堂結(jié)構(gòu)的完整,給學(xué)生一兩分鐘時(shí)間裝模作樣地討論,提供給學(xué)生一大堆實(shí)驗(yàn)用品卻要求三五分鐘內(nèi)結(jié)束實(shí)驗(yàn)等等,這些都違背了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的初衷。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),我們應(yīng)追求實(shí)質(zhì)性的探求性學(xué)習(xí)。
1、把探究了問題當(dāng)成有了問題意識(shí)
例:小學(xué)科學(xué)三年級(jí)《糖到哪里去了》教師出示2杯水,分別在杯中放入糖和高錳酸鉀。師:請(qǐng)同學(xué)們到前面來攪拌一下,觀察一下糖和高錳酸鉀在水中發(fā)生了什么變化?把觀察到現(xiàn)象記錄下來。這樣做學(xué)生并不是因?yàn)楹闷娑a(chǎn)生問題,因?yàn)閱栴}而展開動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
這一課可以圍繞“水可以溶解哪些物質(zhì)”這一問題,放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選取實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行卓有成效的自主探究學(xué)習(xí)來了解水的溶解性。
2、把探究當(dāng)成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
例:小學(xué)科學(xué)四年級(jí)《玩氣球》一課,教師先通過講解讓學(xué)生知道了熱空氣和冷空氣的流動(dòng)方向是不一樣的,再讓學(xué)生剪紙,然后將紙用線系起置于燃燒的蠟燭正上方,來驗(yàn)證熱空氣是怎樣流動(dòng)的。學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)了,但只有少數(shù)人在動(dòng)手,大多數(shù)人只是默默地看??案例中的老師認(rèn)為探究就是做做教材中的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證教材中的結(jié)論。教師要引導(dǎo)學(xué)生選用恰當(dāng)?shù)奶骄啃问剑寣W(xué)生親身經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程,讓每個(gè)學(xué)生從不同的途徑獲得成功的體驗(yàn)。
這一課可以在組織學(xué)生探究空氣的流動(dòng)性時(shí),引導(dǎo)學(xué)生自己通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或觀察生活來了解空氣的流動(dòng)性。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì),勇于創(chuàng)新。只有這樣猜猜真正做到規(guī)律讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn),方法讓學(xué)生自主尋找,思路讓學(xué)生自主探究,問題讓學(xué)生自主解決。
3、把合作當(dāng)成提升探究水平。
例:小學(xué)科學(xué)四年級(jí)《小小降落傘》一課,讓學(xué)生4人為一組討論:降落傘留空時(shí)間的長(zhǎng)短與什么特征有關(guān)?怎樣降落傘使留空時(shí)間長(zhǎng)?學(xué)生很興奮,馬上湊在一起討論。其中一組中有一學(xué)生滔滔不絕說了一大堆,生2急了,開始插嘴,組長(zhǎng)讓其他同學(xué)聽聽生2的意見,可生2才說了“我認(rèn)為紙??”就聽見來老師“啪啪啪”3聲擊掌,全班學(xué)生立即做端正。
合作學(xué)習(xí)并不等于讓學(xué)生分小組討論。在討論前應(yīng)構(gòu)建合作學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生有獨(dú)立思考的時(shí)間,產(chǎn)生交流的需要,使合作探究成為有源之水;要培養(yǎng)良好的合作習(xí)慣,讓合作真正提升探究水平,交流時(shí)給足學(xué)生發(fā)言、補(bǔ)充、更正和辯論的時(shí)間,讓所有學(xué)生的智慧都得到呈現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生在合作中積極參與,學(xué)會(huì)表達(dá)、傾聽、思考,勇于發(fā)表見解。
四、努力的方向。
1、揣摩學(xué)生已有體驗(yàn),在每節(jié)課的教學(xué)中敏銳捕捉學(xué)生對(duì)待科學(xué)的情感態(tài)度、價(jià)值觀并加以提升,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
2、充實(shí)自身專業(yè)素養(yǎng),提高平時(shí)教學(xué)的效率。若科學(xué)老師的主體性知識(shí)不扎實(shí),就很容易被學(xué)生“牽著走”,一個(gè)連主體性知識(shí)缺乏都缺乏的科學(xué)老師,是無法面對(duì)“十萬個(gè)為什么”式的小學(xué)生的。只有擁有新鮮的“一桶水”、“一缸水”的底蘊(yùn),才能高屋建瓴,才能理性、沉著地駕馭“瞬息萬變”的科學(xué)教學(xué)。
3、準(zhǔn)確把握基礎(chǔ)目標(biāo)和發(fā)展目標(biāo),在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí),不能就課論目標(biāo),特別是發(fā)展性目標(biāo),它需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的課堂教學(xué),而不是一兩節(jié)課就能達(dá)成的。所以,對(duì)每一學(xué)期,每個(gè)單元的教學(xué)甚至每一節(jié)課教師都要統(tǒng)籌考慮。對(duì)于日常的課堂來說,“完美”的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知水平和教師教學(xué)的特點(diǎn),突出三維目標(biāo)中某一方面目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。只有這樣,才有可能涌現(xiàn)具有個(gè)性的好課。學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才得以切實(shí)積淀。
總之,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生的思維積極性得到了充分的調(diào)動(dòng),學(xué)生不僅獲取了科學(xué)知識(shí),而且領(lǐng)悟了科學(xué)思想,了解了科學(xué)研究過程,掌握了科學(xué)研究的一般方法,提高科學(xué)探究能力,培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,逐步培養(yǎng)和提高了科學(xué)素養(yǎng)。