○ 凯里市第七小学 姜 江
实验是获取科学知识的基础,而探究性实验则是从小培养学生思维能力和科学素养的关键手段。因此,如何在小学科学课程中加强探究性实验教学,提高其完整性和有效性,对于培养学生科学探究能力至关重要。基于此,本文对小学科学探究性实验完整性和有效性的提升策略展开深入探讨,希望能为小学科学课程教学以及学生科学能力的养成提供一定的参考和启发。
一、引言
随着素质教育理念在义务教育阶段的全面普及和广泛应用,探究性实验作为培养学生科学素养的关键手段被频繁提起。但目前大部分学校对探究性实验在小学科学课程中的重视程度并不高,相关教学方法与课程开展也比较零散,效果不明显。因此,采取必要措施提高小学科学探究性实验的完整性和有效性,以此践行以人为本的现代教育理念势在必行。
二、提高小学科学探究性实验完整性和有效性的策略
(一)建立完善的课程学习规范
探究性实验的开展是以科学理论为前提的,只有掌握了一定的科学课程知识才能在实验中探究真理、延伸认知。因此,建立完善的科学课程学习规范十分必要,这对生性活泼的小学生而言尤其如此。一方面,科学教师需要制定严格的课堂学习纪律,对小学生的活跃思维和行为规范进行约束与引导,帮助他们逐渐养成系统的科学学习习惯;另一方面,在教学理念、教学方法不断现代化的当下,科学教师需要对学生的思维习惯进行引导,逐步在学生中树立“学理论必实验”的求知方式,激发学生的自觉行动。
例如,科学教师可以在每一章节的理论学习中设置具有针对性和层次性的问题,引导学生带着问题开展实验探究,从而获得深刻的科学认知。久而久之,就会为小学生的思维和行为习惯树立规范。
(二)以学生为本开展实验设计
实验设计是探究性实验开展的核心环节,也是推动实验流程顺利进行和深刻获取科学认知的必要保证。小学生在思维方式和年龄阶段上有着比较明显的特殊性,因此科学教师需要根据学生的特点,以学生为本开展实验设计。首先,探究性实验的设计需要与小学生的认知规律相契合,以他们所“擅长”的形象思维为出发点,多设计具象化的实验课题,以方便学生理解和开展实验探究。其次,针对小学生年龄较小、注意力容易不集中的生理特点,科学教师可以设计层层递进的实验环节,始终让学生保持“旺盛”的注意力和求知欲。
例如,在学习《火山喷发的成因和作用》这一章节内容时,教师可以让学生主动查阅资料,了解火山喷发的成因和作用,然后再总结,设计模拟实验探究火山喷发成因及其作用。
(三)营造情境化实验教学氛围
将学科理论与具体情境相结合,在情境中传达理论知识已经成为各学科教学的有效手段,小学科学探究性实验教学也不例外。营造情境化的实验教学氛围不仅能够激发学生的学习兴趣,还能帮助他们在情境中更好地理解科学理论。一方面,科学教师可以采用当今先进的互联网、多媒体、VR等技术手段,为学生营造“身临其境”的虚拟现实情境,让他们能够真正感同身受;另一方面,可以通过生活化的情境问题将学生置于熟悉的场景中,帮助他们更好地理解知识内涵,有效行动。
(四)遵循科学规范的实验流程
科学思维的培养是探究性实验的最终目的,它是一个循序渐进的过程,需要遵循科学规范的实验流程。对于小学生来说,将发现、假设、验证的探究过程融入实验教学中,引导他们形成科学、严谨的思维方式十分必要。因此,科学教师需要严格按照这一流程设计探究性实验过程,通过反复的流程引导在小学生心中建立规范的探究习惯和探究方式。
例如,在《电磁铁》的实验教学中,准备三种自制的电磁铁,分别是电流大小、铁芯粗细、线圈匝数,当学生观察不同的电磁铁吸的大头针有差异时,提出磁性强弱可能与电流大小、铁芯粗细、线圈匝数等因素有关,由此开展针对性的验证过程,从而逐步形成科学思维与科学习惯。
(五)积极开展多渠道课外探究
科学是一门知识范围非常广泛的自然学科,仅仅依靠课堂上的学习与探究是远远不够的,积极组织学生开展多渠道的课外探究势在必行。一方面,教师可以根据实际教学情况开展一些户外实验课,放大学生观察世界的范围,给予他们更大的探究空间和探究环境,从而更好掌握科学知识;另一方面,通过竞赛、演讲等竞争性方式引导学生在课外进行学习与探究,积累更加丰富的知识内涵。
三、结语
在现代教育理念的不断推行和应用背景下,探究性实验教学在小学科学中的重要性正在日渐凸显。小学科学教师需要深刻认识到探究性实验的内涵和重要性,在日常的实验教学工作中不断总结、创新更多提升探究性实验完整性和有效性的理念与方式,为小学生科学素养的形成和未来发展提供持续助力。