孫小娟
從教學(xué)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合學(xué)生實(shí)際,組織學(xué)生參加有益的科學(xué)探究活動(dòng),可以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),使他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)的本質(zhì)。具體而言,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)包含實(shí)證意識(shí)、思維能力和質(zhì)疑精神三方面?;谶@一點(diǎn),教師將教學(xué)理念滲透到探究活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生不斷受到科學(xué)的洗禮,從中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。下面筆者結(jié)合《一杯水能溶解多少食鹽》的探究實(shí)踐,談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
一、科學(xué)發(fā)問(wèn),便于動(dòng)手
在探究過(guò)程中,教師的發(fā)問(wèn)一定要有“科學(xué)性”,通過(guò)問(wèn)題把學(xué)生帶入探究情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和動(dòng)手欲望,并且確保問(wèn)題具有可操作性。學(xué)生一旦產(chǎn)生了求知欲,就會(huì)在科學(xué)探究中表現(xiàn)得積極主動(dòng)。筆者首先和學(xué)生進(jìn)行水溶解食鹽的實(shí)驗(yàn),一邊往杯子里的水添加食鹽一邊不停攪拌,讓學(xué)生觀察到食鹽不會(huì)無(wú)限溶解,從而認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的溶解有個(gè)限度。由此,筆者發(fā)問(wèn)“一杯水到底可以溶解多少食鹽呢?我們可以就這樣做研究嗎”。學(xué)生們看了看杯子“杯子有多大呢?里面裝多少水呢?”。筆者點(diǎn)評(píng)“沒(méi)錯(cuò),我們需要知道水的多少才能進(jìn)行研究。那么,如果是50ml的水呢”。教師把問(wèn)題從“一杯水”變?yōu)椤?0ml”,以這樣的過(guò)渡使得問(wèn)題變得容易探究。經(jīng)過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),學(xué)生的探究興趣被調(diào)動(dòng)起來(lái)了,于是樂(lè)意動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
二、科學(xué)猜測(cè),調(diào)動(dòng)思維
猜測(cè)應(yīng)講究科學(xué)性,是學(xué)生在已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的合理想象,而非隨意性的瞎猜。因此,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜測(cè),可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維能力。筆者緊接著上面的問(wèn)題,讓學(xué)生猜測(cè)50ml的水可以溶解多少食鹽。學(xué)生首先觀察了50ml水的體積和掂量了5克、10克、20克食鹽的重量,接著作出各種猜測(cè),有1克、5克、10克、20克、30克、50克乃至100克。這些猜測(cè)之間有很大差距,于是筆者引導(dǎo)學(xué)生探討“哪些猜測(cè)是站不住腳的”。學(xué)生通過(guò)小組討論后回答“1克、5克太少了吧?我泡過(guò)鹽水,50ml好像可以溶解更多”“50克和水的量一樣,100克已經(jīng)超過(guò)了,兩個(gè)都不可能吧”。學(xué)生對(duì)于猜測(cè)的排除顯得有板有眼,答案越來(lái)越接近了。筆者再問(wèn)“那么哪些猜測(cè)處于合理的范圍呢”,學(xué)生輕而易舉地指出“10克、20克、30克……”。進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中,有必要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理性的猜測(cè),如此一來(lái),學(xué)生可以在猜測(cè)中得到思維的鍛煉,使接下來(lái)的探究方法更加科學(xué)。
三、科學(xué)計(jì)劃,有的放矢
科學(xué)計(jì)劃是著手探究前的關(guān)鍵一步,教師應(yīng)進(jìn)行必要的指導(dǎo),使學(xué)生的探究計(jì)劃更具可行性。筆者根據(jù)之前的發(fā)問(wèn)和猜測(cè),問(wèn)“我們現(xiàn)在可以開始做實(shí)驗(yàn)了嗎”。學(xué)生思索了一會(huì)作答“不可以,還差實(shí)驗(yàn)材料”。筆者再做引導(dǎo)“這說(shuō)明我們的準(zhǔn)備工作還沒(méi)有就緒。那么我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)之前需要做哪些準(zhǔn)備呢?實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎么進(jìn)行呢”。學(xué)生通過(guò)小組討論,得出了零散的實(shí)驗(yàn)方案。于是,筆者稍作總結(jié)“大家說(shuō)得很好。接下來(lái)結(jié)合其他組的方案,把我們的準(zhǔn)備工作補(bǔ)充完整,并填寫好探究計(jì)劃”,同時(shí)筆者利用多媒體課件提示探究計(jì)劃框架,包含探究問(wèn)題、探究準(zhǔn)備、探究方法和步驟、要注意的問(wèn)題及研究結(jié)論“50ml水可以溶解多少克食鹽”等幾項(xiàng)內(nèi)容,并提醒學(xué)生思考“加鹽的順序和時(shí)間,以及怎樣統(tǒng)計(jì)一共溶解了多少食鹽”。作為一項(xiàng)有目的、有計(jì)劃的科學(xué)性活動(dòng),科學(xué)探究不同于日常的偶然發(fā)現(xiàn),制定探究計(jì)劃是決定探究走向的關(guān)鍵所在,必須讓學(xué)生先思考如何做,想好了再做,有利于培養(yǎng)學(xué)生有計(jì)劃探究的良好素養(yǎng)。
四、科學(xué)記錄,完善實(shí)驗(yàn)
根據(jù)初步完成的探究計(jì)劃,要不斷質(zhì)疑,多問(wèn)幾個(gè)“為什么”,不斷做出修正,為計(jì)劃的實(shí)施做好最后的鋪墊,以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。在修正計(jì)劃的過(guò)程中,使學(xué)生掌握如何減小誤差,以1克、2克、5克加鹽的方法,要比用勺子加鹽更精確,這樣我們的探究才更具科學(xué)性。修正好方案后,便進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),要隨時(shí)做好記錄,使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)證意識(shí)。筆者引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)實(shí)際情況,不斷調(diào)整計(jì)劃中不完善的地方,如加鹽的次數(shù)和量。其后,學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn)記錄,筆者則巡視指導(dǎo)各小組實(shí)驗(yàn)。在記錄的過(guò)程中,往往需要根據(jù)實(shí)際反饋對(duì)探究計(jì)劃作出修正,確保實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)密,加上教師的巡視指導(dǎo),學(xué)生的科學(xué)探究會(huì)更有科學(xué)性。
五、科學(xué)分析,學(xué)會(huì)反思
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的第一手資料是很寶貴的,應(yīng)該尊重每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)成果,并且引導(dǎo)學(xué)生自己分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用基本的分析方法,反思自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在不斷思考中培養(yǎng)嚴(yán)密的邏輯思維能力,掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。筆者將各小組數(shù)據(jù)制成直觀的條形圖,引導(dǎo)學(xué)生分析各小組數(shù)據(jù)。學(xué)生發(fā)現(xiàn),很多小組溶解了16至19克的食鹽,沒(méi)完成實(shí)驗(yàn)的組只溶解12克,最多的一組溶解了20克。筆者問(wèn)最多的一組“是否把沒(méi)溶解的實(shí)驗(yàn)也算進(jìn)去了呢”。這組同學(xué)觀察了一下杯底,糾正道“是的,我們猜杯底還有2克沒(méi)有溶解,實(shí)際上應(yīng)該是溶解了18克”。筆者再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各組數(shù)據(jù)來(lái)分析,到底50ml水可以溶解多少克食鹽。有的學(xué)生提出“是17克。有4個(gè)小組得出了這個(gè)數(shù)據(jù),是最多的”,有的提出“是17.5克。大部分?jǐn)?shù)據(jù)都落在16至19的范圍里,應(yīng)該取個(gè)中間值17.5”,還有的認(rèn)為“將所有數(shù)據(jù)相加求平均數(shù)就可以知道”。分析數(shù)據(jù)、反思實(shí)驗(yàn),是重要的科學(xué)思想。教師引導(dǎo)學(xué)生在探究結(jié)束后進(jìn)行再思考,看看哪些地方忽略了,哪些地方需要改進(jìn),從而可以使學(xué)生在以后的探究中更加嚴(yán)謹(jǐn)周密。
六、科學(xué)延伸,實(shí)踐升華
教師不僅要讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)課堂,而且要帶著問(wèn)題出課堂,這樣科學(xué)探究才能不斷延伸,使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)在實(shí)踐中升華。筆者基于學(xué)生的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生思考“在水溶解食鹽的過(guò)程中有什么新發(fā)現(xiàn)”。學(xué)生討論的氣氛很熱烈,各抒己見(jiàn)“杯里的水位上升了”“鹽加得多了,很難溶解,而且溶解要花很長(zhǎng)時(shí)間”“加鹽之后水變渾濁了,過(guò)一會(huì)又變清了”“假如用熱水來(lái)溶解,是不是溶解得更多”“食鹽溶解了還能分離出來(lái)嗎”……筆者把問(wèn)題延伸出去“回去研究一下自己感興趣的問(wèn)題,再把結(jié)果告訴老師好嗎”。至此,科學(xué)探究延伸到了學(xué)生的生活當(dāng)中,成為生活的一部分,充分體現(xiàn)了科學(xué)教育的本質(zhì)和價(jià)值,學(xué)生在這一過(guò)程中掌握了探究方法,培養(yǎng)了良好的科學(xué)素養(yǎng)。
【作者單位:金壇市湯莊小學(xué) 江蘇