基于核心素养培养的初中科学探究性教学
章雅
浙江省温州市乐清市翁垟第一中学 325600
摘要:随着新课程标准的实施,培养学生的核心素养成为教育部门的关注重点。初中科学教学以培养学生的科学观念、科学思维、探究实践和责任态度为目标,旨在提高学生的核心素养,使其具备适应社会发展和解决实际问题的能力。初中科学作为一门综合性课程,强调实践性教学。教师在教学中应遵循学科特点和学生认知发展规律,不仅传授科学内容,还传授科学过程。通过联系学生的实际生活,激发学生对科学探究的兴趣和积极性,促进学生全面发展,培养学生的核心素养。因此,探究性教学在初中科学教学中的应用对于培养学生的核心素养至关重要。
关键词:初中科学;探究性;教学;核心素养;培养
一、初中科学探究性课堂教学现状
1.科学探究教学方法单一,缺乏引导性
为了改变传统的教与学的方式,培养学生的自主、合作和探究的能力,新课程改革提倡在初中科学教学中开展研究性活动。但是,在实际教学中,很多科学教师没有深刻理解探究性教学的本质,过于依赖课本教材,缺少审视、加工、整合和改进教学设计的意识,不利于培养学生的科学探究能力,也不利于培养他们的质疑与创新思维。另外,在教学中存在着对多媒体课件的滥用,用它来替代现实中的科学实验,造成了学生在学习过程中的不真切感受,从而影响了学生对科学探究的兴趣。尽管多媒体技术具有很大的应用价值,但是它应该被当作一种辅助手段来使用,过于依赖它而忽视了它的合理应用,这将会对学生的探索能力产生不利影响。此外,由于缺乏对生成性教学的关注,许多老师未能正确把握预设与生成性教学的关系,在课堂上使用"死"的预设,忽略了课堂上可能存在的生成性资源,从而影响了对学生进行科学探究的引导作用,影响了探究性教学的效果。
2.科学实验活动组织不合理,探究功能不足
科学实验是培养学生探究能力和科学思维等核心素养的有效方法。然而,在实际教学中,很多学生对实验的观察不够仔细,缺乏明确的观察目的,对实验现象的认识不足,没有进行深入的思考和探究。此外,学生的参与程度也不高,只有少部分人参与实验,大部分人只是旁观者,缺乏真正的参与和体验,难以产生强烈的探究欲望。另外,实验教学过快,甚至使用多媒体模拟实验,缺乏教师的有效引导,实验交流环节被淡化,这些都会影响科学实验活动的探究功能,使学生难以进行有效的科学探究。
二、基于核心素养培养的初中科学探究性教学策略
(一)加强科学知识与实践的关联,在问题探究中升华科学观念
1. 学生能够从科学的角度去探究和解析一些简单的自然现象,并将科学与实际相联系。例如,在教学中验证大气压存在的实验中,教师可以要求学生设计实验来证明大气压的存在,学生可以通过图形、实验或文字说明等方式展示他们的设计方法,并分析大气压是如何起作用的。学生的实验展示可以包括使用吸盘挂物体、用玻璃管提水、吸盘吸附、覆杯实验、小试管爬行、杯中取袋、针筒吸水、瓶子吞鸡蛋等。
2. 培养学生初步的科学观念,使他们能够运用所学的科学知识解决简单的实际问题。例如,在学习了浮力应用“密度计”的知识后,教师可以要求学生利用常见的生活材料自制简易密度计,并利用它来比较家庭中常见液体的密度。学生可以选择空的签字笔芯、竹筷、塑料笔杆、塑料吸管等密度较小的物体作为密度计的材料,底部则可以选择橡皮泥、铁丝等密度较大的物体。常见的液体可以包括自来水、盐水、糖水、老酒、食醋、食油等。通过自制的密度计在不同液体中的浸没深度,学生可以深刻地认识到比水密度小的液体有黄酒、食油等;比水密度大的液体有盐水、糖水、食醋等。
(二)开展有趣的科学实验探究,提高学生的探究实践能力
科学是一门实验为基础的学科,教材中包含了许多科学探究内容。对学生来说,通过实验探究过程,能够更深入地理解科学知识,而不仅仅是被告知结论。然而,学生的思维方式较为复杂,有些同学可能会觉得实验只是为了验证知识,缺乏趣味性,无法激发他们对科学学习的兴趣。心理学家曾说过,"天才就是强烈的兴趣和顽强的入迷"。因此,在课程设计中,教师需要考虑如何赋予实验探究趣味性,让学生情感上认同实验探究的重要性,并达到教学目标。教师还可以根据学生的已有知识,引导他们利用身边的材料进行有趣的科学实验探究,让学生在有趣的活动中体验科学的魅力,培养他们的知识技能和情感态度。
例如,以"凸透镜成像规律"为教学内容,教师可以安排学生在家中进行有趣的实验作业,并要求他们记录实验过程。通过学生提交的作业,教师发现了许多有趣的实验。例如,有些学生在厨房中发现可以利用干净的厨具作为镜子,通过不规则的厨具,他们的脸会出现奇形怪状的变化,就像"哈哈镜"一样。还有学生将镜子放在水桶中,发现光线会刺眼地反射到墙上。学生根据这些神奇的现象总结出凸透镜和凹透镜的特点。另外,一些学生进行了光的色散实验,惊讶地发现洗衣粉泡泡在阳光下会呈现出五彩缤纷的颜色。还有学生发现在火焰上撒上食盐,可以观察到光源颜色的变化。通过布置生活化的小实验,让学生自由选择,教师不仅培养了学生的发散思维和创新意识,还为学生提供了探究自然科学的机会,同时也提升了学生的学习自主性,发展学生的探究实践能力。
(三)应用项目式学习方式,培养学生的科学思维能力
为了培养学生的科学思维能力,教师可以采用项目式学习的方法。项目式学习是一种行之有效的探究性教学方式,它以项目为核心的学习方式,学生通过小组合作来完成任务。在这个过程中,学生之间的交流和思维碰撞是非常重要的。通过合作探究,学生可以从不同的角度思考问题,逐渐完善自己的科学思维。
例如,在教授“升华与凝华”时,教师可以提出一个项目任务,让学生联系日常生活中的各种现象,思考和探究“升华”与“凝华”所伴随的热量变化。通过问题分析,学生能够解释一些自然现象。在小组讨论中,教师会引导学生进行辩论,每位学生都要提出自己的想法,并举例证明观点。例如,有的学生用“下雪不冷而化雪冷”来解释升华和凝华中的热量变化,但也有学生对此持质疑态度,认为这个论证不够科学。通过问题的探讨与分析,学生的思维得到碰撞,思维水平得到提高,促进科学思维的形成。
综上,通过实验学习,学生不仅可以积极参与探究,还能够从小组合作中学习到其他同学的思维方式和角度。这样,学生就能够从多个角度思考问题,进而提升自己的科学思维能力。实验学习不仅能够培养学生的科学思维能力,还能够激发学生对科学学习的兴趣,提高学习的效果。
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