在实验中培养学生的科学素养

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在实验中培养学生的科学素养

随着课程改革的进一步深入，我们越来越认识到：自然学科课程改革以培养学生的科学素养为宗旨，积极倡导探究为主的实践活动，培养学生的好奇心和探究欲，发展学生对科学本质的理解，使学生学会探究解决问题的策略，为学生的终身学习和生活打好基础。实验是自然教学中有效的方法，也是实施素质教育，培养创新意识，提高实践能力的基本要素。所以，实验对于学生掌握科学方法、培养学生的科学志趣及学科学、用科学的能力，使学生受到科学的自然观、科学态度的教育，有着十分重要的意义。
一、在实验中掌握科学方法
科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法。我们要改革传统的教学模式，积极引导学生从客观实际中探求知识，让学生在收集信息、处理信息中获得新的知识。这样他们得到的才可能不仅仅是知识，还有科学思想和方法等。因此，在自然教学过程中，我们要善于通过实验使学生掌握一定的科学方法。
1、培养实验观察的能力
自然课中有大量的观察实验，我们要让学生亲自动手进行观察实验，使学生不仅从中学习科学知识，获取探索乐趣，培养科学的行为方式。在实验方面，要指导学生认识和使用一些简单的仪器，学习初步的设计实验的方法，会做一些基本的分组实验，包括验证性实验、探索性实验和测定性实验等等；在观察方面，要指导学生观察各种事物现象的观察方法，包括明确观察目的，把握观察重点，有计划有步骤地按顺序观察、多角度观察，边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等，从而培养学生认真细致的科学态度，掌握基本的科学方法。
2、传授科学研究的方法
在探究实践活动中，我们要教给学生“发现问题──作出假设──实验验证──得出结论”的科学研究的基本方法。学生一旦掌握了这些方法，也就学会了真刀真枪搞科学的本领，就能在探求科学的过程中，不断获取新知发展能力。
我们还要教给学生记录与整理、思维和逻辑等科学研究的方法，使学生逐步养成从实际出发，实事求是地分析问题的习惯，养成他们全面而不片面、联系而不孤立、发展而不静止地看问题的习惯，从而使学生学会良好的科学方法。
二、在实验中倡导科学精神
科学素养的核心是科学精神。它是一个人在处事行事中所具有的一种精神气质，是一种执着的探索精神。科学精神只有在实践中才能真正养成。因此，我们应该给学生提供尽可能多的实践机会，使学生在科学实践中锻炼、学习和体验，使他们在实践中享受科学探索的乐趣，在实践中萌生科学精神。
1、培养求真务实的品格
科学精神就是实事求是的精神。我们应该让学生懂得我们要对任何发现都应该问一下是真是假，可靠还是不可靠。所谓的“眼见为实”，也有它的局限性。例如太阳的东升西落现象恰恰是地球围绕太阳自西向东运动的反映。
“实践是检验真理的唯一标准”。任何一个科学结论的产生都必须通过实践的检验，必须采取科学的方法。应该让学生懂得，只有按照科学方法设计的，在严格的科学检查和验证下进行的实验，并且要求在相同条件下实验必须可以重复进行，才具有科学意义。
2、鼓励质疑问难的品质
辩证的怀疑和批判意识是科学精神的内在要求。其实，书本上的东西和权威们的说法，都是在当时当地的客观情况下得出的结论。如果爱因斯坦不突破牛顿关于时间和空间的观念，就不可能提出相对论。敢于怀疑，善于怀疑，才会去钻研、去创新。所以，我们要鼓励学生解放思想，大胆猜想，大胆向教师质疑问难，树立起肯疑、敢疑和善疑的优秀品质。“塑料直尺不摩擦也会吸纸。”你恐怕不会相信这出自一位刚上二年级的小朋友口中。记得我在上《静电》一课时，我曾问学生：“你还有哪些方法使这把塑料尺吸引纸屑、鸡毛等呢？”学生实验后，纷纷告诉我：把塑料尺在外套、毛衣、皮背心、红领巾等物体表面摩擦后，会吸纸屑、鸡毛等轻小物体。可这时有一位学生的回答令大家震惊，他说：“老师，我不用摩擦也会吸纸屑。”他一边说一边做，“我只是把直尺藏在内衣里面，等几分钟拿出来，去靠近纸屑，也能把它们吸上来。”当时，我也被他的大胆和自信惊呆了。在表扬这位同学的奇特发现后，我引导其他同学开始做同样的实验，来证实一下这位同学说的是否属实。过了一会儿，有同学开始附和了：“是的，我的也行了！”“哈，我的直尺也能吸纸屑了。”噢，果真如此！于是我向学生解释：“原来，我们的衣服经常与皮肤接触、摩擦，衣服会带上静电，当塑料直尺放在衣服里面后，由于受到带电的衣服的影响，直尺也带上了静电，所以纸屑被吸上来了。有时，我们在脱毛衣时，会看到火花产生，这也是静电作用的缘故。”最后，我总结说：“同学们，今天这位同学做得非常好，我们应当给予表扬。我们在做实验的时候，要多想想、多试试，才能得到更多的结论，发现更多的奥秘。”
3、培养学生的探究欲
教师在实验教学过程中不仅要使学生掌握知识，熟练技能技巧，还要促进学生的智力、意志、情感的发展。要最大限度地调动学生的学习积极性、自觉性和创造性，注意发掘和保护学生的好奇心，激发他们的求知欲。儿童对周围的世界有着强烈的好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作具体形象的事物。我上（苏教版）第五册《食盐哪里去了》时，在上课时我举起一杯水问：（1）杯里装的是什么？（学生：水）。（2）把食盐放在水中并轻轻摇晃会有什么现象发生？（学生：会沉在杯底、会化了的、会不见的……）。（3）让学生分组实验，并要求学生仔细观察。（4）学生汇报：（食盐不见了）。（5）对于这一现象你有什么疑惑吗？（学生：食盐哪里去了）。问题产生了，学生自己提出了他们想要研究的问题，接着让学生亲身经历了探究过程 ，即高锰酸钾和粉笔灰进行的对比实验，借助高锰酸钾和粉笔灰的颜色，学生直观地看到了高锰酸钾颗粒在水中溶解的过程以及粉笔灰沉淀在杯底的事实，学生在报告实验结果时纷纷说出了：高锰酸钾在水中变成了极小极小的微粒，均匀地分布在水中；粉笔灰沉淀在杯底。我及时告诉学生像高锰酸钾那样在水中变成极小极小的微粒，均匀地分布在水中，这种现象叫做溶解。学生亲身经历、亲眼目睹了高锰酸钾的溶解过程，因此对溶解的概念理解得想当透彻。此时我趁热打铁，追问学生：谁能告诉大家，通过刚才的对比实验，你认为“食盐到那里去了”这是学生纷纷举起小手，争先恐后地表达了自己的见解。学生在实验的过程中思维活跃、情绪高昂，他们在科学探究的过程中，体验了学习的乐趣、成功的乐趣。他们获得了科学的知识，增强了探究的能力。在教学过程中我发现学生动了、学生乐了、学生也得了。
总之，培养小学生的科学素养是全面实施素质教育的要求，是时代和民族发展、科学技术对未来人才素质的需要。小学自然课是培养学生科学素养的主阵地，在实验教学中，我们一定要采取多种有效措施，要积极普及现代科学知识、倡导科学方法、弘扬科学精神，大力提高学生的科学素养。