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1、 科技活動中培養(yǎng)低年級學(xué)生的主動探究 上海市浦東新區(qū)青少年活動中心 王建軍 內(nèi)容提要： 二期課改要求學(xué)生勇于探究、動手實踐、自主創(chuàng)新，而學(xué)生主動探究能力的發(fā)展是許多教育工作者關(guān)注和探討的重重之重，筆者認(rèn)為學(xué)校課外活動中的科技活動在這一方面有著特定的優(yōu)勢和可操作性，對學(xué)生主動探究能力的發(fā)展、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要影響。本文通過對小學(xué)低年級階段學(xué)生進(jìn)行科技活動對學(xué)生主動探究發(fā)展的實驗性操作研究，特別是科學(xué)普及知識和簡單操作能力方面的探討研究，采用實驗法、觀察法及討論的形式，讓學(xué)生在“玩中學(xué)”、“主動學(xué)”，認(rèn)為科技活動能夠培養(yǎng)學(xué)生的主動探究能力。一、問題的

2、提出： 培養(yǎng)學(xué)生的主動探究不僅是學(xué)生自身發(fā)展的需要，也是 21 世紀(jì)對學(xué)生教育的要求，因而，學(xué)生主動探究能力發(fā)展的問題已倍受關(guān)注，許多教師對學(xué)生主動探究發(fā)展問題進(jìn)行了研究，而科技活動是一種融可操作性、可思考性、可變化性、可創(chuàng)造性、趣味性為一體的活動，對學(xué)生主動探究能力的發(fā)展必將產(chǎn)生一定作用。 二、實驗?zāi)康模? 了解科技活動對 7、 8 歲學(xué)生探究發(fā)展的作用，本實驗主要從以下四個方面研究科技活動對學(xué)生主動探究發(fā)展的作用。 1．主動學(xué)習(xí)的興趣是否提高。 2．主動參與活動的愿望是否增強(qiáng)。 3．學(xué)生動手操作的能力是否提高。 4．學(xué)生主動提出問題，積極思考的能力是

3、否提高。 三、實驗對象與方法： （一）實驗對象：康城學(xué)校二年級四個班級學(xué)生（共 157 名）。 （二）實驗方法： 1．實驗工具以《低年級科技活動指南》（根據(jù)市青少年科技中心材料結(jié)合我校情況 自編）教材為主，另選取其它科技小實驗，自 2004 年 9 月 -2004 年 12 月，每周 進(jìn)行二次，共 32 次。 2．實驗方法采用集體、分組、個別操作互相配合的方法對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。 （三）測試內(nèi)容與方法： 1 1. 內(nèi)容： Ａ：主動學(xué)習(xí)的興趣：本實驗所指興趣是學(xué)生不只停留在對科技活動、科學(xué)實驗

4、本身的直接興趣，更樂于探索實驗中各因素之間的關(guān)系。 Ｂ：主動參與活動：指進(jìn)行科技活動、科學(xué)實驗時，不用教師提醒就積極地進(jìn)行實驗，并能克服活動中的困難，直至成功。 Ｃ：主動動手操作：指為學(xué)生準(zhǔn)備材料后，能積極地自己去取材料并會操作。 Ｄ：主動提問題：指學(xué)生在實驗時，遇到不懂的問題時樂于舉手提問題。 2. 測試方法： 采用自然觀察法，觀察學(xué)生在實驗前、實驗后在同一科技活動中的不同表現(xiàn)。 四、實驗結(jié)果： 學(xué)生主動探究發(fā)展差異比較表一 興趣性 主動參與性 有興趣 無興趣 能主動參與 否主動參與 人數(shù) % 人數(shù) %

5、 人數(shù) % 人數(shù) % 前測 79 50 78 50 63 40 94 60 后測 137 87.3 20 12.7 118 75 39 25 差異顯著性 X2=13.12 P<0.01 X2=10 P<0.01 差異非常顯著 差異非常顯著 學(xué)生主動探究發(fā)展差異比較表二 能否主動提問 能否主動動手 能主動提問 否主動提問 能主動動手 否主動動手 人數(shù) % 人數(shù) % 人數(shù) % 人數(shù) % 前測 51 32.5 106 67.5 62 39.5 95 60.5

6、 后測 118 75 39 25 110 70 47 30 差異顯著性 X2=13.12 P<0.01 X2=10 P<0.01 差異非常顯著 差異非常顯著 2 經(jīng)過實驗，學(xué)生四方面的能力均有明顯提高，差異非常顯著 ( 見表一、二 ) ，通過科技活動學(xué)生積極主動參與，邊操作邊討論，自己還會提出一些問題，探討結(jié)論，說明利用科技活動、科學(xué)小實驗來發(fā)展學(xué)生主動探究能力是行之有效的好方法。 五、分析與討論： （一）科技活動較之其它活動更有利于促進(jìn)學(xué)生的探究能力發(fā)展。 科技小實驗是以動手活動為主，通過讓學(xué)

7、生親自動手感知隱含的科技原理，在動手中獲得知識，體驗發(fā)現(xiàn)的快樂，激發(fā)其進(jìn)一步動手操作的主動性。學(xué)生在自由探索中得到了發(fā)展。如在“沉浮的雞蛋”（生雞蛋在清水中沉到水底，當(dāng)放入一定量的鹽后，雞蛋便漂在水面上）。實驗中為學(xué)生提供了鹽、白糖、面粉、食用堿等操作材料，學(xué)生通過積極主動的嘗試、變換材料，在操作、比較、研究、探索中不僅了解了雞蛋在鹽水中的有趣現(xiàn)象，而且也主動探究了解了雞蛋在其它不同東西里的反應(yīng)。 （二）科技活動能促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣的提高。 興趣是人們認(rèn)識某種事物或從事某項活動的意識傾向，表現(xiàn)為人們對某事物、某項活動的選擇性態(tài)度和積極的情緒反應(yīng)。在潘菽主編的《教育心理學(xué)》中認(rèn)為興

8、趣是學(xué)習(xí)動機(jī)中最現(xiàn)實、最活躍的部分。俄教育家烏申斯基更直接地指出：“沒有絲毫興趣性的學(xué)習(xí)將會扼殺學(xué)生探求真理的欲望?！倍鞣N科技活動恰恰表現(xiàn)出有趣的外在現(xiàn)象，且重在動手操作，符合學(xué)生形象直觀的思維特點(diǎn)，符合學(xué)生愛擺弄、操作物體的心理特點(diǎn)。因此，通過科技活動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使之由直接興趣轉(zhuǎn)為間接興趣，不失為一個好辦法。如：在有關(guān)電的一系列活動中，開始學(xué)生的興趣停留在使小轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，多次操作后注意力轉(zhuǎn)移到探索轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動的方向與接線存在的關(guān)系，從而得出電中有小電子在運(yùn)動，而且它們是有方向的結(jié)論。又如：在磁與電的活動中，學(xué)生從開始的“吸鐵性”能吸的自由活動，到利用磁鐵制作磁控開關(guān)。由此可見，學(xué)生的興

9、趣不再只停留在科技活動的外在表現(xiàn)上，而轉(zhuǎn)入了探索其中這些因素的內(nèi)在聯(lián)系上。 （三）科技活動對增強(qiáng)學(xué)生主動參與活動的愿望起著重要作用。 參與活動是發(fā)展學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)，只有積極主動地參與各項活動，才能使學(xué)生不斷主動地完善自己，發(fā)展各種能力，而有些學(xué)生卻對自己沒有信心，不愿參與活動。在進(jìn)行科技活動時，我們注重了讓每位學(xué)生都能體驗到成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)生積極參與活動的愿望。在眾多的科技活動中，有的活動對學(xué)生的動手操作能力要求較低。如：“沉與浮”的活動中，只要學(xué)生用制作一些簡單的模型就能使原本下沉的橡皮泥浮在水面；把空的小管的兩頭用一些物品封住也能浮起來；最后學(xué)生就想到了潛水艇的基本秘密。

10、這些活動學(xué)生易于操 3 作，在不斷反復(fù)操作這類活動中，學(xué)生的自控能力與協(xié)調(diào)能力得到鍛煉，不僅提高了學(xué)生主 動參與活動的興趣，而且培養(yǎng)了其成功感和自信心。為以后的操作活動，如制作調(diào)試簡單 “飛翼小船”練習(xí)時奠定了基礎(chǔ)。因此，根據(jù)操作難易程度的不同，我們將相關(guān)的內(nèi)容設(shè)計 成系列活動，既有利于促進(jìn)學(xué)生主動動手能力的提高，又讓學(xué)生對同類的內(nèi)容有較系統(tǒng)的認(rèn) 識。如：我們設(shè)計了“有趣的小電子→發(fā)電機(jī)→驗電器→手拉手燈泡亮→電磁圈”等認(rèn)識電 的活動，“讓紙站起來→吹紙比賽→會吸水的紙→紙的重新利用”等有關(guān)紙的活動。在這些 由

11、淺入深的系列活動中，學(xué)生基本都能自己操作成功，從而激發(fā)了學(xué)生自己動手操作的欲 望，這種欲望反之又推動學(xué)生主動動手操作其它活動。 ( 四) 科技活動中學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。 1．科技活動為學(xué)生提供了寬松自由的心理環(huán)境。 醫(yī)學(xué)家指出：好的心理狀態(tài)能促進(jìn)人的身體健康。同樣好的心理狀態(tài)也能激發(fā)人思維的靈敏度，做事能收到事半功倍的效果。對于學(xué)生這個極易受外界環(huán)境暗示的群體更是如此，教師 在活動中的作用直接影響學(xué)生主動參與活動的愿望。如果教師說： " 別動 ....."" 應(yīng)該 ....." 不對 ....." 就會挫傷學(xué)生主動參與的愿望而機(jī)械的模仿。因此在進(jìn)行科技活

12、動和科學(xué)實驗 時，作為教師的我從不過多干預(yù)學(xué)生活動，而是作為學(xué)生的大朋友、好幫手，為其成功表示祝賀。如：組織“好聽的聲音”活動時，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了裝有不同水量的瓶子及筷子，教師還未讓學(xué)生操作，他們就興奮地敲打起來，此時教師不給予制止而是讓他們隨意敲。過一段時間后，學(xué)生便自己注意到水量不同音高也不同，從而更主動探索水量與音高的關(guān)系，當(dāng)他們把發(fā)現(xiàn)的結(jié)果告訴我時，我與他們共同分享成功的快樂，達(dá)到了教育目的。整個活動中學(xué)生始終在自覺的調(diào)整自己的思維與行為，主動的思考水量與音高的關(guān)系，大腦始終處于積極的思考狀態(tài)，這種主動參與、積極動腦的氛圍是教師“教”所無法達(dá)到的。因此教師充分放手，為學(xué)生提供寬松

13、、自由的心理環(huán)境易于保護(hù)和激發(fā)學(xué)生主動參與活動的愿望。又如，“電話游戲”活動時，學(xué)生急于實驗自己的作品，教師就放手讓他們有足夠的余地游戲，直至發(fā)現(xiàn)自己的失敗原因和成功的喜悅。 2．科技活動為學(xué)生提供了充足的操作時間。 每個學(xué)生的能力不同，發(fā)展水平不同，雖是同等的內(nèi)容，但仍有一部分學(xué)生在集體活動時間 內(nèi)無法探索出結(jié)果。如果教師過早告訴學(xué)生結(jié)果，使學(xué)生的操作變?yōu)轵炚?，那么學(xué)生主動參 與探索的愿望就會降低，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的惰性心理。如：在操作“水果小電池”的實驗 時，有的學(xué)生線未接好，有的或鋅片未夾好?？傊傆胁糠謱W(xué)生由于操作能力較低，實驗無 法成功。我在肯定學(xué)生

14、操作中的優(yōu)點(diǎn)后，將這些操作材料置于區(qū)角中，讓這些學(xué)生其它時間 4 繼續(xù)操作。當(dāng)學(xué)生操作成功后會特別興奮地跑來告訴老師。學(xué)生這種通過自己的努力最終獲 得成功的喜悅是發(fā)自內(nèi)心的高度興奮的。這種成功的喜悅將推動學(xué)生繼續(xù)主動參與操作獲 得。因此為學(xué)生提供充足的操作時間是培養(yǎng)學(xué)生主動參與活動的重要條件。 ( 五) 科技活動促進(jìn)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的主動探索精神。 21 世紀(jì)需要主動探索、不斷創(chuàng)新的人才，而沒有發(fā)現(xiàn)就沒有探索、沒有創(chuàng)新。而科技小實驗恰恰為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、主動思考探究提供了基礎(chǔ)和路徑，科技活動中由于 有

15、許多有趣的現(xiàn)象、原理在其中，因而學(xué)生常常會在頭腦中產(chǎn)生許多不解的疑問和疑惑， 如：在“手拉手燈泡亮”的活動中，學(xué)生會提出“為什么有銀色的紙 ( ? 錫紙 ) 能讓燈泡亮， 而白紙不能使燈泡亮？ ? ”“開關(guān)為什么能讓燈泡亮和不亮？”“家里的燈是不是和我們現(xiàn) 在用的一樣呢？”等，在“碘酒噴畫”時，學(xué)生又問：“為什么噴淀粉就變了顏色？”“為 什么有時是土黃色，有時是深藍(lán)色？”“還可以用其它東西畫嗎？”在做了簡易放大鏡和小 小電影以后，學(xué)生也會提出很多問題如：“為什么從小孔中看，人是倒著的？”“為什么凸 透鏡看東西，一會兒大一會兒小，有正的，有倒的？”等等。學(xué)生

16、提出了問題，就有了探索 的欲望。在進(jìn)行以后的活動時，學(xué)生會根據(jù)自己的問題，自己操作探索，直至成功。有時還 會邀請教師和他一起做實驗，還告訴我他實驗的結(jié)果，學(xué)生主動探索的精神萌芽了。 ( 六) 科技活動的開展促進(jìn)了學(xué)生主動觀察周圍環(huán)境的變化。 良好的觀察能力可使學(xué)生主動獲取知識，滿足好奇心、求知欲，注意力持續(xù)的時間也影 響著觀察能力的提高，而興趣的高低直接影響注意力持續(xù)的長短。科技實驗有趣的現(xiàn)象、較 強(qiáng)的動手能力吸引著學(xué)生長時間的注意觀察，漸漸地學(xué)生不僅只觀察做的小實驗，周圍環(huán)境 的變化也成為他們觀察的對象。如：學(xué)生會成堆地蹲在地上觀察小螞蟻如何爬行，如

17、何運(yùn)糧 食，觀察樹葉的變化，觀察種植角植物的生長情況，“玉米發(fā)芽了?！薄翱瓷厦嬗袀€小蟲 子，它會不會把葉子吃光??？”等，下雨了，學(xué)生會觀看天上烏云的變化，雨的降落等。學(xué) 生的觀察能力在不自覺中逐步發(fā)展。他們的求知欲望更強(qiáng)了。 六、建議： 1．將相關(guān)的科技活動和科學(xué)小實驗綜合起來，由淺入深設(shè)計成系列活動，有助于學(xué)生 理解掌握系統(tǒng)的科技知識，促進(jìn)思維的邏輯性發(fā)展。 2．活動時間掌握要靈活。在學(xué)生積極探索時，不要急于結(jié)束，為學(xué)生提供充足的探索 時間。探索過程中，允許學(xué)生出現(xiàn)錯誤結(jié)果，不要急于糾正，將探索過程留給學(xué)生。 3．科技活動計劃要有彈性。每

18、次活動后，視學(xué)生的掌握程度制定下一次活動內(nèi)容，不 必按照原有的活動計劃進(jìn)行，有些內(nèi)容可反復(fù)進(jìn)行，直到學(xué)生自己探索出結(jié)果。 5 4．有些科技小實驗在家庭中也可操作，因此將一些活動介紹給家長，目標(biāo)一致，共同 教育，能更好地促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，同時促進(jìn)了學(xué)習(xí)型家庭的建立與發(fā)展，增進(jìn)家庭成員之 間的感情和友誼。 6