科学课实验教学的做法

白德利

摘 要:实验教学在小学科学教学中占有重要地位。课前备课从备学生、备教材、备材料入手;课中教学应做好指导学生操作、学生描述、学生讨论三个方面的工作;课后评价从多侧面考查学生的各种能力。

关键词:实验教学;课前备课;课中教学;课后评价

中图分类号:G623.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2009)12-0050-02

观察和实验是学生、也是科学家探索大自然奥秘的基本方法。下面就从课前备课、课中教学与课后评价三个方面谈谈我们在实验教学中的一些做法。

一、课前备课

实验教学的课前准备可以从备学生、备教材、备材料、备活动等四个方面入手。

1.备学生。

我们认为备学生可以有这样几个方面:了解学生原有知识基础、动手实验能力、心理需求等,然后将教学内容建立在此基础上,再适当提高。

2.备教材。

备教材要做到三读:一读教材,了解教材内容;再读教材,体会编者目的;三读教材,确定重点、难点。在此基础上,根据不同班级、季节灵活处理教材,在教材与学生之间找到恰到好处的结合点。

3.备材料。

备材料是科学课的一大特点,备材料时应锁定四点:(1)准备哪些材料(应该是本课必需的、有结构的、有代表性的,最好贴近学生生活实际的);(2)怎样提供材料(提供的方式,给予的时间);(3)材料的运用(是所有小组实验还是学生演示或者教师演示);(4)材料的过渡和整理(前后材料的衔接是非常重要的,材料最后整理也是必要的)。

当然,上课用的材料老师必须要都试过,做过,不能想当然,不然课堂上的意外会让你措手不及。

4.备活动。

备好了学生、教材、材料,我们就可以据此设计学生感兴趣有层次的实验活动。

二、课中教学

在实验教学过程中,作为教师,我们应该做好学生操作教学材料、学生描述、学生讨论三个方面的指导工作。

1.指导学生操作。

在学生实验操作时,教师除了给学生足够的探索时间,明确操作方法、步骤外,还要对实验操作进行艺术性的人为控制与干预。

要想提高实验活动的效率,挖掘材料的结构内涵、组织有梯度的探究过程是非常必要的。有结构的材料可以让学生的认识由浅入深、层层推进,概念由表及里、不断加深。如果没有组织有梯度的探究过程则难以达到这一目标。如:《溶解》一课,为了让学生建立“溶解”的初步概念,提供了这样一组结构材料:(1)食盐与沙子;(2)面粉;(3)高锰酸钾。第一位教师是运用这三组材料直奔“溶解”,组织相似重复的三项活动。学生的思维没有得到发展,对概念的理解模糊不清。而第二位教师则是利用同样的材料分三步做:其一,通过对食盐和沙子这组材料的实验操作,学生初步感知现象:食盐在水里看不见了,它溶解了,沙子沉在水底没变化,它没溶解。其二,通过过滤、沉淀的实验操作,把面粉与食盐、沙子作比较,学生会区分较难判别的“溶解”现象,认识推进了一步。其三,通过对高锰酸钾未搅拌与搅拌两个现象的观察,学生认识到了“溶解”的本质属性:在水中化成肉眼看不见的微粒均匀地分散在水中。第二位教师的做法把以上材料的结构内涵展现出来了,活动由浅及深层层推进,学生的认识由表及里不断深化,效果显著。

由于控制变量法是小学实验教学中的一个重点,也是一个难点。所以这里着重介绍:从三年级到六年级的学生在探究活动中涉及的变量数量由少到多;由比较外显、较易确定到比较内隐、难以确认。也就是说,小学实验教学中,控制变量法的学习是由易到难的。比如:中年级学段教材《研究不同的纸》一课中,对纸承受拉伸的性能、承受弯曲的性能,探究活动中只涉及到一个简单易确认的变量:纸的厚度。而高年级学段教材《电磁铁》一课中,研究影响磁力大小的因素所涉及到的两个变量:线圈的数量、电流的强弱;研究磁极变化的因素——电流的方向,这些变量相对而言就多而内隐一些。针对这些情况,我们应采用不同的指导方式。如在较低的年级由教师告知学生变量有哪些,如何进行控制;较高年级就在教师指导下学生自己识别与控制变量。

2.指导学生描述。

通过描述,学生把头脑里发生的认识变成语言。描述时要让学生说明他用什么办法观察,观察到了什么。描述是一种社会性的学习方式,通过描述使个人的观察方法、观察结果,变成大家共享的财富。如果觉得别人的观察方法好,以后自己也用这种方法观察。听别人描述,从中受到启发,帮助自己捕捉更多的、不同的信息。

3.指导学生讨论。

通过操作与描述,学生收集到了大量的信息与事实,这时要指导学生去做初步整理。通常来说,老师应指导学生分两步讨论:第一步,对事实材料进行筛选、分类;第二步,归纳、总结教学实验的本质属性。

三、课后评价

初中的实验教学用实验考核来评价的成效显著,而现行的小学实验教学的评价考核还只是停留在每学期的期末考试上,根本谈不上有什么效果。针对此现状,我们正在尝试一些评价方式。

1.进行实验方案设计,考查方案设计能力。

我们在每个学期结束后或某一单元学习结束后,布置一道实验方案设计题,通过对实验方案设计题的答题情况评价学生的设计能力。如六年级的一道实验方案设计题:改变铁架台下挂有钩码的弹簧秤的读数。在改变过程中,学生可以根据方案需要增加其他材料,但不能增加钩码数量,并要求写出整个实验操作方案。这道实验方案设计题,既可运用浮力知识改变弹簧秤的读数,又可运用简单机械的力学原理改变弹簧秤的读数,同时还可利用磁铁的磁力改变弹簧秤的读数。这道题既考查学生综合运用力学知识解决实际问题的能力,又考查了学生制定计划、设计实验方案的能力。

2.进行现场实验操作,考查学生动手能力。

现场实验操作评价虽然费时,但却是对学生动手能力、理性思维水平和实践能力的比较客观、真实的评价手段,同时也是使学生确切认识自己科学探究能力,促进学生自我发展的有效手段。如对三、四年级学生期末的观察、实验、操作能力评价,我们设计10个实验平台,分别从观察、分类、交流、测量、预测、推断、设计、操作、实验、自我评价等方面对学生现场实验操作能力进行抽样评价。

在小学科学课的实验教学中,大家都有一个困惑,那就是材料的准备有难度:一是现有的实验室器材陈旧,款式单一,数量有限,根本不能满足教学的需求。二是教材中的材料大都生活化,需要老师和学生从生活中去寻找。三是学校的实验经费紧张。这就要求教师要做有心人,与学生共同准备百宝箱,把身边的物品收集起来,变废为宝。比如:我曾收集一些废弃的注射器,利用这些注射器做空气占据空间实验、压缩空气有弹性实验、大气压力实验、气体液体热胀冷缩实验、水中的沉浮实验等,一物多用。只要肯动脑,废物也是宝。

【责任编辑 张桂英】