蒋玉琴
摘 要:有幸与科学教育专家章鼎尔先生面对面,他说:“从《自然》改名为《科学》,这么多年来,我们的孩子科学实验能力到底提升了多少,科学探究素养到底发展得如何,值得关注,值得研究。”确实,科学教材中的实验丰富多彩,如何使学生主动、活泼地参与,让实验成为学生乐于从事的认识实践活动,提高科学实验能力?通过这几年的科学教学实践,对如何提高农村学生科学实验能力进行了研究,切身体会到应高举“主体”的“旗”,下活“实验”的“棋”,“我的实验我做主”,把科学学习的主动权真正交给学生,这是一个行之有效的办法。
关键词:发现问题;解决问题;拓展创新
一、“探究”替代“接受”,学会发现问题
“学贵有疑。”在科学教学中,学生只有先提出问题,发现问题,再通过各类实验、参与实践活动去解决问题,才能不断训练其思维,提高其实验能力。
纵观我们的家常课或是公开课,教师总是习惯把教学设计得井井有条,连过渡语言都安排得完美无瑕。殊不知,这样的课堂变成了教师一人的舞台,表面上看似热闹的课堂教学场面,看似良好的学习效果,却是教师独自的个人魅力、个人的积极因素所致,表面的现象掩盖了事实的本质。假使学生通过长期的训练,能学会自己去学习,自己去发现,自己去操作,教师则提纲挈领地抓住中心环节组织教学,教学效果则会事半功倍。学生如已习惯学会自己去探索,自己去研究,那么他们幼小心灵里的探究之芽便会油然而生,科学课将会成为他们自由学习、自由探索、自由遨游的广阔舞台。例如,《空气》一课。课的开始,教师讲了一个“买空气的故事”,在故事的引导下,学生马上提问“空气有重量吗?”“故事里的商人能买到宇航员带来的空气吗?”“宇航员带来的空气和地球上的空气真的不一样吗?”等问题。此时,让学生开展小组交流讨论活动,学生似懂非懂,有了一个初步的模糊感知。接下来,教师让学生根据已有的以及交流后获得的知识,通过给“篮球不断注入空气称重量”的实验操作,明白了空气有重量这一道理。可是,教师继而让学生给塑料袋充气,学生在探究中发现不管充多少,重量没有变化,再提问“明明空气有重量,可是塑料袋里的空气却没有重量呢?”等问题。学生又通过小组研讨,在教师的点拨下明白了其中的道理。课堂上,学生还提出了“相同体积的冷空气和热空气的重量是一样的吗?”“宇航员带来的空气和地球上相同体积的空气重量是一样的吗?”等相关问题。我想这些问题让我们的科学课堂从课内拓展到了课外,从学校延伸到了家庭乃至社会,
学生发现问题的能力自然而然就得到了提升。
长期的实践表明,这种“实验—问题—认识—再实验—再问题—再认识”的引导,让学生自己探究,比教师课前的大量预设以及完美无缺的教学设计,更容易激发课堂实验的积极性、能动性、创新性,最重要的是从本质上让“探究”替代了“接受”,学生的主体地位得到了充分体现,学生的动手、动口、动脑能力得到了显著提高,课堂中教师讲、学生听的现象也彻底被消除。久而久之,学生依靠自己的力量,会逐渐形成自主、独立、自信、自尊、自强的健全人格。
二、“亲历”替代“观看”,学会解决问题
俗话说:“光说不练那是假把式,又说又练那才能出真功夫。”学生在科学课上发现了问题,教师还要想法引导学生通过自己的实践去解决问题。只有让学生亲自经历这样的实验操作过程,学生才能做到过目不忘,才能在获得知识的同时,提升解决问题的能力。例如,苏教版小学科学五年级下册《怎样移动重物》一课,让四个学生一起用力把讲台抬高,学生再怎么使劲,讲台依旧无动于衷。于是,我又把学生带到了操场,让一个学生用力滚动稍大的石块,尽管石头能移动,但太费力了。这时,有意提示学生用事先准备好的棍子帮忙,结果很轻松就解决了问题。学生在短时间内通过自己的亲身实践,就知道了杠杆的原理和作用,自己解决问题的能力也得到了培养。
科学的课堂还应让学生有较多的时间进行研读、操作,让学生自学,积极训练学生思维,把思维引向积极,把讨论引向深入,把实验引向高潮,要让学生明白发现问题后不是空等着教师来给答案,也不是坐等着同学来帮忙,要学会在具体的实践中自己解决问题。例如,苏教版五年级下册《搭支架》一课的教学,我先让学生根据手头的材料,自行创新设计各种类型的支架,学生的设计五花八门,但发现大部分学生搭的支架都不够稳固,容易变形。我随即暗示学生看看课本中的插图,聪慧的学生马上知道搭成三角形的支架是比较稳固的。学生通过亲历,知道了三角形支架最稳固、最结实,所用材料也最少的特点。这一教学过程极大地激发了学生的兴趣,“手脑口并用”的教学理念得到了充分体现,学生利用多种感官获得了知识,对学生的一生都有益。
三、“主动”替代“被动”,学会拓展创新
把素质教育真正落到实处,关键就是要在课堂教学中把学生的主体地位落到实处。科学课堂教学中学生的实验能力得到了培养,也确保了学生的主体地位得到了有效落实。这两者怎样才能做到完美体現呢?
1.拓展科学的课堂,激起求知的渴望
学生想学习、要学习是求知欲望的体现,也是学生内因的外向表现,教师要想方设法地保护并强化,这也是学生学习主动性、能动性的标志。这时,拓展课堂、延伸课外是行之有效的办法。我们应根据学生的个性特长、兴趣爱好,开辟各类兴趣小组活动。这样学生可以根据自己的兴趣参加相应的小组,也可以把课堂中学到的知识运用到自己感兴趣的实验中。如,我们学校建立了“感知生长”的暖房,成立了“数字农植园”小组,学生根据课本上学到的知识把几类竹子栽进了暖房,跟踪观察记录竹子的生长过程,并把暖房内外的竹子进行了生长对比,发现了温度、阳光等对竹子生长的影响。最后形成了创新项目“小小竹子节节高”,获教育部一等奖。此外,我们学校还开设了竹编组、竹刻组、“小实验大道理”等兴趣小组,还定期带领学生到蔬菜基地、板栗基地、红豆杉基地开展活动。这种课内与课外、校内与校外相结合的举措,激起了学生较为强烈的求知渴望。
2.克服遇到的困难,培养坚定的意志
学生在亲历科学实验的过程中,遇到困难是难免的。因此学生光有强烈的学习欲望还不够,还应具备克服困难的勇气和锐气,这对培养学生的科学实验能力至关重要。一次困难不回头,二次挫折不放弃,三次磨难不气馁,长久坚持,学生就会自行摸索到规律,百折不挠的精神就养成了。如,教学《静电》一课,我让学生用铅笔使劲摩擦墙壁上的报纸,使它能牢牢地吸在墙上。学生兴趣盎然,可是,几个回合后都失败了。但是学生都毫不气馁,仍是一次一次地反复试验,报纸依旧掉下来。很多学生都把这个疑问带到了家中,不断进行实验,终于明白空气干燥的时候容易产生静电,就如冬天脱毛衣时会产生静电一样。最终,学生在干燥的冬天做成功了实验。
3.寻求不同的方法,培养创新的精神
传统的教学中,教师教什么,学生就学什么;教师给什么答案,学生就记什么结论,这是很被动的。科学教学中,我们力求通过生动有趣的实验,让学生寻求不同的路径,采用不同的方法来训练学生的思维,培养学生的创新精神,最终提高学生的科学实验能力。例如,我教《有趣的不倒翁》一课时,在学生弄懂了不倒翁不会倒的原理后,让学生想办法解决怎样让教师的杯子变成“不倒杯”呢?使它在任何地方都不会倒下?学生在进行一番讨论和研究后,设计出了各种各样的“不倒杯”,创意太好了!