文 苏雪平
把好实验教学脉搏 培养孩子科学素养*
文 苏雪平
小学科学是一门以实验为基础的学科,科学学习要以探究为核心,探究离不开实验,实验教学符合小学生学习心理的特点,利用趣味性较强的实验进行教学更能引起学生的学习兴趣。实验教学不仅能帮助学生形成概念,获得知识和技能,而且能培养学生的观察能力、思维能力和探索精神,还有助于培养其实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。如何把课堂中的实验呈现在学生的面前,如何指导学生观察实验现象,完成实验记录,得出实验的结论是我们科学教师必备的素质之一。
所谓预做实验,就是在正式开展实验之前,按照研究设计的方案做一个小样本的实验,但是主要的目的不在于得出什么结论,而是为了摸索条件,判断实验是否可行。每节课只有40分钟,而我们要把众多的知识放在课堂活动中,让学生掌握,就必须精心设计这节课的教学过程,特别是这节课的实验教学部分。只有教师在课前预做了实验,才能保证本次实验能够成功,学生能够在教师的指导下顺利完成实验;对学生容易出现的错误有准备,不会让自己到时不知所云;对实验的结果和现象有明确的答案;思路清晰,不会让学生做实验时乱做一通;对课堂的时间把握较充分。例如:在教学电磁铁这一课时,上课前预做几次实验,就会发现这节课的实验较多,有3个活动,占用的时间较多,于是就需要对前面的引入部分、实验的材料以及实验分工花心思,让学生有足够的时间进行实验探究。
在实验教学中,观察和记录是重要的组成部分,传统的记录方法是用笔做记录,可以是文字的,也可以用画图的方式。这种方式对一般的实验能够达到记录的目的,但是对于一些描述性较强的现象,小学生语言表达能力不强,很难观察和记录。现在,学生可以借助录音和照相设备观察、记录,这样既达到了教学目标又提高了学生学习科学的积极性,更激发了他们的兴趣。例如:在教学六年级科学上册《校园生物大搜索》一课时,教学活动设计学生调查校园中的动植物,就要求在学生在课前把家里的相机和录音笔带到了学校,教师带领学生到校园中调查动植物,学生利用自己的设备对校园中的动植物做详细记录,甚至有部分感兴趣的学生还把本节课的内容做成了PPT,在第二节课的汇报环节进行交流,这使第二节课枯燥的文字交流变为了生动的图片展示,引入这种记录法可以极大地激发了学生学习的兴趣。
新课标要求学生要像科学家那样进行科学探究,体验学习科学的乐趣,培养科学探究的能力,同时获取科学知识。作为科学课教师,要根据实际情况,调整实验或对部分实验进行有效的改进,根据学生探究能力的水平,设计由“扶”到“放”的一系列活动。例如,在教学五年级科学上册《阳光下的影子》一课时,教材中的观察阳光下的影子变化的实验非常简单,不利于学生观察填写实验记录单,教师可在此进行改进。
(1)在木板上贴上方向板,这样学生能更好看出太阳和影子的方向。
(2)在木板的旁边贴上一个指南针,这样学生更能知道方向。
(3)每组都准备一把尺子,这样学生便于记录影子的长度。
(4)每组学生准备一台相机,在文字记录的同时,进行拍照记录。通过以上的改进,本节课的教学难点就很容易突破了。
科学课教师要准备所有的实验材料,工作量必然繁重,所以作为科学教师不能仅仅满足于使用配套的实验器材,而应该开动脑筋,利用身边资源多渠道充分准备实验所需的器材和材料。实验器材室中有很多实验器材,将其中的一些器材进行创新组合,会有意想不到的惊喜。
例如,在教学《空气的热胀冷缩》一课时,为让学生观察到空气的变化,必须要让整个装置密封,课本上是借用气球观察空气的热胀冷缩,但是在具体的教学中不难发现:实验现象不明显,气球很难鼓起来。但在玻璃管中加一个活塞就可以将这一问题解决。恰好实验室中就有一些老的实验器材——甘油注射器,它既能满足密封的效果,又有刻度。这样就能清楚地看到空气热胀冷缩变化,而且能记下变化量。这样一来,实验操作更简单,实验现象更明显,甚至能看清空气体积膨胀或缩小的量。在实际课堂中,这个装置更能培养学生探究热现象的兴趣。
教科书中的每一个实验操作所提供的实验器材,对于学生进行实验探究都具有极大地帮助。但是,如果“照本宣科”,机械地组织学生探究,有时候实验现象不明显,或出现不了预期想的实验现象,就会影响学生对科学知识的探究。这就需要科学教师根据实验中有可能发生的实际情况,调整实验器材,创设实验设计,满足学生的求知需要,激发学生的探究兴趣。
污水和污水处理是新科版六年级科学下册“环境和我们”单元第6课的内容。本课的主要任务是在学生已有的知识基础上,通过简单的小实验得出水污染的原因和处理的方法。怎样才能让学生在课堂上感受水污染和污水处理的全过程呢。让学生通过亲眼看见各种污水,体验污水处理的艰难,一定会激发学生内心深处对保护水资源的意识,因此可以把教材中简单的“一次过滤”变为“三次过滤”;这3次分别是粗过滤、细过滤、精过滤。粗过滤装置的制作是用大塑料瓶的上半部分做漏斗,用湿巾作为垫层,里面放进粗沙,压成漏斗形。它能过滤漂浮物和颗粒较大的悬浮物。细过滤装置和粗过滤差不多,只不过湿巾里面填装细沙。它能进一步过滤颗粒较小的悬浮物。 而精过滤装置是由滤纸做成,它能过滤污水中更小的悬浮物。这3个过程完全模仿了污水处理厂的过滤池。经过层层的过滤,学生会发现,过去很脏的污水,一次比一次干净了。这样就能极大的激发学生参与实验的兴趣,最终让学生体验污水处理的过程以及过滤在污水处理中的作用。
科学学习要以探究为核心,探究离不开实验,实验教学应符合小学生学习心理的特点,利用趣味性较强的实验进行教学更能引起学生的学习兴趣。在科学教学中,加强并改进实验教学是科学教师必须抓好的环节,是培养和提高学生科学素养的重要方面。让学生自主参与到课堂中,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之上形成科学探究的能力。这正是我们在科学教育中所追求的科学探究、情感态度与价值观以及科学知识三维教学目标。
[1]朱伟. 实验是上好科学课的关键 [J]. 科学教育,2014(1):71.
[2]姚国华. 小学科学实验教学初探 [J]. 教育实践与研究(小学版),2009(17):55-56.
[3]杨汉兵. 小学科学实验教学中的问题探究 [J].课程教学研究,2012(3):52-54.
[4]张玉娜.谈小学科学实验教学中学生创新能力的培养 [J].实践与研究,2012(10):53-54.
作者信息
苏雪平,本科,小教高级。四川省成都市双流县四川大学西航港实验小学,610200
*本文获第四届城市教育装备合作与发展工作交流会征文优秀奖