□深圳市宝安区福永街道桥头小学 刘爱华
科学实验教学中的问题及解决方略
□深圳市宝安区福永街道桥头小学 刘爱华
小学生在科学课堂上做实验总是以“玩”为本。身为教师,务必使他们明确实验的目的性,并遵循“提出问题——猜测假设——设计实验方案——实验验证——得出结论”这五个环节进行教学。这样才能使该阶段的科学课程发挥出其应有之效。
科学实验存在问题解决策略
作为一名小学科学教师,在近几年的科学教学中,我发现小学生在实验课中存在以下几个问题。
1.对实验活动的兴趣很高,但是实验的计划性、目的性不明确。科学课的实验活动大部分学生都是很感兴趣的,学生对科学的热情也均来源于此。课前总是有很多学生会向老师询问今天做不做实验的问题,当学生听到有实验活动,总会发出异口同声的欢呼。每当学生走进课堂,那怕是只看到一只烧杯、一盒普通的火柴,也会爱不释手,激动不已。实验教学的可操作性、实验现象的丰富多彩深深吸引了学生。学生的兴趣为教师顺利开展课堂教学提供了条件。
但在实际教学中,我发现学生对实验的兴趣却只是因好玩而引发,真正意义上探究时兴趣就减弱了。具体表现在开展实验时目的、计划不明确,对为什么做、怎样做的问题不感兴趣。有时课堂上看似热闹,人人在动手,但最后竟还不清楚开展实验要解决的问题是什么,玩得高兴但真正的收获甚少。如在研究“一百毫升的水中能溶解多少食盐”的活动中,虽然老师对研究问题和注意点进行了提醒,但学生不感兴趣;他们迫切要做的是人人争着放盐、争着搅拌。实验忙得不亦乐乎,到了最后小组汇报时,有很多学生还不知道研究的问题,正确的操作步骤更是无从表达,实验活动中这样的现象很普遍。
2.实验教学的开放性与要求实验方法的科学性存在矛盾。传统的实验教学过程是教师为学生准备好实验材料,确定统一的研究课题,进行实验方法的指导(有些教师示范)后再让学生开展实验。评价实验的标准是能否正确操作实验、实验是否获得成功。在这样统一的指导下,一般学生实验方法的科学性能得到基本的保证。
新课程教学中,学生的实验具有很大的开放性,具体体现在要求学生自主选择研究问题,自己思考实验的方法和选择实验的材料,总的说来教和学的方式更为开放。在这样的情况下,就会使教师在实验的指导和材料的准备上产生困难,学生研究课题的多样性造成方法的多样化及所需材料的多样性。面对各种方法,如果不一一指导,学生在按照自我方法的操作中容易出现偏差甚至错误,研究方法的科学性得不到保障。
3.小组合作存在形式上的倾向,合作实效性难凸现。合作学习是新课程提出的一个新理念,培养学生的合作精神是科学教育的一个重要任务。我们对未来人才在善于合作方面也提出了要求,所以现在就创设合作学习的氛围方面开展了合作学习的尝试。
科学实验教学活动的开展一般都是以组为单位。分组实验是最为频繁采用的学习方式。因为考虑到小学生思维的独立性还不强,小学阶段一般提倡组成4至6人的合作小组,合作的目的是在实验时互相交流,互补长短,互相监督,共同发展。
通过平时的观察,我发现学生在小组实验活动时很难做到人人参与、互相交流、有序操作。有的组突出的是个人中心主义,实验由某些外向型性格的学生包办;有的组学生都争着做,学生把能“玩”到这个实验为目标,而忘记了实验的目的,看似一派热闹的合作景象,实际收效甚微。如在做实验“辨别食物中的营养成分”时,探究萝卜条、花生、肥肉、食用油等几种食物中是否含有脂肪,有的学生争着将萝卜条沾上食用油在白纸上写字,造成小组其他成员无法完成实验。
4.课外探究不主动,延伸实验完成情况不理想。科学探究活动是一个连续的过程,很多科学实验活动不可能在一节课内得以解决,需要课外继续开展。同时,一些和课堂实验相关的探究活动也是科学学习的重要内容,需要在课外进行操作和实践,可用于解决一些实际生活中碰到的问题。
受到“课堂是学习主阵地”的传统意识的影响,学生总是把学习活动印刻在课堂上,因此离开课堂主动开展实验的习惯很难养成。如在学习了“溶解”的知识后,布置学生在课外再去做土块、石粉、面粉、酱油等物质在水中是否溶解的实验。虽然是人人能够开展的实验,但经过调查发现大部分的学生都没有实践。对于一些需要长期观察实验的项目,难度就更加高,如对气温的测量、观察一杯水的蒸发、探究影响面包发霉的速度、探索铁生锈的秘密等,很多学生因缺乏耐心和毅力而完成不了。
老师提供的实验,即使是很普通,也会让他们产生极大的探究欲望;可是要他们自己去做的实验,即使是人人能办到,却也完成不了,由此看出学生对实验活动存在有依赖思想。在几年的科学教学过程中,我总结了以下几点应对实验教学中出现问题的策略。
1.重视实验目的性教育,细化实验计划的指导。心理学研究发现,小学阶段的学生“玩”的兴趣占据主导地位,对于课堂上的实验活动,其实是他们认为“很好玩”才被吸引的。这种纯粹被“玩”的意识支配的实验活动就难以收到成效,所以必须对学生进行实验目的性教育。首先让学生清楚科学实验和玩的区别。我们的实验活动是有目的和计划的,是科学研究活动;而玩是一种无目的的消遣。其次在活动前要清楚为什么实验、怎样实验、该注意些什么等。强化了目的性教育,学生内心对实验活动的认识也就更清晰了。同时,在实验计划的制订过程中,我们要尽可能多地考虑实验中可能出现的情况,把能预测到的都交代清楚。实验的先后程序、观察的重点要十分明了,尽量把指导工作做细做扎实,为学生成功实验做好铺垫。
2.掌握好实验课教学的五个环节。小学科学课中的实验教学,无论是操作实验,还是观察实验,虽然没有科学家所做的科学实验那样复杂和规范,其目的也是让学生像科学家那样,用科学实验的方法,去探索、认识自然界事物的性质和规律。这就是一种科学能力,这就是一种科学素养。科学实验课教学,如果我们都能遵循“提出问题——猜测假设——设计实验方案——实验验证——得出结论”这五个环节进行教学,课堂教学效果一定会有明显提高。
3.科学实验课的教学一定要注重培养学生良好的实验习惯,抓好学生的养成教育。
(1)培养学生学会倾听的习惯。科学课上要培养学生学会倾听老师说的每一个字、每一句话,也要学会倾听其他同学的发言,这样才能从别人那里获取更多自己不知道的信息。
(2)要经常进行纪律教育和安全教育。俗话说“没有规矩不成方圆”,科学课的老师应该时时注意对学生进行纪律教育和安全教育,比如:实验中注意爱护实验器材,注意实验安全,实验结束后把器材收拾整齐,等等。教师也要时不时地让学生学习实验规则,从而使其养成良好的实验习惯。
(3)加强小组合作学习的习惯养成。我们的科学课堂的教学效果,在很大程度上取决于小组合作的成效如何。但现在很多课堂的小组合作流于形式,表面上热热闹闹地讨论,实际上却不知道是不是在讨论课堂问题。因此,我们在采取小组合作的方式进行教学时,一定要做到分工明确,这样教学效率才会得到提高。
应该说,小学科学实验教学要做的事很多,涉及的面很广,上述的几点只不过是笔者在教学之中所得的浅薄经验。总之,开展探究实验教学,要符合小学生的特点,要遵循循序渐进的规律。学生应由最初单纯操作者,发展到参与设计和操作,最后变成独立设计者和操作者。探究的过程由简单到复杂,探究的结果由一开始的幼稚、不严密,向成熟和科学方向发展。在探究中让学生掌握科学探究的一般方法,了解科学认识的一般模式,掌握科学的基本技能,对培养学生的科学探究能力,特别是创新和实践能力十分必要。