(扬州大学教科院附属杨庙小学225125)
对苏教版小学《科学》分组实验有效开展的思考
吴彩莲(扬州大学教科院附属杨庙小学225125)
苏教版小学《科学》是一套以新的课程标准为指导、以培养学生科学素养为目的、与世界小学科学教育相接轨的新型教科书。教材全面、忠实地贯彻新课程标准的各项要求,基本落实了新的国家课程标准。特别在实验活动设计上,重视探究能力的培养,以探究为主线,采用显性和隐性相结合的方式,让学生先实践后提炼、先操作后内化,体现了国际上先进的少年儿童科学教育理念——强化学习过程中亲身体验的重要性,弱化知识掌握在学习评价中的地位,努力使学生通过亲历过程,获得科学知识,掌握科学方法,养成科学精神。不是以说教的方式,而是先创设适合儿童认知身心特点的问题情境,激发学生的学习兴趣,培养学生的实验操作能力、数据分析能力、归纳总结能力及严肃认真、实事求是的科学态度。
在小学科学教学中,实验是小学科学学科区别于其他学科的重要特征之一,也是实施素质教育的重要途径。本文结合实验教学经验谈谈对小学生分组实验教学有效组织与开展的几点思考。
预习在教学中起着很重要的作用。学习活动本身是一个有序的过程,学生对将要学习的知识需要提前接触与熟悉。作为自主学习的尝试,预习是学生在学习前按要求对教材进行的一种探索性的自我学习活动。有关科学课的预习,有人认为会影响学生的好奇心,限制学生的思路,阻碍学生科学思维最大限度的发展。但在有些科学实验教学中,必须做好课前预习及相关准备。苏教版三年级“观察土壤”这课中,学生如果课前预习,了解了自己家乡的土壤特点,并且带着自己的一些疑问,如为什么土壤颜色不同、味道不同、手感不同?课堂上带着疑问去学习,学生反而更有探索精神,学得更有激情。苏教版六年级“看星座”中,若不在课前做好准备,没有多次观察夜晚的星空,课堂上就只能看些图片资料等,与学生的生活脱节,很难建构自己的星座知识。总之,教师有目的地引导学生做好课前预习,更会激发学生课堂学习的兴趣及探究进取的精神。
科学创新起始于大胆的猜想,实验假设在实验学习中非常重要。没有适时、适度的猜想假设,会直接影响实验的成效。要引导学生依据不同的情况形成假设。假设可以来自于细致的观察,如苏教版四年级上册“空气的性质”中纸团为什么不湿的实验,学生在教师示范实验时,通过对纸团已经埋入水里却没湿这一现象的观察,进而提出不同的猜想。之后再让学生亲手做一做,验证自己的猜想。实验中,有的学生会将纸团弄湿,而有的却不会,让学生分析寻找原因,培养探究精神。有的假设来自于教师的一步步地深入引导,如苏教版三年级下册“固体混合后体积的变化”中,在实验前可以组织学生进行猜想:黄豆、绿豆、玉米粒三类物质混合后体积会有变化吗?可能会有怎样的变化(变大、变小、不变)?你是怎样想的?最后还可以拓展:若在其中添加混合入水以后的变化呢?在这一步步的猜想过程中,学生发现异常现象时,就会主动反思实验过程,探究问题原因。总之,学生的猜想与假设的形成与演进需要教师事先做好精心预设及充分准备。
实验设计是在教师的引导下,学生根据实验目的,设计实验模型,明确实验方法和步骤,观察实验现象,收集、处理实验数据的方案。它是科学实验中的重要一环,是学生形成实验技能的重要阶段。实验设计是让学生能够想象出自己在实验中怎么去做,说出自己在实验中应如何动手去做,是一种重要的思维技能。整个小学阶段,科学课中实验内容相对比较简单。引导学生设计实验时,要注意方式方法的多样性,可以让学生结合自己已有的经验进行实验设计,如苏教版四年级上册中“水蒸发的快慢与什么因素有关”的实验,学生完全可以根据自己的生活经验进行猜想假设,再据此假设提出实验方案。有的实验设计可直接从实验目的出发,如苏教版四年级上册“热的传递”中,设计活动方案也是本节课的重点。学生可根据“热在固体中是怎样传递的”这一问题,经过分析得知:要研究热在固体中是怎样传递的,一要有热源,二要有传热的物体,三要设法观察热传递的现象。这三点确定后,教师请学生先结合自己的生活经验,设计实验,教师对学生构思中的问题适时鼓励点评并引导学生根据事先准备的器材,设计出经济可行的实验方案。实验设计还可以将生活经验与已有的知识相结合加以进行。如苏教版四年级上“雨的形成”中,教师可以先引导学生从生活经验出发回忆什么是雨,并运用已有的知识分析比较水蒸气的凝结与雨的形成的异同,学生认识到雨的形成与水蒸气的凝结只有一个不同,那就是雨的形成中,要有水珠不断从上面掉下来。在此基础上,让学生构建一个雨的形成的实验模型,再进一步分析实验中的变量,设计具体的实验方案。小学科学课中的实验很多,不管哪种实验,教师都要适宜地做好引导工作,让学生设计出合理可行的实验方案,让学生的实验能力、创新思维能力得到培养。
学生动手进行实验操作是培养学生实验操作技能的重要环节。实验课的一个突出特点是注重学生的自身的实践操作活动。但在小学科学课中,很多分组实验是在小组成员间共同合作完成的。每个学生的理解能力各不相同,实验成功与否,主要取决于学生对实验中重点、难点及操作程序步骤的把握及对实验现象的观察记录与分析总结。在确定好实验设计后,首先,要做好实验分组与实验中的任务分工。实验中科学地分组分工,是学生合作的前提,也利于组与组之间开展竞赛,提高学生积极性和集体荣誉感。为了使组内集体活动得以顺利进行,还要在组内选出一名组长;为了避免少数优等生主宰整个小组甚至全班学习的情况,在组织合作学习时,要确定每个成员的分工:如“小组长”“记录员”“操作员”“观察员”等,并采取轮换制,可以定时间轮换,也可以根据学习任务的不同不定期地轮换。其次,实验前让学生明确观察任务,认真观察实验现象,确保达到实验目的。每个学生都喜欢实验,但由于小学生尤其是三年级的学生,观察事物时常是杂乱无章的,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪的影响很大,甚至时常偏离主要的观察目标。如苏教版三年级下册“观察花”的分组实验中,解剖花以了解其结构时,有的学生就把注意力转移到花的其他方面去了。在苏教版三年级上册“校园里的小动物”中,找小动物也会变成了玩耍。所以,实验前一定要明确要求,以促进专心认真及细致严谨的科学素养的形成。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。苏教版三年级下册“观察植物的种子”中,要引发学生对不同种子的形状、颜色、大小、手感等多方面的差异作出全面观察。苏教版四年级上册“热如何在液体中传递”中,要着重引导学生观察木屑在热水中的运动方式,通过对其运动路线进的观察而达到说明热在液体中以对流的方式进行传递的目的。
实验课并不只是训练学生的动手能力,更重要的是学会思考、学会学习。因此,实验后的讨论与小结也至关重要。从现象到分析比较、得出实验结论,是一个从具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。教师通过提问,引导学生得出结论,有助于培养学生的思维能力,为学生学习文化科学知识奠定坚实的基础。如苏教版五年级上册“磁铁”的实验中,当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来,就知道磁铁有吸引铁的性质,所以就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱,磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极,把磁铁用细线悬挂起来,等到它静止时,磁极分别指向南方和北方,指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。教师可以提示指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。通过实验结果可以增强学生对现实生活中科学技术知识的理解,并能做到学以致用。
(责编 赵建荣)