□江苏省苏州市彩香实验小学 陈澄
科学是一门以探究为核心的课程,在学习的过程中,通过观察、假设、探究、讨论等方式,使学生逐步掌握科学概念,形成科学思维,提高科学能力。实验探究在科学学习中具有非常重要的意义,因此学习科学必须重视探究,通过挑选有结构的实验材料,让学生主动参与到探究活动中,培养学生多思多问、大胆假设、小心求证的科学精神,才能实施有效教学,让课堂教学事半功倍。
实验材料是科学课堂的基石,没有合适的材料,探究活动就无法顺利地开展,我们在选择实验材料的时候,应该选择“有结构的”实验材料,什么是“有结构的”材料呢?我认为应该考虑以下三点:
如我在教学“岩石会改变模样吗”一课的时候,在实验材料的选择上遇到一个难题,怎么也找不到合适的岩石。在教学前,我从各处采集和购买十几种岩石,每一种都进行多次试验,但是都失败了。风化是一个长期的过程,在课堂上是很难模拟的,什么样的岩石可以在短短5分钟内加热、在1分钟内冷却下破碎呢?在多次实验失败后我发现用岩石是难以做到的,我是不是可以改变思维,用其他的材料来代替呢?反复思考后我豁然开朗,想到了用透明的玻璃弹珠来试试,虽然弹珠不能完全模拟岩石,但是其透明的特点可以清楚地让学生看到从内部开始碎裂的现象,让学生直观地理解冷热变化从内部对岩石的影响。所以当教材上给出的材料不一定能很好地展现实验效果时,我们应该根据实际情况灵活变化,让探究能够很好地进行下去。
以“观察一棵植物”为例,可以观察的植物种类实在太多了,我们该如何筛选呢?我认为首先选择的这棵植物校园里就有,这样可以方便同学们随时进行观察,其次这棵植物最好和我们所在的地区能够联系起来,比可以选择我们的市花、市树、校园里最多的植物等。选择具有代表性的材料可以使教学更具有目的性,让教学更有效。
我们用实验材料,是为了让学生通过对材料的操作将自己的想法验证出来,因此材料不是越复杂越好,我们应该尽量选择生活中常见的、方便操作的材料。如在“不倒翁”一课中,我们可以选用橡皮泥作重物、卡纸和半颗乒乓球作为不倒翁的主体来进行研究,这种材料既简单形象,又能激发学生探究的兴趣。
《小学科学新课程标准》明确地指出:“科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,必须紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑、亲自实践,在感知、体验的基础上,内化形成,而不能简单地通过讲授教给学生,由扶到放,逐步培养。科学学习必须要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”因此教师在科学课教学中必须让全体学生积极参与自主研究。
让学生主动地参与到探究活动中是一堂课成功的关键。如何让他们自己想参与而不是被动地完成任务呢?我认为首先得激发他们探究的兴趣,如在教学五年级“空气的热胀冷缩”一课时,将一个鹌鹑蛋放在平底烧瓶的瓶口,课堂开始的时候对同学说“这个鹌鹑蛋可以听我的指挥,我让它进去就进去,让它出来就出来,你们信不信?”当学生看到鹌鹑蛋真的能自由进出的时候真是兴奋不已!他们强烈的好奇心和求知欲一下子被激发起来,“为什么鹌鹑蛋会听老师的指挥呀?”“遮住的部分有什么秘密?”当学生有了内发的研究兴趣后,课堂的开展就会变得非常顺利,从教师让学生参与探究变成了学生主动参加探究活动,两者在本质上是有差异的。学生才是课堂的主人,教师该做的是引导学生学习,激发他们的兴趣,提高学生学习的内驱力。
在小学阶段我们更该注重幼儿的“童趣”。比如“观察鱼”这节课,学生该如何对鱼这种动物展开观察呢?为了增添课堂的趣味性,我发给学生,放大镜、红墨水、小饼干、棉签等材料,这样学生的观察就不仅局限于眼睛了,通过喂食、拨水等活动,学生对鱼类有了更进一步的了解,同时还让他们认识到面对脆弱的生命要懂得尊重和珍惜。
制作类的实验应该让学生充分地“玩耍”。如“做一个生态瓶”“设计制作一个保温杯”“做一个指南针”等这些具有制作性质的实验课就应该给学生充分的时间玩耍,学中玩,玩中学,事半功倍。
科学学习是为了培养学生的核心素养,因此在教学中,教师应该促进学生积极参与、主动探究,在探究的过程中,教师要加强指导,培养学生多思多问、大胆假设、小心求证的科学精神,从而增强学生的问题意识,培养他们的创新精神和实践能力。
在日常教学中,教师要鼓励学生多思多问,问题的提出是研究科学的开始。我在教“橡皮泥在水中的沉浮”一课时,分给每个学生一样大小的可塑橡皮,接着把问题抛给学生:“你能让可塑橡皮浮起来吗?”学生开始积极思考,想出了各种各样的方法,迫不及待地想尝试,让学生积极思考,利用现成的材料去实践,并在愉快的气氛中争着去比一比谁最先让橡皮泥浮起来,不但激发了学生的兴趣,而且培养了他们的创新精神和实践能力。让成功的同学展示自己的成果,鼓励可以增强他们的信心,而且成功的不唯一性也让他们展开思维,引导学生互相提问,通过学生自己比较发现,归纳出浮起来的形状有何共同之处,为后续的学习打下基础,橡皮泥为什么有时沉、有时浮,这节课的研究就开始了。
小学阶段的学生具有丰富的想象能力,当学生思考以后提出问题时,那我们为了研究提出的问题,就可以做出各种各样的假设了。大多实验的教学过程都应该是从对实验结论的假设开始的,当然学生也会有更多天马行空的假设,作为教师,我们应该鼓励和接纳学生的所有假设。如“水珠从哪里来”一课,装了冰块的杯子外面的水珠是从哪里来的呢?学生开始了各种各样的假设:是从杯子里面跑出来的,是杯子外面来的,是里面的水渗出来了……正是因为有了学生各种各样的假设,我们的研究才有了方向,科学家也正是这样做的,而我们教师要做的就是鼓励和接纳,有时学生的大胆假设还会给我们的教学带来灵感,让我们换个角度去思考。
科学是严谨的,不管多么大胆的假设,我们都应该基于假设寻找依据进行证明,这是一种务实严谨的学术态度,不能有半点马虎。小心求证既是求证提出假设的过程,更是全新发现的过程。一旦我们求证的事实与假设不相符,那就应该勇敢地抛弃假设,然后基于新的证据,提出全新的假设,其实这也是一个非常有趣的过程,让学生像“侦探”一样寻找证据来支持自己的假设,从而培养学生的科学思维和科学精神。
科学教学不是一朝一夕就能看到成果的,是一种积累,需要学生合作,更需要教师的配合。认真做好课前准备工作,选取最合适的实验材料,让学生主动参与探究活动,培养学生多思多问,一定可以让自己的课堂丰富多彩,让课堂教学事半功倍!