王晓英
(四川省宜宾市珙县米市街小学,四川宜宾 644501)
2017年颁布《义务教育小学科学课程标准》时提出了“科学探究”这一重要的学习方法,课标提出:科学学习要以探究为核心,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径,也是培养学生科学素养的重要途径。而探究性是在学生做实验的过程中才能得到完整体现的,因此教师要采取有效措施来提高小学科学实验教学的有效性。
科技日新月异,人们对科学学科越来越重视,对科学的教学要求也就越来越高,但目前科学教学的现状并不乐观[1]。第一,学校实验室太少,缺少专职的实验员,无法满足教学的需要。第二,每周课时不够,教材内容多,实验多,很难在规定的时间内保质保量地实施教学。第三,科学教师多为中途转岗而来,或兼教科学学科,对科学实验不重视。第四,教师平时忽视教学实验,为应对考试让学生死记硬背,影响了学生学习科学的兴趣。
第一种方式:一节课只做一个实验。上实验课时,教师先讲操作步骤和要求,然后让学生操作实验,教师进行巡视指导。
第二种方式:一节课同时做几个同类型的实验。在做每一个实验之前,教师先讲实验步骤和要求,再让小组同学操作。结束第一个实验,再讲第二个实验,学生再操作第二个实验,教师巡视指导,然后又是第三个、第四个实验,以此类推。
第三种方式:一节课同时做一个单元的几个实验。在做实验之前,教师把要做的几个实验写在黑板上,口述实验步骤,并把实验的重点写在相关实验标题的下方,特别强调实验中容易出现的问题,让学生对所做实验做到心中有数。每个实验的时间多少,由学生自己掌控,实验中途教师不再打断或调控,学生在小组长的带领下逐个完成需要做的实验。
第四种方式:一节课同时做同一单元的3~4个必做实验。因为是同一单元的实验,内容接近,又有较多相通的地方,可以考虑一节课内完成。这种方式不同的地方在于原来6~7人的小组被细分为2人或3人的小组,3个小组围着一张实验桌,同时操作不同的实验,然后轮换交流,直到完成这3~4个实验。
我们对以上四种科学实验的教学方式进行分析,能够发现各自的利与弊。
第一种方式:一节课完成一个实验。中学的学生实验往往都比较复杂,用时较多,用这种方式非常合适。但是,小学科学的实验有所不同,实验数目多,每个实验的内容少,用时也少,往往不到半节课就可以完成实验了。以这种方式上实验课,一学期也就只能选做几个实验,大部分的必做实验无法进行。
第二种方式:一节课同时做几个实验。这种方式能够保证把大纲要求的必做实验任务完成,但也存在一些问题。一是各小组学生的熟练程度和动手能力不同,完成实验的时间往往不一样,这样在调控学生操作步骤时就无法达到统一行动。二是虽然大部分学生能跟上教师的步伐,但还有一部分学生不清楚实验要求和步骤,以致严重影响了后面实验的规范操作。如果教师调控不当,会导致学生无法完成既定的实验任务,实验效果会大打折扣。
第三种方式:一节课同时做一个单元的几个实验,由于实验内容写在了黑板上,目标明确,每个小组自己调控实验进程,基本上都能比较顺利地完成实验。
第四种方式:一节课同时做几个实验,目标明确,每个实验的时间安排可以自由调控,关键是细分了小组,大组内各小组交叉轮流做不同的实验。2人或者3人一组,实验操作任务细分给每个学生,这样人人参与实验操作,都会有不同的收获。
六年级上册第一单元的必做学生实验包括①研究杠杆的秘密;②研究轮轴的作用;③用定滑轮提起重物;④用动滑轮提起重物;⑤研究滑轮组的作用;⑥研究斜面的作用;⑦研究不同坡度斜面的作用。笔者把这七个实验分为两组,由两节课完成,第一节课做①②③④的实验内容,第二节课做⑤⑥⑦的实验内容。之后,笔者把每个大组7位学生细分为三个小组:2人、2人、3人。一人做实验,另一人协助实验,并做好实验记录。四个实验准备了四套完整的器材,以便每个小组都能独立操作每个实验。在实验开始之前,笔者先把要做哪些实验告知学生,并书写在黑板上,让学生明确每个实验的步骤和重点观察及操作注意事项。然后,大组内的三个小组围在实验桌前同时做实验,再交换轮流完成这四个实验。这样,每个学生都在动手操作,专注在实验中,实验的成功又让他们欣喜不已。笔者及时捕捉他们喜悦的瞬间,拍下照片或视频,发送到家长微信群,让家长也一起分享孩子成功的喜悦,见证孩子的成长。
一个大组的学生围在一起,各个小组的学生同时操作几个不同的实验,还让笔者有了惊喜的发现。这个惊喜来自六年级上册第三单元的四个必做实验,即①用通电导线和指南针研究电和磁的关系;②制作铁针电磁铁;③研究铁钉电磁铁的南北极;④小电动机转动的秘密。由于实验中没有小电动机的器材,笔者就改为手摇发电机的操作实验。在分小组实验后,有的小组居然把其中单独的几个实验结合起来了,如用手摇发电机代替了电池,随着手摇的动作快慢不同,第一个实验的导线磁性发生了改变,导线旁的指南针偏转的角度也在发生改变。第二个实验,手摇发电机代替电池后,铁钉电磁铁的磁力也发生了变化,吸引的大头针数量也在变化。学生兴奋不已,笔者趁机引导他们思考为什么会有这种变化。
笔者认为,第四种方式是基于目前实验多、课时少、实验室的配备不足的比较好的处理方式。实验有助于突破教材中的学习重点和难点,引发学生主动思考,教学效果有了明显的提升。
综上所述,小班化的教学能更好地组织学生进行实验,因此,学校应当配备专业的实验员和足够的实验室,配合科学教师有效开展实验教学[2]。另外,针对转岗科学教师和兼职科学教师,学校需要对他们进行实验教学技能的培训,使他们在最短的时间内提高自己的综合能力,以便适应科学实验教学的要求。