■江苏省丹阳市正则小学 姜伟杰
小学科学实验作为小学科学教学的一个重要手段,可以充分地带动学生进行探究并加以思考,将理论学习更好地应用于实践中去。一般情况下,小学科学实验分为教师演示实验和学生分组实验,不论哪一类型的实验教学,都是让学生通过观察和分析实验现象,形成一系列的科学认识,发展科学思维。纵观当前小学科学实验教学,受到教学条件、教学方式、教学理念的影响,小学科学实验教学在小学生科学学习与认知过程中,并未发挥其应有之义。为此,本文从以下四个方面探究小学自然科学实验教学过程中存在的问题。
虽然目前无论是教育部门和学校,还是任课教师都已经意识到了小学科学实验教学在提高学生科学素养,引导学生加强理论与实践相结合方面的重要性,但是在教师教学的实际过程中,依旧存在着过分强调实验结论,轻视实验探究过程的问题。主要体现在两个方面:一方面是教师原因,长期以来受应试教育的影响,急于获得教材上所列的知识点,而忽视了学生实验探究过程中的现象、数据等,生怕学生在实验过程中的多种因素影响了实验最终的结果获得,与教材中的结论存在着差别。另一方面是学生原因,学生长期在课堂上的主体地位并未得到充分发挥,科学实验大部分都是演示实验,以学生观看为主,学生进行实验操作的机会比较少,长此以往,对实验探究缺乏兴趣与方法,同时也为了迎合教师所需要的实验结论,往往是教师说什么就是什么。
虽然新课程改革在如火如荼地进行,素质教育也成为当前教育的主旋律,但是不可否认,目前大部分学校仍然没有从应试教育的方式方法中调整出来,一般教师进行科学教学时主要以理论性教学为主,而实验教学则要看教师的教学时间和教学进度的安排,在教学过程中,所做的实验往往以验证性实验教学为主,缺乏实验的探究性和生成性。
一般情况下,小学科学实验课都是在教师演示过程中开始的,受科学教师专业背景的限制,部分教师仅仅是为了完成教学实验任务,只是按照课本上的实验过程给学生进行演示,实验设计较为肤浅,忽视了对学生的启发和引导。更为甚者部分教师对实验教学不够上心,在认识上不够重视,事先准备敷衍了事,以至于实验课上现象与理论不符,非但不能让学生验证知识,反而可能起到反作用。
教师实验准备存在部分缺陷,一方面是对实验安全性的考虑有所欠缺。学生不同于教师,受年龄等因素的影响,儿童天生活泼,对于某些可能的安全问题警惕性不足,容易不规范地使用某些操作。比如必须用灯帽熄灭酒精灯而非吹灭火焰,在实验进行时,教师应当时刻注意全班的操作情况。另一方面实验所需材料准备有所欠缺,由于班上学生众多,而教师的精力又是十分有限的,因此在实验设计之时,可能会存在学生使用危险试剂与物品的情况。
科学实验探究,离不开操作的材料,材料的选择直接影响着实验的效果。“材料引起学习,材料引起经历”,材料是学生解决科学问题、获取科学知识、体验科学过程的重要载体。因此,在小学科学探究教学中,选择适合恰当的实验材料,对于整个科学教学有着重要的意义和作用。但是在实操过程中,我们发现,实验器材选择的合适不合适,将直接影响实验现象、实验结论能否准确地支撑实验理论。往往有很多教师受条件的限制,在进行实验的时候使用一些可替代的材料进行实验,有时候会得出与原有实验结论相违背的实验结果,给学生产生误导。
经过上述分析,我们发现小学科学实验教学过程中存在过分关注实验结论,轻视实验过程、验证性实验较多,探究性较少、实验设计肤浅,缺乏思维性、器材选择不当,影响实验效果等四个方面的问题,为此针对上述四个方面的问题,我们提出如下解决办法。
新课程改革要求教师尊重学生的主体地位,意味着教师要成为学生学习的服务者。因此,小学科学教师在开展实验教学之前,就需要根据不同的实验研读教材,制订合理的教学实验方案,并充分考虑学生具体实施过程中可能出现的操作问题、心理问题等等。在真正进行实验的过程中,教师要充分发挥学生实验过程中的自主性和实践性,在保证实验安全的前提下,要引导学生大胆思考,大胆地进行探究,真正地发挥实验教学的应有之义。
小学科学课程标准提出,科学学习要以科学探究为核心,科学探究重视学生学习的过程和方法,注重培养学生发现问题、提出问题、做出假设、验证假设、得出结论的科学思维。然而,问题意识的培养并不是能依靠教师的知识传授得来的,它需要学生主动思考、自主探究,特别是在小学科学的课堂上,不管是科学概念的学习,还是科学实验的操作,都需要学生自己动手探究。所以,即使教师的预设很充分,也不可避免地会出现一系列的生成性问题,这些问题都需要进一步的探究、实验去验证,所以这些问题都有探究性。为此,当实验过程中出现一些生成性问题时,教师不是草草了事,而是应当在基于理论的基础上加以引导,让学生大胆思考,大胆验证,教师并加以肯定。这样得出结论后,学生也更加有成就感,对科学这门学科的兴趣也会更加浓厚。
在实验课程上,教师所发挥的作用不仅仅是引领示范的作用,教师要引导学生能够熟练地进行实验操作,要在实验的过程中启发学生进行个人实验的总结,多次进行,亲身体会理论知识在应用到实验时可能出现的种种问题,并在问题出现的时候,认真思考问题出现的原因,并加以解决。要坚信,思考的过程也是所学知识得到巩固的过程,只要在不断的反复思维过程中,学生在课程上的所学才能更加扎实。对于学生自己而言,教师要引导学生在实验完成以后撰写实验笔记,认真回顾自己在实验过程中出现的一些现象和问题,并得出相应的结论,这样学生的一些思维模式也会不断地清晰起来,有助于学生对实验结论的理解。
所谓科学探究材料的“适切性”,指的是在小学科学探究教学中,选取恰当的实验材料,有利于学生进行探究学习,有利于促进学生科学素养的形成。实验器材是否“适切”直接影响实验效果的好坏。一方面实验教学过程中选择的实验材料要适合学生的年龄特点。小学生阶段,学生的年龄一般在8~13岁左右,这个年龄段学生的好奇心强,注意力不集中,在实验过程中很容易因为某些事情而分散注意力,忘记了实验研究的目的。因此选择材料时,尽量用生活中常见的物品来进行实验,避免新鲜、奇特、有争议等不恰当材料分散学生的注意力。另一方面实验材料要适合学生的操作习惯,学生在做实验时,由于操作程序的不同,容易根据在实验中产生的判断而改变预设,为此,实验材料的选择要充分考虑学生的操作习惯。
在新形势下,社会对小学科学实验的要求已经明显提高。作为一线的小学科学教师,在提高对科学实验认识的前提下,更要做到在实际过程中,充分发挥学生实验过程中的自主性和实践性、关注实验过程中的生成性、注重学生实验过程中的思维活动、选择“适切”的实验器材,关注实验效果。通过上述四个方面的不懈努力,从而真正地提高学生的探究能力和创新能力,进一步提升教学效果,让学生真正地热爱科学这门课程,并加以不断的探索,提升科学素养。