张秀文
【摘要】科学课程是小学生初步认识世界、探索和了解世界的重要途径,能够让他们对生活中的现象加深理解,提升认知水平,并能够自觉联系生活与实际,发现科学探索过程的乐趣,不断充实自己。为培养学生的动手能力,科学教师应当重视实验教学,积极引入更加优秀的教学方法。
【关键词】科学实验;提升;动手能力
一、引言
相较于语文、英语等语言类科目,科学学科的特点是兼具抽象性与具象性,其中既涉及某些理论知识,又与生活息息相关。想要提高科学教学的质量,教师就必须注重为学生提供实践机会,使学生更加深刻地了解理论和实践二者之间的关系,留下深刻印象,更容易理解课本中的知识点,培养学习兴趣,能够在未来的日子里主动、积极地汲取知识。
二、我国科学实验教学中存在的问题
1.教师不够重视
如今,许多科学教师都没能认识到自己所教授的科目与其他科目之间的差异性。受到传统教育观念中唯分数论的影响和如今考试中不增加实验操作项目形式的现状影响,不少实验教师都过分看重学生分数,并且会将班级平均分排名等书面成绩的相关参数作为彰显自己实力的唯一途径,因而急功近利,忽略对学生能力的培养。他们会极力提高学生的做题正确率,偏重理论知识的传输,让学生通过死记硬背等方式来记忆必学内容,忽略了实验教学的重要性。
2.学校问题
除了教师,学校整体态度也会直接影响乃至决定实验教学的最终结果。有很多小学都未能充分了解到科学学科中做实验的重要性,在课程的设置和安排上没有专门的实验课程,使得学生无法更好地理解课本内容。另外,缺乏建设完备的实验室和实验器材也是许多小学的共性,它们往往不会投入资金来建设科学实验室和购进相关器材,因此教师哪怕有心想要带领学生进行实验,也只能是在简陋的条件下进行以观察为主的操作。
三、加强科学实验教学,提高学生动手能力的重要策略
1.学校、教师改变态度
首先,学校应重视科学实验教学的重要性与对学生综合素质培养工作的促进作用,自觉投入资金建设完备的实验室,并在设置课程时,专门留出用于做实验的时间,要求教师每周必须用至少两节课的时间来带领学生做实验,或者呼吁教师直接在实验室上课,边讲边观察、练习,给学生留下深刻印象,使他们能够牢牢记住课上教师所讲述的内容。其次,教师应当端正态度,将实验教学作为科学科目中必不可少的环节来看待,不挤占实验课程时间,给予学生充分的自由和探索机会,让他们能够进入实验室,充分发挥想象展开实际操作,从而提高动手能力。
2.利用多媒体技术开展教学
科学技术就是为了服务人类,为工作和生活提供便利而诞生的,它与科学课程有莫大关联。教师可以合理采用多媒体进行教学,一来提升教学效果,二来为学生展示科学技术的强大力量与带来的益处,使学生在心中埋下对科学向往的种子。如今有许多种多媒体技术都能够应用到科学实验教学中。
(1)录像和播放。对于某些要求较高的实验来说,理解步骤、记忆细节是能够正确操作的前提,唯有对所学知识了如指掌,将每一个步骤都熟记在心,才能够为顺利操作打下坚实的基础,正确完成实验的步骤,得到预期结果,并且在做实验的过程中发挥想象力,不断衍生出新的问题,收获更多知识技能。教师可以利用多媒体技术当中的录像和播放功能,为学生全面展示某个实验的步骤,让他们认真观察、模仿动作。这种方法适用于多种实验,能够起到很好的效果。向学生展示某些具有一定危险性的实验,能避免他们在实际接触危险品的过程中发生安全事故,并且不会耽误学生的学习。如在学习电路实验时,有些元件是直接使用居民用电的,电压过高,很可能由于操作不慎而带来危险;还有些学生可能会将水杯等带入实验室,一旦将水洒入插座中,就可能引发短路、火灾等,这类型的实验可以通过播放录像的方法来引导学生学习。视频可以是在網上下载的,也可以由教师在实验室进行操作并全程录像,再经过后期处理,增加字幕、标注等之后给学生展示。此外,一些需要一定成本、应用消耗品完成的实验,也可先通过这种方式来让学生熟悉,然后引导他们实际操作,提高一次成功的概率,从而为学校节省购进器材的资金。例如在种子萌发实验或者观察植物生长的实验中,先通过播放录像的方式介绍植物外观、习性等,当学生已经熟悉相关内容后,再来实际操作。如此一来,就能够成功培育出幼苗,避免浪费种子和肥料、水资源等,并提高学生动手能力。
(2)投影技术。在科学实验中,有许多都是对某种物体开展观察,有些物体很容易就能找到,例如蜗牛、不同的岩石等,但有一些不容易获得,例如虫卵、蚯蚓等,还有的物体体积较小,学生不容易观察到细微的区别。这时就可以应用投影技术,将物体放大,为学生详细介绍,让他们清清楚楚地观察到事物的特征,全方位了解,并在此过程中提高观察能力。除此之外,还可以要求学生收集材料,并运用投影技术向同学们展示。在此过程中,学生也能够提高操作能力,熟悉多媒体设备的使用和介绍事物时的注意事项。
(3)实验模拟技术。除了越来越精细化、高效化的电子设备,多媒体技术还包括许多日趋提升的功能强大的软件,能够为科学实验教学提供诸多便利。例如实验模拟软件,只要将相关实验参数、条件等录入软件中,再由学生使用计算机进行模拟实验,就能获得真实的体验。对于某些耗时较长或者不方便在实验室进行的实验,如观察植物生长的实验,可采用实验模拟技术,由教师录入相关步骤要求和注意事项,学生只有全部选择了正确的操作步骤和方法后,才能够观察到预期的实验结果,看到植物开花、结果。另外,实验模拟技术还不受到实验器材的局限,能够展示多种实验效果。如教师可以让学生自由选择所要观察的植物种类,并调取数据库中的相关信息,设置不同的植物生长条件,让学生进行探索尝试。而模拟软件中也可以出现某些现实生活中的突发状况,如植物受到虫害侵袭、遭遇干旱或者洪涝灾害等,通过思考应对方法,学生可切实提升实践能力,并不断创新。
3.放宽条件,鼓励创新
实验的过程本身就是一个探究和创新的过程,虽然在很多时候进行验证和观察实验是为了得到预期的结果与现象,但在无法完全控制某些条件的情况下,实验还是会受到影响。另外,学生在实际动手时也可能突发奇想,想要另辟蹊径,改变实验方法和步骤,或者使用不同的器材来完成实验,探究实验结果的影响因素。在实验过程中,教师应当放宽要求,允许学生犯错,允许他们按照自己的想法来操作和尝试,而不是将实验课程变为有固定答案的死板教学。在随心所欲地发挥想象力进行创新、尝试的过程中,学生在经历多次失败和尝试后,就能够寻找到新的、有效的解决方法,总结出操作规律,从而提高动手能力。
4.提出开放性问题
某些实验中具有很广泛的探索空间,没有绝对的对错,教师应借机提出开放性问题,促使学生深入思考各种情况,拓宽实验的范围,并在尝试的过程中锻炼动手能力。例如在学习“与水互溶的物质”时,教师可以询问学生“在生活中,什么样的物体任何条件下都能够溶于水?”“什么物体对环境因素诸如温度有特殊要求?”“溶入水中的物体是否能够通过晒干来还原?”“水中能够溶解的物体的量是否存在一个上限?”等问题,并让他们自己选择不同种类的物品来进行溶解实验,进行多种多样的尝试,自己总结规律。当学生具备了一定的科学精神后,教师还可以逐渐引导他们学习不同的实验方法,例如控制变量法,提出诸如“相同质量的水中能够溶解的这两种物质的数量是否相同?”“水的溶解能力与水量是否有关?”“在不同温度下,水对某种特定物质的溶解能力是否会发生变化?”等一系列问题,使学生逐渐意识到控制变量的方法和益处,并做出有益尝试。掌握了优质方法,學生的动手能力就会更上一层楼,能够在实践过程中注意到外界因素的影响,并学会将其控制。
5.鼓励小组探究
有些时候,让学生挨个进行实验会增加他们的任务量,并且有些学生对某问题不理解,若挨个询问教师,需要花费大量时间,拖缓教学进度。教师应当根据实验种类来对学生进行分组,让他们合作进行探究,互相影响,互相借鉴,共同进步,学习动手能力强的学生的操作方法,并聆听理论知识扎实的学生所做出的讲解,就能够为学生解答很多疑惑。分组合作不只能够提高学生实验水平,还可以促进他们之间的沟通交流,拉近学生心灵的距离,从而培养学生的集体精神,提高学生的综合素养。
四、结语
科学课程与实验不可分割,理论知识永远都源自对实践规律的总结,实践中能够衍生出更多的理论,拓宽学生的眼界,增长其见识。因此,广大科学教师都应当重视实验教学,采取多样化的高效方法来开展小学实验教学,着重提升学生的动手能力,培养全面发展的实践型人才。
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