◇(江苏:东海县双店中心小学)
怎样改革以往传统实验,让实验室成为学生科技创新的乐园,从而使学生的创新思维得到培养、创新能力得到发展,需要我们一线老师在教学中对实验与创新进行尝试性的研究。
《小学科学课程标准》明确指出:小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙教育。小学生对周围自然界里的物体有着强烈的好奇心和求知欲,愿意动手操作去发现规律、探究问题的本质。这就需要老师在科学教学中,让学生学会用科学思维方式来解决学习和日常生活中所涉及的问题,全面提高学生的科学素养。因此,在新形势下,实验改革和创新研究显得极其重要。
实验的改革创新研究,实际上就是要求老师在科学实验上多创新,多研究、多设置实验方法,让学生在实验中寻找真相,得到成功的乐趣,提高学习科学、学好科学的信心。这也是近年来本人一直采用的基本方法,取得了较好的效果。学生的发明作品也多次在省市举办的青少年科技创新大赛中获奖。
学生在课余时间可到科技教室了解科学家的故事,看看科学家是怎样做实验的,看看科学家在实验探究中是怎样认真细致工作的,研究科学家探索问题的历程。这样学生就会在不知不觉中掌握很多的科学道理,而这些科学道理都是科学家经过反复实验研究而得出的。这样科学家的实验、探索、追求崇高真理的精神就会引发小学生心灵的触动和感悟。学生的科学情感和科学素养得到了培养。在学习科学时,就不怕做实验了,并能改进实验操作方法。如,在学习《认识物体》时,研究黏性液体流动快慢时,课本要求在实验中同时倒几种不同液体在板上流动。怎样做才能真正同时呢?学生就对实验操作进行了改进,设计不同液体流动快慢演示器,在一块光滑的板上安装若干个同样大小的漏斗,用一个开关同时控制这些漏斗。这些漏斗分别装上不同的液体,开关一开,几种不同的液体均开始往下流在板上。观察的效果非常明显,比课本上安排的实验操作明显好多了。学生的创新能力得到了发展。
现行的科学教材,安排让学生自己亲自动手操作的实验很多。怎样让学生自己动手去操作实验,可以说是科学课上的一个非常关键的问题。在教学中,我注重把课内课外结合起来。首先,让学生了解本校以往的学生怎样动手操作。通过实验研究,并设计发明作品,用在省市获大奖的事例,去激发学生动手操作、实验、改进与创新的兴趣。然后再指导学生细细研究教材中所要动手操作的实验过程所需材料。每一个实验都要问一问学生:你认为自己能否在课余时间收集实验材料,并用比课本上更好的方法进行实验操作,取得更明显的实验效果?这样学生就能充分利用课余时间去收集实验材料,自己研究设计实验。如,教学《认识常见岩石》一课时,让学生做模拟变质岩的形成实验,要求学生用一些不同颜色的橡皮泥,把它们搓成大小不同的圆球,堆在一起。再把橡皮泥放在两块塑料垫板之间,不断加压,然后去观察不同压力下橡皮泥的状态。而我们的学生不用橡皮泥,因为橡皮泥得花钱去买,农村学生经济条件不太好,所以就改用农田里的土,分别去找黄土、黑土、红土,加水和成跟橡皮泥一样软硬的土(必要时加上各种颜色),来进行实验操作,效果也同样明显。有的学生还把实验做得更深一层:不用两块塑料垫板,改用两块钢板;不用泥土和橡皮泥,改用不同颜色小石子。学生在认识上更深一层了。学生对实验进行改进,创新能力得到了培养。
要充分利用农村小学配套的教学仪器设备,开展科学教材上涉及的实验内容。所需的器材,实验室仪器都有,每一个实验都得学生亲自来做。这就需要老师在课前认真钻研教材,精心整理,安排调配好实验材料。一个实验10~20 分钟就做完了,而老师需要准备1~2 个小时。在实验中,老师还应该注意提醒学生爱护实验器材。我们的实验室没空闲过。现在的科学教材安排的实验非常多。比如,五年级科学教材,就安排了很多学生动手操作内容。不动手操作,课后的活动记录就无法完成。当然也不是所有的实验操作都要在实验室进行,有些操作也可以安排在课外去完成。我认为能做到这一点,可以算是比较称职的小学科学老师。据我所知,现在还有不少的小学科学兼职老师,根本就没有用过实验器材,有的老师甚至连演示实验都不做,让那些优质实验器材在仪器室里睡大觉。太可惜了!
总而言之,小学科学实验改进与创新研究是科学老师应该研究的新课题。我的做法虽然没有特别之处,但我们的教育教学成果却较为明显。学生动手操作实验能力、创新能力都得到了提高。我校近年来参加省市青少年科技创新大赛每年都有作品获奖,到目前为止,已有数十件作品获得国家专利证书,学生的创作潜能得到充分发挥。