赵梅
在小学阶段,科学知识的学习对于学生来说十分关键,有利于激发学生对新知识的探索欲望,发散其思维,不断提升科学素养。开展科学实验教学,能训练学生的实际实验操作能力,帮助其灵活运用所学习的相关科学知识。为此,如何改进现有的科学实验教学策略势在必行,有助于做到与时俱进,充分发挥实验活动的良好功效和作用,使学生能从中获益更多。
一、开展小学科学实验教学改进工作的价值说明
小学科学教学工作进行的过程中,很多教师会借助多样化的科学实验活动,使学生在参与的过程中形成全新的感受,获得更多的乐趣,培养学生的探索精神。具体实施的过程中,教师还引入了全新的教学思想,注重理论知识与实践应用之间的紧密结合,营造一个更加活跃的学习氛围,使学生能置身于其中,享受学习科学知识的乐趣,将更多十分复杂的知识变得简单易懂,完成了既定的学习任务。从前进行的科学实验教学工作中,教师占据了主体地位,没有激发学生的主观能动性,主要以实验演示的形式使学生了解到实验的内容,导致学生缺少深入思考,无法训练其思维能力。
基于解决上述问题的目的,有关教师人员不断改进教学办法,让学生积极参加不同的实验活动,在此过程中获得自主探究的时间与机会,从中掌握更多的科学知识。借助此项教学举措,一方面,实现了科学实验教学方式的创新与优化,增强了实际的教学工作成效;另一方面,让学生对科学知识的学习变得更加主动、积极,集中自己的学习注意力,在教师的指导与帮助下,学会实验操作方法,达到既定的课程学习目标。为此,开展小学科学实验教学改进工作的价值十分必要。
二、小学科学实验教学存在的问题分析
(一)实验教学资源欠缺
从当前的小学教师结构来看,科学实验教师的配备并不合理,专职教师配备不均衡,很多情况下都由其他任课教师兼任或由原本的语文、数学、音乐等学科教师转岗担任。这些教师的专业知识积累有限,大都是在教学过程中摸着石头过河,一边教学一边积累经验,使实验教学本身存在一些局限性。
再者,科学实验开展需要相应的实验器材、实验场所,对场地、器材的专业性要求较高。但有些小学并没有按照规范配备完善的实验室和实验器材,多个年级共用一个实验室,相关硬件设施不完善,实验器材或频繁使用,导致磨损严重,或很少使用,落满灰尘,质量差、误差大、更新不及时的问题频频出现,实验过程所需要的资源投入不足,很难支持学生有效完成实验,实践体验较差。
(二)实验教学计划缺乏创新
小学科学实验教学根据学生的认知特征设计了不同的实验内容,重点是带领学生探究光、声、电等科学现象,不同内容所涉及的科学探究方法不同,教师须结合学生的身心需求创新教学。但是,有些教师在一个学期的教学中反复使用同样的教学计划,换个主题、换个时间就当作一个新的教学计划,没有立足实际分析学情,没有考虑学生存在的差异,没有关注实验内容的特征,使实验教学计划存在盲目性和随意性,这样的教学活动必然是低效的。有些教师制订教学计划后在执行方面又会出现不同程度的问题,比如,只按照个人习惯和喜好实施教学,对自己擅长的内容突出讲授,使实验教学贴上了个人标签,学生在学习中会出现倾斜现象,对科学知识的理解不够全面。
(三)实验教学过程不够有趣
小学生的身心特征决定了他们更适合趣味化的教学内容。科学本身是一门探究各种客观事物的自然学科,能满足学生的兴趣需求和求知心理。倘若将教学活动设计得充满趣味,学生的学习兴趣会随之高涨。但是,有些教师对科学实验把握不准确,教学过程存在明显的主观随意性,选择的教学内容、采取的教学方法都不够有趣。虽然课堂上会采取探究式教学方法,但往往因为要完成实验教学任务而局限了教师的深度引导,使学生的科学探究过程更像是在走形式,没有体现层次性,学生看起来参与积极性较高,但其实验探究能力并没有明显提升。有些教师过度重视学生的主体作用,将实验过程交由他们主导,教师对实验教学干预和指导不足,无法及时发现和解决实际问题,对学生做出的危险行为不能及时制止,影响了最终的教学成效。
(四)教学评价比较简单,缺少实质作用
科学实验教学评价环节存在问题相对普遍,很多课堂评价都存在这样那样的问题,具体表现如下:第一,评价内容比较简单,教师往往根据实验结果和理论知识实施考核评价,针对学生的实验结果利用一两句话评价,试题评价则多为客观题,主观题较少,侧重考查学生的知识记忆和实验流程,但对学生知识迁移和思维能力考查不足,导致评价结果存在片面性。第二,教师同时要面对几十个学生,不能同时了解所有学生在实验操作过程的真实表现,只能根据学生的调查结果、实验结论实施定向评价,这种评价方法不利于发现学生的闪光点,对其思维能力和动手能力无法实施全局性评价。第三,教师的评价比较笼统,缺少一针见血的点评,导致学生将评价当“耳旁风”,并未对其发挥实质作用。
三、小学科学实验教学改进策略分析
(一)加大對小组合作学习模式运用力度,引导学生参与科学实验活动
教师为学生讲授相关科学知识的过程中应改进现有的教学方式,加大对小组合作学习模式的运用力度,并且引导学生参与具体的科学实验活动,激发学生的主观能动性,使学生能从中获益更多。在此过程中,不仅培养了学生的协同合作精神,而且让不同学生之间能深入沟通与互动,相互取长补短,共同进步,进而增强科学实验教学工作的成效。比如,在讲解教科版小学科学“摆的快慢”相关课程内容的过程中,可以把学生分成若干个学习小组,并发放给各个小组一根绳子、一个铁架台、一盒砝码、一根尺子等工具,让各小组的学生自由选取,然后结合教材中的内容开始进行实验。在此过程中,教师可以提出相关问题:“摆的快慢和摆线的长短之间存在什么关系?”“摆的快慢和摆角大小之间有何关联?”“摆的快慢和摆锤的重量之间的关系又是什么?”等,要求各个小组进行认真、深入的思考,开展热烈的讨论活动。借助此项教学举措,可以提升学生的协同合作意识,让学生学会主动进行合作,以便充分发挥小组合作学习方式的良好作用,有助于增强学生的学习成效,从中获取到更多的乐趣。
(二)构建良好的科学实验教学情景,吸引学生的注意力
针对小学科学实验教学工作而言,为了帮助学生深入理解相关科学知识,做到学以致用,需要教师为学生构建良好的科学实验教学情景,进而吸引学生的注意力。当学生受到吸引后将会积极参与各种科学实验活动,真正置身于学习的环境,提升了整体的学习效率,对相关科学知识的掌握和运用将变得更加灵活。为此,要求相关教师予以重视,采取合理的措施加以实现。例如,讲解教科版小学科学“水”课程时,涉及水温变化方面的内容,可提前在讲桌上放置一个烧杯和锥形瓶,烧杯内添加一定毫升量的热水后再向锥形瓶内添加冷水,同时将锥形瓶放进烧杯内,隔一段时间便把体温计依次放进热水、冷水内,并且测量各自的温度,使学生能清晰地看到。在此过程中,学生能看见烧杯内的水温开始不断降低,锥形瓶内的水温则逐渐提高,显然,对学生来说十分惊讶,陷入了深思。此时,由教师引导学生进行深入思考,让学生能融入科学实验活动情景中,促使学生主动学习相关科学知识,充分发挥实验教学工作的良好功效和作用。
(三)确保相关实验材料选取的合理性,发挥实验教学的良好作用
在小学科学教学工作中,需要使用各种不同类型的实验材料,如何提升对相关实验材料的利用率变成了一道难题。为此,教师应该确保相关实验材料选取的合理性,以便充分发挥实验教学的良好作用。当学生参与科学实验活动时,能养成独立思考与分析的良好习惯。教师要让学生熟悉相关实验材料,深入了解整个实验活动的内容与具体的操作方法、步骤,进而达到科学实验教学工作的目标。比如,教师为学生讲解教科版小学科学“磁铁”相关课程内容的过程中,在硬币的选用环节,包括了两种选择:其一为可以被磁铁吸住的5角硬币,其二为无法被磁铁吸住的1角硬币。学生分别进行实验,进而自行探究与分析,从中掌握了磁铁无法吸引全部金属的性质,便于学生系统理解磁铁磁性方面的知识。所以,借助常见的实验材料可以凸显学生学习的主观能动性,令学生通过自行操作的方式及时看到存在的不足,并且科学加以处理,有助于进一步增强学生的实践应用能力。
(四)拓展实验资源,鼓励学生自行设计
科学实验教学改进除了对教学方法、教学内容针对性改进之外,更重要的在于改善实验教学环境,为学生提供充足的实验资源,使学生获得足够的探究实践机会,借助实验得出科学结论。首先,学校要根据小学科学实验教学计划完善实验器材,根据学校实情设计适宜数量的实验室,加强实验室各种器材设备的管理,做到及时更新和规范管理,体现科学学科的严谨性,在学生心理根植正確的科学意识。其次,除了使用教材中的实验材料之外,教师可鼓励学生筛选、制作一些替代材料,加深学生对实验的理解,锻炼学生观察能力和创新能力;或将实验场所从教室转移到课外空间,鼓励学生走进大自然获取实验资源,自主完成调查活动和科学探究活动,自主设计、操作一些小实验,既能增长见识,又能让实验活动更具实效性。比如,在讲解教科版小学科学“植物的生长变化”相关课程内容时,为了体现实验教学的丰富性,教师可提前布置实践任务,要求学生在校园、社区、公园等环境中收集不同的植物种子,在课堂上分析这些植物种子的外部特征,通过对比明确种子的颜色、大小、形状、光滑程度、软硬情况等信息,为学生探究学习提供前提。本单元内容学习时可建议学生在家中选择自己感兴趣的种子进行种植,亲自参与选种、栽种、浇水等过程,制作一个“植物生长记录表”记录不同植物萌发、生根、茎叶、开花、结果的特征,利用科学知识迁移完成自主探究。通过课外延伸为学生选择实验材料,设计实验活动提供了充足空间,加深了学生对植物生长变化的认识。
(五)完善教学评价,促进实验教学的多元性
评价是促进实验教学优化开展的必要手段,教师在落实改进教学时务必重视对教学评价的进一步改进,重视有效评价的实施,以此促进实验教学的实效性和多元性。具体来讲,教师须依据课堂观察、交流互动、作业练习等方法了解学生的科学实验能力,以此作为评价实施的依据。评价时须采取多元化的手段,关注过程评价和结果评价,把握动态性和开放性原则。其中,语言评价要从整体和个体两个角度切入,试题评价则要从实验内容、器材、步骤、结论等方面设计考核内容,对学生进行客观的量化考核。同时,坚持将教师评价、学生自评和同伴评价结合起来,弥补教师不能全面评价的缺陷,如此可调动学生的积极性,真实反映教师的教学结果,体现学生的实验水平。比如,在讲解教科版小学科学“运动和力”相关课程内容时,教师聚焦实验主题提出问题:“你知道哪些类型的车?它们都是怎样动起来的?”通过学生的回答了解他们对不同类型车的动力系统的认知情况。再组织实践探究,引导学生通过实验操作让小车运动起来,研究拉力大小与小车运动快慢的关系,并运用实验数据证明自己的推测,从中知道力可以使静止的物体运动、使运动的物体静止。整个过程小组合作完成,教师走动观察实验过程,将学生操作中存在的问题记录下来。在评价环节先组织小组展示实验结论,再进行组间评价和组内互评,这样教师可全面了解整体的实验情况,为其作出综合评价提供可靠依据。如此,实验教学便有目的、有结果,清楚呈现了实验教学成效。
综上所述,开展小学科学实验教学工作的过程中,需要教师深入了解不同学生的具体学习状况,为学生制定有针对性的教学方案。实际实施的过程中,有关教师应提前进行相关准备工作,引导学生主动参加各种有趣的科学实验活动,一方面,激发学生学习的热情和积极性;另一方面,有利于师生关系的进一步增加,营造更加活跃的学习环境,带给学生全新的学习体验,增强学生自主学习的能力,为以后的深入学习奠定良好的基础。
(邱瑞玲)