提高实验教学有效性

2024-05-16 23:10马世华
小学科学 2024年14期
关键词:小学科学有效性实验教学

马世华

〔摘    要〕  近年来,新课程改革的力度不断加大,在小学科学中实验教学的重要性得到了再一次的强调,其在培养学生科学素养方面的促进作用不容忽视。然而,就现阶段教学成果来看,依然有不少教师忽视实验教学,教学模式单一,无法有效提升教学效率,而学生的积极性也不高,这与新课程改革所提出的要求背道而驰。在此基础上,本文着重分析了小学科学实验教学的意义以及面临的问题,然后结合具体的教学案例提出了改进策略,以期优化当前实验教学中的不足,推动小学生的全面发展与成长。

〔关键词〕  小学科学;实验教学;有效性;教学策略

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    (2024)  14    073-075

在当前素质教育理念的引领下,小学科学教育以培养学生的科学素养为宗旨,其在义务教育阶段占据着重要位置,与语文、数学、英语等主要学科一样,都是不可缺少、不容忽视的。而且学生科学素养的养成是一个长期过程,不能一蹴而就,教师必须将课堂教学与实验教学进行有机结合,让学生在完成基础知识的学习后,通过实验进行深入探究和巩固,这也是对学生探索能力、思维能力的发掘与提升,而他们也能更好地认识自己身处的这个世界,并运用科学思维和知识去分析问题、解决问题。因此,教师必须采取有效的方式提升实验教学成效,推动小学生科学思维的培养。

一、小学科学实验教学有效性的意义与价值

(一)有助于推动课程改革

近年来,应试教育理念对于当前小学教学的影响依然未能全面消散,大部分教师只将语文、数学、英语等作为主要学科,而将音乐、体育、科学等作为“副科”。新课程改革明确指出培养学生综合素养的重要性,要求教师注重小学科学教学,特别是科学实验教学,可以让教学不再局限于课本知识的讲解中,而是更偏向于探索实践活动的开展,不断提升教育成效。而教师在这个过程中也受益匪浅,认识到小学科学教学改革与创新的真正价值,并号召周围教师积极参与到教学改革中, 推动其不断向好发展。

(二)有助于学生的全面发展

当前,文化知识教育理念盛行,但对孩子智力的开发也非常重要,而小学科学能够培养学生的科学思维,使其运用科学的目光看待世界。在科学课本中,涉及自然现象以及生活常识的内容有很多,虽然学生已对其有初步了解,但也需要动手进行操作,解释现象的形成原因,加深对所学知识的理解与掌握。而科学实验便是对课堂教学的重要补充,有助于对学生的所学知识进行巩固,也是对其实践探索能力的考查,是教师讲解所无法代替的。对于小学科学教师而言,将实验教学置于首要位置,为学生创建实验机会,可以推动学生的身心健康发展,让学生能够运用科学知识解决生活问题。

(三)有助于实施素质教育

素质教育理念也是中小学科学教师所必须遵循的,而实验教学具备显著的实践性,是提高学生综合学习能力、培养学生创新精神的关键途径,是素质教育的核心所在。理论知识的学习必定要经过实践的验证,实验教学既是一种科学实践,也是教育实践,学生可以亲自动手验证理论知识正确与否。同时,创新能力也是学生必不可少的一项素养,这也依赖于科学实践活动的培养,而脱离实践的创新只是凭空臆想,并不切合实际。因此,提升实验教学的有效性是推动素质教育实施的关键。

二、小学科学实验教学存在的问题

(一)重个体轻集体,合作学习被忽视

在小学科学教学过程中,学生仅凭一己之力是无法完成复杂知识的探索以及实验操作的,这是由于其认知能力和动手能力存在不足,对科学概念和原理的认识和理解有一定偏颇。所以教师在组织实验教学时,如果只是让学生跟随自己的示范和指导,一步一步完成各个操作,就不能为学生留出充足的小组合作和交流的时间。重个体、轻集体的思想是影响教学成效的关键所在,而一些缺乏实践动手能力的学生跟不上教学进度,其学习的积极性也会持续下降,导致预期的实验教学目标无法顺利实现。同时,一些实验较为复杂需要学生前往实验室进行操作,但教师为了节约时间,只是在课堂上播放實验视频,让学生展开独立学习并完成相关习题,合作学习再一次被忽视。

(二)重视科学结论,轻视实验异常现象

在小学科学教学中,虽然一些教师也意识到实验教学的重要性,会组织学生参与丰富多彩的实验探索活动,然而由于实验设备以及实验条件等因素的影响,实验结果往往与书本上存在偏差,这种情况就被称为异常现象。例如,在探究热胀冷缩这一科学现象时,将装满液体的烧瓶或试管放入烧开的热水中,液面有时候不会立即上升,而是会先下降然后再上升。但在出现这种现象以后,教师并未对其进行讲解,只是让学生重复进行操作,直到得出与课本上相符的结论,这恰恰忽视了对学生科学思维的培养,导致学生只会按部就班地按照书本进行操作,并不能够发散自己的思维对异常现象进行分析,这也使得科学实验的价值未能得到充分体现。

(三)实验教学模式单一,偏离教学目标

随着时代的发展,教学方法、教学手段正在逐步更新和进步中,但由于学校的错误认知,导致小学科学教师在实验教学中依然沿用传统的方法,在备课阶段并没有对教材和新课标等进行认真研读,只是限定实验工具、实验流程,让学生“照猫画虎”。而一些观察类实验、对比类实验、模拟类实验需要学生发散思维,改变变量,并进行观察,以此突破重难点知识。但一些教师并没有给予学生自主操作的权利,害怕出现安全事故,导致学生在实验过程中感到枯燥乏味,失去了探索与学习的兴趣,其主观能动性得不到体现,而最终的教学效果也逐渐偏离了预期的教学目标。

三、提高小学科学实验教学有效性的策略

(一)遵循循序渐进的原则进行教学

循序渐进原强调教学应满足以下两个条件:一是学科的内在逻辑,二是学生的认知发展规律,确保学生可以系统地掌握基础知识和技能,使其逻辑思维能力、问题分析能力得到最佳的锻炼与培养。对于小学科学教师而言,应按照教材的顺序和结构进行教学,确保学生逐步建立起完整的知识体系。初期应从简单易懂的内容入手,逐步引导学生深入探究,切记不能急于求成,拔苗助长式的教学会影响学生的学习兴趣和自信心。正如梁启超先生所言:求学譬如登楼,不经初级而欲飞升绝顶,未有不中途挫跌者。这句话深刻阐述了循序渐进的重要性,教与学都应遵循客观规律,脚踏实地,一步一个脚印地前进,才能稳步前行,不断取得进步。

(二)创设生活化情境,吸引学生参与

就目前情况来看,小学科学教师在开展实验教学中,会以教材内容为引领,虽然能引导学生逐步参与实验得出科学的结论,但大部分学生会遇到许多不理解的问题,而且这与小学生创新思维能力培养的要求还有很大的距离。因此,教师可以结合教材内容,创设生活化的问题情境,引导学生从生活实际入手参与到实验中,通过动手实践,掌握实验的一般规律,并将所学的内容应用到生活中实际问题的解决上。学生可以更好地理解科学的本质和意义,同时也可以建立起科学的思维方式。

例如,在“水能溶解多少物质”的实验教学中,教师可以用多媒体为学生播放一段冲咖啡的视频,让学生讨论一下为什么糖能够在水中快速溶解?让他们联系生活实际进行思考。然后将提前准备好的玻璃棒、食盐、白糖、沙子等实验材料发放给学生,要求他们分别称取一定量的食盐、白糖和沙子,加入3个有水的玻璃杯中,等待一段时间后进行搅拌,观察物质的溶解速度以及溶解情况,并将最终状态记录下来。在完成实验后,教师可以提问:“问大家一个问题,食盐、白糖和沙子都被溶解掉了吗?你在实验中观察到了什么现象呢?”此时,学生纷纷踊跃回答:“我发现白糖和食盐都在水中慢慢溶解,而且它们的颗粒也在逐渐变小,最后消失不见了,而沙子却没有溶解,只是沉到了水底,但水中的颜色发生了变化,我发现这是沙子掺了泥土造成的。”在溶解实验中,学生能对溶解过程进行观察,对生活中某些物质能否溶解有了一个确切的认知,积累了生活经验。

(三)提供有效的引导,培养学生质疑和创新精神

小学科学对于学生而言是一项启蒙课程,能引导学生将视野放在周围的生活中,通过观察,分析其中蕴含的科学知识。而小学生活泼好动的天性非常突出,科学教材中的内容在其他学科中并没有充分涉及,对学生的吸引力极大。但在实验探究中,一些学生问的问题会千奇百怪,让教师不知道如何正确回答,有的学生在实验课堂上不能专心致志,而是随意摆弄实验器材,但这并非学生故意而为,而是他们天性的呈现。教师要保护好学生的好奇心,给予他们有效的引导,并借助趣味性的讲解和演示,培养学生的质疑和创新精神。

例如,在“种子长出了根”的实验教学中,教师可以为学生发放植物种子,让学生播种到花盆里,记录种子的生长过程,直到长出根。然后,向学生提问:“如果改变光照,种子的生长会受到怎样的影响?” 学生可以将同样的种子分别播种在两个花盆中,一盆每天给予充足的光照,而另一盆则放在背阴处。经过一段时间,学生发现受到充足阳光照耀的花盆里的种子生长得更快,但此时也有学生提出了一些疑问:“除了光照和温度,还有没有其他因素会影响种子的生长呢?” 教师应该给予积极的回应和鼓励,引导学生进行更深入的科学探究。

(四)鼓励学生实践,与他人合作探究

在实验教学中,一些教师为了避免学生错误操作引发安全问题,或确保课堂教学进度达到预期规划,所以在实验中并没有将课堂全部交给学生,只是在讲台上做好示范,然后让学生进行观察并得出结论。虽然学生会发散自己的思维思考问题,但是缺少了与周围同学之间的探讨和交流。需要指出,实验教学的核心在于学生合作探究,这样才能将其主体地位充分彰显出来,教师只是引导者,探究过程以及所得出的结论都离不开学生之间的相互讨论,否则便无法从根本上提升实验教学的有效性,导致学生像一个机器人一样。

例如,在“电路出故障了”的实验教学中,教师可以抛出一个问题,即让学生思考在生活中灯泡不亮是什么原因造成的?有的学生认为电池电量不足了,有的学生提到是因为灯泡损坏了。然后,教师要将学生分为不同的小组,为每组学生发放一个故障电路,让他们发挥小组的力量,對电路故障以及灯泡不亮的原因进行检测。由于这个过程具备一定的难度,所以教师要提供专业的指导,要求学生遵循检查电池、导线、支座、灯泡的顺序,对电路故障进行排查。接下来,让学生在组内讨论一个完好的电路需要哪些必要条件、常见的电路故障以及原因有哪些等等。最后学生需要运用表格将所得出的结论汇总起来,与其他小组进行交流和探讨。

综上所述,小学科学实验课是一门需要学生自主探究、合作学习的课程。教师要为学生提供正确的引导,让学生在探究中掌握科学知识,了解科学规律,拥有科学思维,真正做到用科学的眼光看待世界,用科学知识解释生活现象。而且,教师一定要遵循循序渐进的原则,否则实验教学的价值与作用无法得到彰显,也无法培养学生的科学素养,与新课改提出的要求逐渐偏离。

参考文献

[1]陈容.小学科学实验教学的有效性策略探究[J].人物画报(下旬),2020(10):1.

[2]刘洪顺.小学科学实验教学有效性的策略探究[J].科学大众(科学教育),2019(6):1.

[3]贾学亮.浅析提高小学科学实验课教学有效性的策略[J].新作文(教研),2021(5):253.

[4]付静静.以实验为抓手,提高小学科学教学的有效性[J].科学大众(科学教育),2022(8):1.

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