利用科学记录 优化科学实验

2024-06-18 19:30马婧博
小学教学参考(综合) 2024年5期
关键词:科学实验小学科学

马婧博

[摘 要]科学记录是为得出更加精准的实验数据或者结论服务的,科学记录的精准与否对于科学结论的得出具有重要作用。在小学科学教学中,教师要注重科学记录在科学实验中的作用,并从引导真实观察、明确记录目标以及运用科学记录等方面展开教学,以凸显科学课程综合性、实践性等特点,促进学生科学核心素养的形成。

[关键词]小学科学;科学记录;科学实验

[中图分类号] G623.6[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2024)15-0077-03

《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出,“科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程,具有实践性”,强调“落实立德树人根本任务,充分发挥科学课程的育人功能,培养学生的核心素养”。由此可知,科学教学提倡面向全体学生,而开展实验是落实科学课程目标、培育学生科学核心素养的有效途径。科学记录作为科学实验的一部分,是学生进行汇报交流、得出科学结论的依据,对于提升学生的科学实验质量具有促进作用。那么,怎样才能充分发挥科学记录的助力作用,优化课堂科学实验呢?

一、引导真实观察

真实观察是做好科学记录的第一步。在科学实验过程中,教师让学生依据实验材料,对实验过程进行真实观察,可以帮助学生获得真实的证据,为科学实验结论的得出提供依据。

1.提供生活化实验材料

实验材料的选择对于实验结论的得出有至关重要的作用。在科学教学中,教师要认真研读教材,把握学生学情,依据研究内容的特点,精心准备实验材料。在实验材料的选择上,既要有助于学生观察实验现象、揭示实验规律,体现实验科学性的特点,又要从学生熟悉的物品入手,选择符合学生认知规律的实验材料,这样才能为实验活动的顺利开展提供条件。如,苏教版科学教材四年级上册《摩擦力》一课,教学目标是让学生知道生活中的摩擦现象,认识摩擦力,通过科学实验对影响摩擦力大小的因素有一定的了解,知道摩擦力在生活中的应用,等等。教学时,教师可以带领学生通过测量摩擦力的实验来探究影响摩擦力大小的因素。为了科学实验的顺利完成,教师可以选取弹簧测力计、木块、砂纸、钩码、透明塑料瓶、橡皮泥、洗洁精等物品作为实验器材。学生对这些实验器材大多比较熟悉,观察起来更方便,为之后做好实验观察记录提供了条件。在科学实验过程中,教师为学生提供生活化实验材料,有利于学生更好地进行实验观察,促进学生科学学习质量的提升。

2.指导正确的观察方法

科学实验中的观察需要学生多种感官的参与,如用眼睛看、用鼻子闻、用耳朵听、用手摸等。不同的科学实验需要用到的观察方法不同。在科学教学中,教师要注重教给学生正确的观察方法,帮助学生获取更加真实、可靠的信息,更好地完成科学观察记录。如,教学苏教版科学教材四年级上册《常见的岩石》一课时,教师要淡化科学知识目标,把教学的重心放在岩石观察和岩石分类上。教师要注重教给学生观察岩石的方法,让学生会用感官和工具辨别常见的岩石,能够在观察实验中发现岩石的特征,并用自己喜欢的方式记录下观察结论。在实验过程中,教师可以让学生从岩石的颜色、结构、软硬及其在遇酸反应中表现出的特点等方面进行观察,有了正确的观察方法,学生记录的顺序会更加清晰,内容也会更加完整。在科学实验过程中,教师教给学生正确的观察方法,有助于学生更好地完成科学记录,为之后利用科学记录做出正确的推断提供条件。

3.组织深度的观察活动

在科学实验过程中,教师不仅要让学生明白观察的目的是什么、如何观察、观察到什么程度,还要让学生充分仔细地观察。教师要为学生预留充足的观察时间,确保学生的科学记录更加准确、规范。如,教学苏教版科学教材三年级上册《空气占据空间吗》一课时,开展科学实验的目的是让学生能够对空气占据空间这一事实做出科学的解释。为了让学生对空气占据空间这一现象进行充分仔细的观察,教师可以开展“压杯入水”“扎孔观察”“打气观察”这三个观察活动,帮助学生获得“空气占据一定的空间”的认识。“压杯入水”实验活动,主要是让学生观察当把塑料杯压到水槽底部时,杯中的水面是否发生变化;“扎孔观察”实验活动,主要是让学生观察在杯底扎孔后,先用手指按住小孔,压住水杯,再松开手指,空气是否占据空间;“打气观察”实验活动,主要是让学生观察球针入孔后,慢慢向杯子打气时,杯子内部发生的变化。通过这三个观察活动,学生对观察目的以及如何观察已经做到心中有数,为之后做好科学记录提供了条件。在科学实验过程中,教师依据实验内容的特点,组织学生开展深度的观察活动,能让学生的科学记录更深刻,让科学实验在学生心中留下深刻的印象。

二、明确记录目标

把科学实验的探究过程完整地记录下来,便于学生做出准确推测、判断与评价等。因此,在进行科学实验前,教师要明确记录目标,引导学生把实验过程准确完整地记录下来,让学生的科学实验更加有理有据。

1.记录全面的证据

在做科学记录前,教师要让学生明确记录的顺序与内容,把科学实验不同阶段的观察、思考、分析和结论等以书面的形式记录下来,形成事实依据,为后续实验结论的得出提供有力证据。如,苏教版科学教材五年级上册《光的传播》一课,教学目标是让学生知道光是怎样传播的,并能够用光的传播知识解释一些常见的物理现象。在实验过程中,教师可以让学生以文字、图画等形式把观察到的光的行进路线记录下来,明确记录的要点,并按照一定的顺序进行记录。这样可以把实验过程清晰地展现出来,为实验结论的得出提供实证,提升科学实验的准确性。在科学实验过程中,记录的实验证据越全面,学生得出实验结论的过程就越轻松,得出的实验结论也越准确。

2.记录形象的证据

学生的科学记录能力不是一成不变的,在不同时期会存在较大的差异。教师要依据学生的实际情况,尽量让学生选择自己喜欢的记录方式,以最大限度地激发学生的记录热情,加快学生的记录速度,促进学生的思维发展。如,苏教版科学教材四年级下册《水受热以后》一课,教学目标是让学生通过科学实验,知道水受热以后会产生哪些形态变化,知道冰、水、水蒸气是同一种物质的不同形态。教学时,教师可以借助铁架台、三脚架、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯、冰块、秒表等实验器材,让学生依次完成冰、水的受热实验,并做好实验记录。为了让学生的实验记录更加形象直观,充分展现冰、水受热以后的变化过程,教师可以让学生用温度变化曲线图进行记录,使学生更加清晰地感受到二者受热以后的变化过程,促进学生对实验结论的深刻体会。在科学实验过程中,形象直观的科学记录可以让学生对实验数据的变化一目了然,对实验结论的认识更加明晰,促进教学目标在科学课堂的真正落实。

3.记录真实的证据

科学实验的目的是求真,科学实验结论也必须是真实的、经得起检验的。在科学实验过程中,教师要求学生客观真实地记录观察到的数据,可以有效培养学生严谨、细心、认真、负责的科学态度。如,教学苏教版科学教材五年级下册《斜坡的启示》一课时,为了引导学生探究斜面坡度大小与影响小车的力之间的关系,教师让学生先测出直接在平面拉小车所需的力,再测出沿斜面拉小车所需的力。在实验过程中,学生要不断调整斜面坡度大小,测出沿不同坡度拉小车所需的力,并把测量出来的数据真实地记录下来,从而得出准确的实验结论。教师要让学生知道,在科学实验过程中,应尊重实验事实,记录真实的实验数据,不能弄虚作假或者胡乱记录。只有这样,才能得出客观、真实、准确的科学实验结论。

三、运用实验记录

在科学实验过程中,科学记录可以为科学结论的得出提供依据。教师要注重科学记录在科学实验结论得出过程中发挥的作用,帮助学生形成谨慎记录的意识,促使学生获得更好的实验效果。

1.理性分析数据

科学记录中的数据是科学结论得出的重要依据。教师要引导学生对所记录的数据进行理性分析,从中选择最为恰当、合理的部分,并转化为证据,从而得出准确的结论。如,教学苏教版科学教材六年级上册《蜡烛的变化》一课时,为了让学生明白物质的变化特点,教师可以先通过“点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧后的现象”与“点燃纸张,观察纸张的变化”这两个实验,让学生直观感受物质的变化过程,并把观察所得记录下来。通过实验,学生明白了物质的变化有两种:一种是形态的变化,没有产生新的物质;一种是产生了新的物质的变化。基于此,教师再让学生结合自己的科学记录,对课后练习中物质的变化现象进行判断,以帮助学生得出更加准确的结论。在科学实验过程中,对于科学记录中的数据,教师要带领学生进行理性分析,并把从数据分析中得出的结论运用到探究实验中。这样不仅可以凸显科学记录的应用价值,还可以提升学生的科学实验探究能力。

2.适时理性追问

在科学实验过程中,教师不仅要让学生依据科学记录做出准确的推断,还要依据这些科学记录适时进行理性追问,为学生科学结论的得出提供严密的证据支撑,把科学实验的探究目标落到实处。如,苏教版科学教材四年级下册《热胀冷缩》一课,教学目标是让学生知道空气具有热胀冷缩的性质。教师可以先准备好空气球、橡胶管、带玻璃棒的橡胶塞、平底烧瓶等实验器材,再组织学生进行空气的热胀冷缩实验,并做好实验记录。在学生做完实验之后,教师可以适时追问:“固体和液体是否具有热胀冷缩的性质?”在教师的追问下,学生参照科学记录中的实验过程,开展固体或者液体的实验活动。这样不仅激发了学生的科学探究兴趣,发展了学生的理性思维,而且使学生的学习质量得到了极大提升。在科学实验过程中,教师依据学生的科学记录或者科学实验结论,适当追问,可以使学生的科学学习不再停留在当下,而是不断向纵深处迈进。这有助于培养学生爱科学、学科学、用科学的意识,促进学生科学核心素养的提升。

3.引导质疑反思

对于从科学实验中观察到的现象和获得的数据,教师不仅要让学生认真分析,探究这些现象和数据背后隐藏的规律,还要引导学生质疑反思,寻找问题的根源,培养学生实事求是、科学严谨的态度。只有这样,才能真正发挥科学记录的作用。如,苏教版科学教材四年级上册《导体和绝缘体》一课,教学目标是让学生认识身边的导体和绝缘体,会用电路检测导体和绝缘体,知道安全用电的重要性。教学时,教师可以先把电线两端包着塑料的地方连接起来,让学生说说为什么小灯泡不亮;再让学生把一根铁棒连接到电路检测器中,让学生说说小灯泡发生了什么变化;然后,在学生对实验方法有了一定了解的基础上,为学生提供多种材料,让学生通过实验确定哪些材料可以导电、哪些材料不可以导电,并做好科学记录;最后,让学生依据科学记录进行质疑反思,说说导体和绝缘体的区别是什么,为什么一些物体可以导电、一些物体不能导电,以及生活中还有哪些导体和绝缘体,等等。这样引领学生学习,可以帮助学生形成充分、严谨地进行科学记录的习惯,培养学生实事求是的科学精神,增强科学实验的效果。在科学实验过程中,不同学生对所学内容的感知体验不同,自然会产生不同的疑问与思考,教师引导学生依据科学记录开展质疑反思活动,可以培养学生的科学探究意识,为促进学生深入开展科学探索,提升学生的科学实验能力奠定基础。

综上所述,科学记录可以帮助学生更好地归纳、整理相关知识,良好的科学记录习惯可以让学生终身受益。因此,在小学科学教学中,教师要从引导真实观察、明确记录目标以及运用实验记录等方面展开教学,使学生感受到科学记录对科学实验的促进作用,提升学生的科学核心素养。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 汪雷振.核心素养下小学科学实验创新教学策略[J].天津教育,2023(20):80-82.

[2] 王梅,何睛睛.小学科学实验教学中的问题和对策[J].新课程教学(电子版),2023(9):71-72.

[3] 余思静.“双减”政策下小学趣味科学实验活动研究三部曲[J].云南教育(小学教师),2023(9):15-16.

[4] 徐定英.浅谈小学科学实验教学的策略[J].中小学实验与装备,2023,33(4):11-12.

[5] 秦伟,曹桂芳.“五新”主张辉映,优化科学实验[J].新课程导学,2023(26):90-93.

(责编 蔡宇璇)

猜你喜欢
科学实验小学科学
科学实验类说明文读写指南
“天宫”上的科学实验
中国首颗微重力科学实验卫星将于4月发射
以“问”发展小学生科学学习能力
基于MOOC的小学科学教学模式的探究
加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力
谈谈多媒体在小学科学教学中的应用
简谈多媒体在小学科学教学中的运用
锐意进取,不断提升小学科学课堂教学效率
精心准备 科学实验