摘要:教师在日常的实验教学中积极探索实验教学的新方法,提高实验的有效性,使学生在“做中学”,培养学生的探究能力、创新精神和科学素养。
关键词:创新;实验教学;方法
小学科学学习以探究为核心,而科学探究离不开学生的观察和实验。实验教学则是科学教学的一种重要手段。实验教学可以激发学生的兴趣,极大地调动学生学习的积极性,帮助学生形成科学概念,获得知识和技能,在培养学生的探究能力、创新精神、科学素养等方面具有重要的作用。怎样才能最大限度地发挥实验教学的作用,使实验教学更切合学生在“做中学”,适应素质教育和创新教育的需要呢?只有对实验教学不断地进行改进和创新,实验教学才会充满生命和活力。
一、整合教材实验
《课标》指出:“科学教材是体现科学课程目标和内容的重要载体,是学生学习和教师教学的工具。”其内涵是教师一方面要尊重教材,另一方面应该钻研教材,领会教材编排的意图,不要刻板地按照教材的编排按部就班地教。教材中每课会安排一个或多个科学实验活动。这些实验活动是教学的重要内容,是老师进行教学的方法和手段。有些活动是相对独立的,有些活动是关联的。如果能够充分发现各活动的关联,把可以同时进行的实验整合在一起,将提高实验的效率。例如《水能溶解一些物质》一课是溶解单元的起始课,主要目的是让学生理解“溶解”的概念。教材的编排是:第一部分比较食盐、沙在水中的状态;第二部分观察面粉在水中的溶解情况。其意图是:通过观察比较食盐、沙和面粉在水中的状态不同,认识到食盐在水中溶解了,沙不溶解,接着了解面粉在水中的状态。教材实际安排了两个并列式的对比实验,可以把这两个对比实验整合在一起同时进行。在学生观察、汇报食盐和沙在水中的状态,认识到食盐在水中溶解了,沙不溶解时,让面粉在水中搅拌后有更长的静置时间。这样面粉在水中的变化现象更明显———出现一部分沉淀,一部分均匀分布在水中。为了进一步观察,引出后面的过滤实验。因此,教师应在课前认真钻研教材,分析教材中各实验活动的相互关系,整合相关联的实验,并亲自做下水实验,以提高实验教学的效率。
二、改进实验器材
在科学领域的研究中,有些科学概念单凭老师的讲演、多媒体的展示,是无法让学生深刻理解的,必须借助典型的材料,让学生亲自做过、亲身体验才会明白并记住。例如《骨骼、关节和肌肉》一课,关节的特点是灵活,学生能认识身体有指(趾)、腕、肘、肩、髋、膝、踝等主要关节。有的关节只能前后运动,有的关节只能内外运动,有的关节能四周运动。为了让学生体会关节的灵活性,老师先让学生自己系红领巾、摸左右耳朵。学生能很自然地完成这些动作。然后让学生在肘关节上套上塑料瓶重复做一遍,结果没有一个动作能够完成。学生通过这些活动深深地体会到肘关节的灵活性,明白我们身体中的每一处关节大有作用。精心准备实验材料是上好实验教学课的重要条件。材料是否精当关系到学生操作能否顺利进行,影响学生从实验过程中对科学概念的体会。因此,教师要精心准备有结构性的材料,让学生在操作中体验形成科学概念。
三、开放探究实验
在传统的实验教学模式下,实验课大多是先创设一个探究的情境问题,让学生猜测,小组讨论设计实验方案,然后教师提供实验器材、介绍并演示实验操作,接着学生分组参照演示规定的实验步骤进行实验,获得已知的现象和结果。这样的实验过程缺乏学生的主动探索,不利于学生个性的发展,不利于学生创造性思维的培养。开放性实验教学很大程度上可以弥补传统实验教学的缺陷,学生可以根据自己的兴趣和特长拟定实验方案,或组成合作小组,或独立操作完成实验。教师在整个实验中,只给予必要的启发和引导,实验完成后对学生实验结果和实验报告进行审查和评估。例如《马铃薯在液体中的沉浮》一课,老师将同一马铃薯放入两种不同的溶液中,马铃薯在不同的溶液中出现一浮一沉的现象。学生猜测:马铃薯浮的这杯溶液加了食盐。这杯真的是食盐溶液吗?学生经过讨论后,做了“液滴加热”的观察实验。实验发现这杯溶液的液滴在铁片上加热后留下明显的白色颗粒,说明水中溶解了某物质,是不同于清水的液体。究竟是哪种白色物质溶解在水中能使马铃薯浮起来?教师依据学生的猜想为学生提供了食盐、白糖、味精、小苏打等白色物质。各实验小组根据自己的猜测,选择一种物质调制一杯能使马铃薯浮起来的溶液。学生在调制过程中,一次次地加入物质,搅拌,当某物质溶液的密度超过马铃薯的密度时,马铃薯才浮起来。实验证明:一定浓度的食盐、白糖、味精、小苏打溶液均能使马铃薯浮起来。但还是不能证明这杯溶液就是食盐溶液。怎么办呢?学生继续实验。纵观整个实验教学过程,实验探究是在问题的引领下,教师不断指导学生通过实验证明自己的猜想。开放性的探究实验需要学生主动学习、独立思考,有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识、合作精神和探究能力,有利于发展学生的个性,挖掘出学习潜能。
四、捕捉实验“意外”
在实验过程中往往会出现一些我们预设之外的事情,有出乎老师意料之外或老师“不希望出现的”的现象发生。事实上实验中的“意外现象”可能是学生实验操作不当或是实验器材不精当造成的,但也有可能是学生在实验过程中的新发现。恰恰是这些“意外”的现象,改变了对问题的猜想,引发常规思维的突破。例如《电磁铁》一课,学生对电磁铁反复接通电流、断开电流,发现接通电流的电磁铁能够吸取大头针。但交流、汇报时,一位学生说:“电磁铁接通电流产生磁性,断开电流磁性没有消失,还有大头针在铁钉上吸住。”这位学生的“意外”发现,引发了大家的议论。看到自己的发现不被认可,为了证明自己的的发现,这位学生重新演示了一遍,电磁铁断开电流后,还真有2枚大头针被吸住没有掉下。这时学生们期待的目光看着教师。教师首先肯定这位学生的新发现,然后解释说:“断开电流后,电磁铁有一定的剩磁,只要轻轻敲一敲剩磁就没有了。”教师面对实验教学中出现预设之外的情况,对实验“意外”现象进行研究和剖析,使教学内容更丰富,同时学生也会为自己的新发现感到高兴。这样有利于培养学生实事求是的科学态度,面对问题敢于质疑、勇于创新的精神,从而体现了生成的价值。
五、拓展课堂实验
在小学阶段许多实验是验证性实验。教材对实验问题的提出、实验方案的设计、实验中的注意事项等都有所交代。学生实验时,只要按照书中的人物对话、实验计划表、思考问题、指示,在教师的指导下,大部分能完成,得出相应的实验结论。在此过程中,学生只观察到实验现象、学会对实验器材的操作、验证所学知识。刘默耕老师指出:“我们要让他们自己去经历,自己去探索,而不是单纯灌输给他们前人积累的现成的知识,要让他们在这个过程中爱上科学、迷上科学。”因此,教师应该以教材实验为依据,加以深化,拓展课堂实验教学的空间。例如在教学《马铃薯在液体中的沉浮》时,学生验证了马铃薯在盐水中浮,在清水中沉,在糖水中浮的实验后,老师提出:“鸡蛋放入醋中会怎样?”让学生带着这个问题,课后去做实验。学生通过实验发现鸡蛋在醋中先是沉的,冒出大量的小气泡,几分钟以后鸡蛋开始慢慢地上浮,蛋壳摸上去有点软。鸡蛋在醋中先沉后浮是因为醋和鸡蛋壳发生化学反应,蛋壳中的钙失去,蛋壳变软,体积增大,密度变小。在探究实验中,学生经历“问题———猜测———探究———证实”的实验过程,这对学生形成科学的研究思想是有帮助的。我们在实验教学中应重视拓宽教材实验的内容,把探究的过程从课内延伸到课外,激发学生的学习兴趣,使学生乐于参与整个学习过程,培养学生的创新意识。
六、结束语
小学科学实验教学就是应向学生提供充分的科学探究机会,让学生亲身经历探究活动,使他们在科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获得科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。因此,科学教师在日常的教学中要勤于钻研,勇于实践,积极探索实验教学的新方法。
作者:罗本农
相关专题:沈阳航空航天大学学报 代写初中作文