淺談提高小學科學實驗教學有效性的策略
【摘要】
《科學課程標準(3-6年級)》指出:“小學科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,實驗教學是科學課的生命?!钡覀冊谄綍r的教學和聽課中發(fā)現(xiàn)科學實驗探究活動,往往只流于形成,實驗效果低迷。因此在實驗教學中,通過“創(chuàng)設(shè)學習情境,激發(fā)探究興趣;選擇合適材料,方便實驗操作;選擇合適方法,引導(dǎo)實驗開展;適時巧用評價,發(fā)揮評價作用”來提高小學科學實驗教學的有效性。
【關(guān)鍵詞】小學科學
實驗教學
有效性
小學科學是以實驗為基礎(chǔ)的學科,讓學生通過親身參加實驗獲得知識是搞好小學科學實驗教學的關(guān)鍵。但目前小學科學課實驗教學中存在:常規(guī)未養(yǎng)成,課堂鬧哄哄;分組不合作,多數(shù)作壁上觀;動手不動腦,探究層次淺;材料雜而亂,擺弄無結(jié)果等問題,導(dǎo)致實驗教學往往只流于形式,實驗效果低迷。要達到讓小學生能夠通過科學實驗收獲大量的科學知識,提高自身的科學素養(yǎng)的教學效果,提高實驗教學的有效性是最重要最根本的策略。筆者結(jié)合教學實踐從“巧設(shè)懸念,激發(fā)學生參與實驗的興趣;選擇合適材料,方便實驗操作;適時巧用評價,發(fā)揮評價作用”激勵學生搞好探究活動
等幾方面作了探討。試圖就如何提高課堂教學中實驗教學的有效性進行分析,探求策略。
一、巧設(shè)懸念,激發(fā)學生參與實驗的興趣。
烏申斯基說:“沒有絲毫興趣的強制性學習,將會扼殺學生探求真理的欲望?!睂τ趯W生進行科學探究來說,興趣是學習的動力,給學生創(chuàng)設(shè)各種讓他們感興趣的教學情境,是激發(fā)其探究興趣的有效途徑?!昂玫拈_頭是成功的一半”,因此只有在科學課的開頭,通過創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)了學生的學習興趣,才能組織好學生開展有效的實驗探究。那么如何去創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣呢?筆者認為:結(jié)合教學內(nèi)容,合理選擇創(chuàng)設(shè)情境的方法(如故事、魔術(shù)、游戲、實物、懸念等),就能有效的激發(fā)學生的探究興趣。
在三年級科學上冊第六課《金魚》教學時,我在引導(dǎo)學生觀察了金魚的外形、運動和吃食后,問:金魚魚鰓一分鐘開合幾次,金魚不斷地喝水,會脹破肚子嗎?讓學生通過仔細觀察、分析弄清其中的奧秘,并引導(dǎo)學生設(shè)計實驗,通過實驗來證明自己的猜測。于是學生便對金魚如何呼吸產(chǎn)生了濃厚的興趣,有了強烈的探究欲望。良好的教學情境就像一個“磁場”,它吸引著學生進入一個充滿問題、充滿思考和探究的科學世界。
如在教學《空氣占據(jù)空間》一課時,設(shè)計了一個實驗,把一團餐紙巾塞到玻璃杯底,然后將杯子豎直倒扣入水中。讓學生預(yù)測,紙巾會被水浸濕嗎?你能說出其中的緣由嗎?創(chuàng)設(shè)的情境已激起了學生的學習興趣,此問題的提出立即使學生產(chǎn)生了探究欲望。
二、選擇合適材料,方便實驗操作
1、緊扣教學目標,精心準備實驗材料
教學目標是我們教學的核心,觀察、實驗都是實現(xiàn)教學目標的方式方法。在實驗教學過程中我們要圍繞教學目標設(shè)計實驗、組織實驗、準備實驗材料。
在《沉浮的秘密》這一課中,“與水同體積的物體,比水輕的在水中上浮,比水重的下水中下沉”這是這課中學生要通過實驗認識的目標之一,而使不同形狀的固體與水比較體積,是實驗中的難點。有的教師設(shè)計了規(guī)則圖形(長方體或正方體)的固體與同樣的水容器來裝水進行實驗比較。而本人設(shè)計了一種實驗裝置。方法是讓固體浸沒水中,使之排出同體積的水,再進行比較。這樣更適合水與眾不同形狀的物體進行比較,簡單適用。這兩種方法都是實現(xiàn)教學目標的好方法。而這樣的器材在儀器室是沒有的。這就需我們教師去設(shè)計和制作,去準備。
又如《國旗是怎樣升起來的》這一課是關(guān)于滑輪認識和探究。在實驗室里有散裝的滑輪裝置,也有成盒的簡單機械實驗盒。為了方便簡單,可以分發(fā)給每個實驗小組實驗,是小學生學習科學的方式、方法之一,它是學生獲取知識,進行知識創(chuàng)新的主要手段,是培養(yǎng)學生的科學興趣、科學態(tài)度、提高學生科學能力的重要途徑。在小學科學實驗教學活動中,實驗材料準備是否充分,是否得當,直接影響到學生的科學學習探究活動。
2、優(yōu)化教學效果,合理改進實驗教具
在教學過程中我們經(jīng)常遇到一些教學儀器有其優(yōu)點和長處,也存在一些缺陷。例如我們現(xiàn)在用的三星球儀,它在演示地球、月亮運動規(guī)律時是一件很好的儀器,而在演示地球上的四季形成時就有些欠缺,它不能讓學生直觀看到太陽對地球直射點在地球南、北回歸線之間的變化和太陽對地球直射、斜射的變化狀態(tài)。為了讓學生直觀地看到“地球在公轉(zhuǎn)過程中地軸總是保持傾斜的方向不變,形成太陽對地球直射與斜而形成地球上的四季”這一實驗效果,我對三星球儀進行了改進,制作了一個“四季形成儀”,讓學生能直觀地理解地球四季形成的原因。
教材中有不少實驗的設(shè)計理念不錯,但還有需要我們改進的地方,像《怎樣讓衣服上的汗水干得快》這一課是關(guān)于水蒸發(fā)快慢的問題,涉及這個問題有三個對比實驗。課文中設(shè)計的實驗有的在室內(nèi)進行,有的在室外進行,有的需要幾天觀察記錄時間。針對這些情況,我利用廢舊材料設(shè)計制作了一個“水蒸發(fā)實驗架”,它為實驗提供了有風與無風、溫度不同、水面大小不同這三種不同實驗環(huán)境,使三個對比實驗都能在實驗室完成,而且最多只要一節(jié)課時間,實驗效果顯而易見。
3、發(fā)揮農(nóng)村優(yōu)勢,開展觀察實驗。
在農(nóng)村,學生觀察自然的內(nèi)容很多,條件比城市優(yōu)越,如動植物生長、水與空氣以及其他各種自然現(xiàn)象,教學時應(yīng)盡可能地讓學生到“大課堂”中去研究,在大自然中探索大自然的奧秘。如講根和莖前,先帶領(lǐng)學生到田野中去,讓學生采集各種各樣的根和莖,然后回到課堂上,在老師的指導(dǎo)下,對根和莖進行分類、研究,這樣使學生在豐富、具體的感性材料面前,激發(fā)興趣,吸取知識,提高能力,使他們的好奇心、求知欲得到滿足。
三、有序做好課堂分組實驗,注重實驗過程的有效性
在實驗課中,要提高實驗效率,教師必須保證實驗的有序性、有效性。
(一)制定規(guī)則。
制定一系列的實驗規(guī)則,如在老師允許開始試驗前學生自己不得自行擺弄實驗器材,實驗中注意愛護實驗器材,實驗結(jié)束后把器材整理干凈等。教師不時地讓學生學習實驗規(guī)則,從而使其養(yǎng)成良好的實驗習慣。(二)明確實驗?zāi)康摹?/p>實驗切忌毫無目的,隨心所欲。實驗的最終目的是為教學服務(wù)的,為的是在實驗中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,理解規(guī)律,從而掌握規(guī)律。如在教學《我們的周圍的空氣》一課中,證明空氣存在實驗,無論是利用吹大的塑料袋釘個洞,來吹動小紙條,還是利用吹大的塑料袋釘個洞還是放大水里,使冒出小泡,都是為了證明空氣是存在的。為實驗而實驗,沒有目的性,只會使學生浮于實驗過程與表面現(xiàn)象,不知道為什么做實驗,是“吃力不討好”的事。是不會獲得科學知識的(三)實驗預(yù)測。
預(yù)測是對事物發(fā)展變化的一種預(yù)料和猜想過程,是對事物發(fā)展的結(jié)果進行的一種假設(shè)性解釋。不論預(yù)測成功與否,學生總能享受到探究的快樂。而一旦有了預(yù)測,也就有了探究的目標,學生會集中精力實驗,解決問題。教師要對每組學生的預(yù)測進行統(tǒng)計,全面掌握學生的預(yù)測情況,及時進行評價,這樣,能促使學生養(yǎng)成科學預(yù)測的好習慣。(四)分工協(xié)作,做好觀察、觀測和記錄。
在進行探究性觀察實驗活動中學生對實驗現(xiàn)象極有興趣,往往只顧觀察、觀測、實驗,卻很少對觀察、觀測到的現(xiàn)象做記錄。因此,在探究性實驗中,教師可以讓學生給本小組的同學分一分任務(wù),如誰做實驗預(yù)測員,誰做實驗員、實驗記錄員、匯報員、實驗器材管理員等,讓他們通力合作,完成好每一個觀察、觀測和實驗。(五)交流結(jié)果。
經(jīng)過觀察、觀測和實驗,每個學生都會有所發(fā)現(xiàn)。如何將這些發(fā)現(xiàn)進行交流,達到資源共享、成果共享是探究性學習的重要組成部分。在這一環(huán)節(jié)學生表現(xiàn)活躍,急于展示自己的發(fā)現(xiàn)。這時,在發(fā)揮小匯報員主角作用的同時,也要重視其他學生的補充,要讓每位學生的發(fā)言成為全體學生探究、學習的資源。四、注重實驗評價,發(fā)揮評價作用
科學實驗探究的有效開展,還在于學生是否有足夠的自信心。學生自信心地提升,源自教師的評價。在每堂課中教師要努力地去發(fā)現(xiàn)學生的閃光點。只要在探究活動中有進步的表現(xiàn),哪怕是一點點,我們也要及時給予表揚。如能實事求是回答問題的,能積極思考問題的,探究中能積極合作的,能為他人成功而喝彩的,能認真地傾聽他人發(fā)言的,只要某一方面較好,就給他鼓勵性的評價。這是樹立學生信心,幫助他們堅持探究的很有效果的方法。
如《改變物體在水中的沉浮》一課中,在“改變橡皮泥的沉浮”活動中,教師出示一團橡皮泥,讓學生推測它在水中是沉是浮,師再將橡皮泥放入水中,橡皮泥下沉,問:大家能讓橡皮泥浮上來嗎?說說你的方法和理由。學生想到(如把橡皮泥和泡沫綁在一起;往水里加鹽、加糖……)等許許多多想法,雖然沒有達到教師的要求,但教師都給了激勵性的評價。在評價后,追問:不借助任何材料,能讓橡皮泥浮上來嗎?說說你的方法和理由。這時由于學生在前面受到過表揚,他們會放大膽子去思考,就能促進實驗探究的有效開展。
又如三年級下冊《植物的一生》中,種植鳳仙花的實驗探究是一個漫長的過程,需要學生堅持管理、觀察和記錄。學生往往會失去耐心,使得實驗無法有效地開展。因此,教師定期和學生進行觀察交流,并對學生的觀察記錄作出評價,讓學生保持實驗探究的興趣,使實驗探究得到有效的開展,保證實驗探究任務(wù)的順利完成。
五、激勵學生搞好探究活動
科學探究既是學生學習的目標,又是學生的學習方式。讓學生體驗學習科學的興趣,增長探究的能力,逐步形成實事求是、善于質(zhì)凝,勇于探索的科學態(tài)度。讓學生積極參與科技小制作活動,自制標本展櫥,開展課外觀察實驗、栽培、飼養(yǎng)、小制作、小發(fā)明、小課題研究、科學知識競賽等實踐活動,讓學生將所學的知識運用到生活實踐中去,達到學以致用的目的。
總之,對于農(nóng)村小學的科學實驗教學,我們可以根據(jù)學校的實際情況,借助農(nóng)村小學的一些自然優(yōu)勢,積極開動腦筋、尋找辦法,彌補自己實驗器材的不足。注重培養(yǎng)農(nóng)村學生樂于動手、動手與動腦相結(jié)合的學習習慣,引領(lǐng)學生有目的、有意識地開展實驗探究活動,讓學生弄清動手操作的目的,弄清要解決的問題,預(yù)測可能獲得的結(jié)果,提醒學生手、腦、眼、鼻、耳多種器官并用,養(yǎng)成良好的科學實驗習慣,切實提高農(nóng)村小學生的科學實驗水平。
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