摘 要:《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》指出:近十幾年來,世界各國都加大了科學(xué)課程改革的力度,注重小學(xué)生對周圍世界與生俱來的探究興趣和需要,強調(diào)用符合小學(xué)生年齡特點的方式學(xué)習(xí)科學(xué),提倡科學(xué)課程貼近小學(xué)生的生活。這些都為科學(xué)課程改革在理論和實踐上提供了可以借鑒和參照的新思想和新觀念。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);探究性教學(xué);實驗研究;策略
“科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機會,使他們在像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究的過程中,體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣,增長科學(xué)探究能力,獲取科學(xué)知識,形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度,了解科學(xué)發(fā)展的歷史?!笨梢姡骄啃詫W(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中起著非常重要的作用,是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié),因此,在授課的時候,教師要培養(yǎng)學(xué)生制定實驗研究的能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會制定研究計劃和設(shè)計實驗研究的能力,以促使學(xué)生綜合素質(zhì)水平的提高。
一、引導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?/p>
心理學(xué)告訴我們,目的是人采取行動的結(jié)果,而動機則是激勵人去行動的動力。學(xué)生明確實驗?zāi)康?,自覺地產(chǎn)生動手實驗的內(nèi)部動機,將會大大提高實驗效果。而且明確實驗?zāi)康模酪墒裁?,才能確定實驗的方案、步驟、方法,才能得出正確的結(jié)論。然而,在以往的教學(xué)過程中,我們也不難看出學(xué)生喜歡動手實驗,但是實驗過后,學(xué)生卻不知道通過該實驗?zāi)軌虻贸龅绞裁礃拥慕Y(jié)論,神奇的實驗現(xiàn)象只是簡單地讓學(xué)生樂了一下,沒有太大的實效性。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是因為學(xué)生不清楚此次實驗的目的。因此,在引導(dǎo)學(xué)生制定實驗研究計劃的時候,首先要讓學(xué)生明確本次實驗的目的,我們要通過實驗觀察到什么現(xiàn)象,得出什么樣的結(jié)論等。以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,樹立科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)習(xí)興趣,以保證實驗價值的真正體現(xiàn)。
二、引導(dǎo)學(xué)生提出實驗方案
1.以問題為導(dǎo)向設(shè)計實驗方案
以問題為導(dǎo)向的小學(xué)科學(xué)實驗課堂教學(xué)就是以科學(xué)問題為中心,在教師的引導(dǎo)下,通過學(xué)生獨立思考和交流討論等形式,培養(yǎng)學(xué)生處理信息、獲取新知、應(yīng)用新知的能力、積極探索的科學(xué)精神,團結(jié)協(xié)作的能力。也就是說,在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,我們可以以問題為導(dǎo)向設(shè)計實驗方案,這樣既可以提高學(xué)生的探究能力,又可以鍛煉學(xué)生的思維能力,從而讓學(xué)生以飽滿的熱情進入實驗學(xué)習(xí)和探索當中。
案例:加熱和冷卻
師:(多媒體展示一個被壓癟的乒乓球)有辦法可以讓乒乓球恢復(fù)原來的樣子嗎?
生:(思考)
師:借助多媒體展示一個被壓癟的乒乓球被熱水浸泡后鼓起來的乒乓球。提問:(1)為什么熱水能讓癟了的乒乓球鼓起來呢?(2)用熱水能不能讓癟了的破乒乓球鼓起來?為什么?
師:演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生思考原理。并讓學(xué)生設(shè)計一個實驗,證明不管裝在哪里的空氣,它是否都有受熱體積會膨脹的現(xiàn)象?
(以問題為導(dǎo)向,讓學(xué)生在獨立思考,解決問題的過程中設(shè)計實驗方案,一方面可以鍛煉學(xué)生的解題能力,另一方面可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,以促使學(xué)生真正成為課堂的主人)
實驗方案如下。
實驗?zāi)康模鹤C明不管空氣放在哪里都會出現(xiàn)受熱體積膨脹的現(xiàn)象。
實驗工具:氣球、瓶子、塑料袋
一名學(xué)生這樣設(shè)計:準備用氣球裝空氣比較容易觀察到現(xiàn)象。最方便安全的加熱方法是用熱水,實驗觀察到的現(xiàn)象是氣球明顯變大。還有學(xué)生用瓶子,實驗現(xiàn)象是瓶子的蓋子擰不開了。
……
之后,借助PPT出示實驗過程中的注意事項,并引導(dǎo)學(xué)生進行自己設(shè)計的實驗。
這樣以問題思考為導(dǎo)向,不僅可以提高學(xué)生的探究能力,也有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且,在教學(xué)中用問題來激活學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力,用問題來深化學(xué)生對知識的理解,用問題來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,這對學(xué)生的全面發(fā)展起著非常重要的作用。
2.以猜想為導(dǎo)向設(shè)計實驗方案
猜想與假設(shè)是科學(xué)探究活動中思維最活躍、最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的重要一環(huán)。由于學(xué)生的知識、經(jīng)驗、能力不同,對問題的認識也就不同,再加上現(xiàn)階段的學(xué)生想象力豐富,思維活躍,針對某個問題,他們就會提出各自不同的看法和假設(shè)。所以,在教學(xué)過程中,教師要鼓勵學(xué)生大膽猜想,并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進行驗證,以滿足學(xué)生的求知欲和好奇心,進而為高效實驗課堂的實現(xiàn)打下堅實的基礎(chǔ)。
例如,在教學(xué)《小車的運動》時,由于本節(jié)課的教學(xué)目標是讓學(xué)生知道小車的運動快慢與哪些因素有關(guān);認識到控制變量是一種搜集證據(jù)的重要方法。所以,在授課的時候,我首先引導(dǎo)學(xué)生回憶了載重汽車的速度和哪些因素有關(guān)系。之后,引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè):(1)改變小車的拉力會影響小車的速度。(2)小車的載重量也是影響速度的因素之一。接著,引導(dǎo)學(xué)生利用控制變量法證明小車的拉力與載重量與小車速度之間的關(guān)系。并讓學(xué)生完成實驗記錄課。得出實驗最后的結(jié)論。在其他條件不變的情況下,載重量越大,小車運動的速度越慢,拉力越大,小車速度越快。
猜想和假設(shè)是學(xué)生進行自主實驗的開始,它有助于發(fā)揮學(xué)生的主體性,而且在以猜想為導(dǎo)向的實驗設(shè)計中,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的意識,從而使學(xué)生從“我學(xué)會”變成“我會學(xué)”。進而促使學(xué)生獲得更大空間的發(fā)展。
三、完善實驗記錄表并進行分析
實驗記錄單是制定實驗設(shè)計的重要環(huán)節(jié),我校實驗記錄表的設(shè)計主要有三種形式:(1)課后活動記錄;(2)自己設(shè)計實驗記錄單;(3)學(xué)生準備一本空白記錄本。三者之間各有優(yōu)缺點,其中自己設(shè)計實驗記錄單,能夠結(jié)合實際教學(xué)進行設(shè)計、記錄內(nèi)容較有針對性,能夠提高實驗的效率。而自備空白記錄本,可以提高學(xué)生的記錄能力、發(fā)揮學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力和各種表達能力。但是,缺點便是記錄費時,教師工作量增加。所以,教師在指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗記錄表時,要根據(jù)實驗的內(nèi)容設(shè)計不同的實驗記錄表,正確做到既方便自己記錄,又可以提高實驗效率。
還以《小車的運動》為例進行簡單介紹。針對四年級的學(xué)生,教師還是要“扶”。如果在教師指導(dǎo)完如何設(shè)計實驗后只發(fā)給學(xué)生一張空空的白紙,我相信很多學(xué)生還是設(shè)計不出一個比較完整的可實施的方案出來。教師在實驗設(shè)計單上留幾個空位讓學(xué)生補充,主要讓學(xué)生對“對比實驗”中保持不變的因素和需要改變的因素加深理解,還有如何對改變的因素進行設(shè)計,完善學(xué)生的思維。具體的實驗記錄表如下:
這樣的記錄單設(shè)計既簡單又清楚明了,學(xué)生通過數(shù)據(jù)之間的對比就可以得出載重量是否與小車運動的快慢有關(guān),最后得出結(jié)論,在其他條件不變的情況下,載重量越大,小車運動的速度越慢。
簡單的設(shè)計,只是為了讓學(xué)生能夠清楚明了地得出結(jié)論,這樣既可以加深學(xué)生的印象,又可以鍛煉學(xué)生的動手操作能力,從而為學(xué)生制定有效的實驗方案打下堅實的基礎(chǔ)。
總之,兒童對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲望,他們樂于動手操作具體形象的物體,這一時期是培養(yǎng)科學(xué)興趣、體驗科學(xué)過程、發(fā)展科學(xué)精神的重要時期。所以,在新課程理念的不斷深入下,教師要培養(yǎng)學(xué)生自主制定實驗計劃的能力,使學(xué)生從小養(yǎng)成良好的動手實驗的習(xí)慣,以促使學(xué)生獲得健康全面的發(fā)展。
參考文獻:
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(作者單位 福建省廈門市東渡第二小學(xué))