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        如何組織學(xué)生有效實驗

        2013-12-31 00:00:00童猛
        新課程·小學(xué) 2013年10期

        摘 要:《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》中指出“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”,科學(xué)探究既是學(xué)生學(xué)生的主要方式,也是科學(xué)教學(xué)所要達到的一個目標。而實驗則是學(xué)生開展探究活動的一個主要陣地,通過提高實驗教學(xué)的有效性更有助于學(xué)生開展科學(xué)探究活動。以《擺的研究》為例,從理解教材,優(yōu)化實驗材料;加強指導(dǎo),提升實驗質(zhì)量;交流反思,加深實驗的印象三方面來闡述了如何提高實驗的有效性。

        關(guān)鍵詞:實驗;有效;優(yōu)化;指導(dǎo)

        提起科學(xué)實驗課,學(xué)生最快樂,教師最頭痛,實驗教學(xué)課堂很難把握和控制。主要集中表現(xiàn)在:開展實驗活動前,學(xué)生注意力集中到實驗器材和材料上,個別學(xué)生急于動手;實驗時,不按要求操作者,搶先操作者,旁觀者,閑談?wù)摺缺冉允?;學(xué)生做實驗沒完沒了,浪費大量時間,結(jié)果是一節(jié)課熱熱鬧鬧,掌聲笑聲都能聽得到,氣氛熱烈又踴躍,但一次探究活動下來,學(xué)生什么結(jié)果沒得到,學(xué)生下課后,材料和儀器擺得到處都是。科學(xué)課實驗很多,提高實驗的有效性是作為一名科學(xué)老師急需思考的問題。下面我想以《擺的研究》這一課為例,粗淺談?wù)勅绾谓M織學(xué)生有效實驗?

        一、理解教材,優(yōu)化實驗材料

        《擺的研究》是教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《時間的測量》單元的第六課。本課讓學(xué)生經(jīng)歷運用“假設(shè)與搜集證據(jù)、控制變量”的方法解決問題,五年級的小學(xué)生雖然接觸過擺,但是對于擺依然很陌生,特別是關(guān)于“擺”擺動的快慢與什么有關(guān)并不清楚,也正是因為說不清楚,這就為探究“擺”擺動的快慢與什么有關(guān)增添了動力。

        教材要求做三個實驗:(1)改變擺錘重量的實驗(圖片用大小不同的螺帽);(2)改變擺繩長度的實驗;(3)擺繩長度相同,擺錘有長短的實驗(圖片用木條)。實驗(1)(2)讓學(xué)生得出擺的快慢與擺錘的重量無關(guān),與擺繩的長短有關(guān),擺繩越短,擺動越快,而實驗(3)是讓學(xué)生明白真正的擺繩不只有繩。一節(jié)課如果讓學(xué)生完成三個實驗有點急,所以第3個實驗由老師做。

        我覺得自己比較成功的是對教材進行了兩處地方改進:對于擺錘,教材推薦用大小螺帽表示輕重兩種不同重量的擺錘。如果讓學(xué)生準備材料可能有點難辦,最重要的是其實當(dāng)兩根擺線長短一樣綁上大小兩個螺帽后,實際長度就會發(fā)生變化,大螺帽的擺線要比小螺帽長(因為大螺帽直徑比小螺帽長)。而且繩解下系上又浪費時間,也會出現(xiàn)繩長不完全相同,影響實驗結(jié)論。于是,我把螺帽換成了一串鑰匙(鑰匙扣和三個相同的鑰匙),這是一位學(xué)生在前一課“觀察自己的擺”實驗時自己做的擺,我看到以后覺得用它做擺錘很好,鑰匙做實驗材料,現(xiàn)成,容易辦到。改變擺錘重量只要從扣中拿出或放進一枚鑰匙就可以了,這樣完全做到不用動擺繩。對于第三個實驗用的木條,準備比較麻煩,我就用現(xiàn)成的4枚回形針,把回形針一枚一枚往下接就行了。真是由于這兩處創(chuàng)新,優(yōu)化了實驗材料,為有效實驗節(jié)省了時間,減少了誤差。

        二、加強指導(dǎo),提升實驗質(zhì)量

        在課堂實驗中,小組合作探究的效果不盡如人意,原因往往是老師一宣布討論或?qū)嶒?,前排學(xué)生唰地回頭,四人小組里,有的在說話,有的在摸器材,好奇、好動,靜不下心來細聽。所以明確實驗的要求和小組的分工是提高實驗有效性的關(guān)鍵所在。

        在《擺的研究》一課中,為了使實驗有效,實驗之前我做足了演示和提示:

        【片段設(shè)計】

        1.課始,介紹了組成簡單的擺的各部分名稱:擺繩和擺錘。

        師:上節(jié)課我們已經(jīng)看到不同的擺每分鐘擺動的次數(shù)是不同的,那么擺的快慢與什么因素有關(guān)?請你猜想一下。

        生1:我認為與擺錘的重量有關(guān)。

        師:什么關(guān)系?

        生1:擺錘越重,擺動越快。

        生2:我也認為與擺錘重量有關(guān),但是我覺得應(yīng)該是擺錘越輕,擺動越快。

        師:還有別的意見嗎?

        生3:我認為與擺繩的長短有關(guān),擺繩越短,擺動越快。

        生4:可能擺繩越長,擺動越快。

        生5:可能都有關(guān)系。

        師:看來同學(xué)們的猜想挺多的,到底哪種正確呢?這就是我們今天這節(jié)課要研究的問題。(出示課題)研究的方法是“對比實驗”。

        2.出示帶有3枚鑰匙串的擺。

        (1)如果要研究“擺繩”,我們要改變什么?什么不變?

        如果用這個擺做實驗,怎么改變擺繩的長度,而保持其他不變?

        演示:只要把擺繩往鐵架上纏繞就行。

        (2)如果要研究“擺錘”,我們要改變什么?什么不變?

        如果還用這個擺做實驗,怎么改變擺錘的重量,而保持其他不變?

        演示:只要從環(huán)扣里逐一取下鑰匙就行。

        3.學(xué)生分工。

        在此實驗中,你認為怎樣分工比較合理?

        任選一組請組長安排任務(wù),一號計時,二號定擺,三號數(shù)擺動次數(shù),四號記錄。上臺演示一次。

        4.數(shù)數(shù)要求。

        來回算一次,時間到但不到一次的都不算。計時同學(xué)一定要注意力集中,誤差不超過一秒,否則重數(shù)。

        “改變擺繩和改變擺錘”中教師既要讓學(xué)生思考,又有引導(dǎo)、演示,把實驗過程細致化,這樣可以避免少走一些彎路,大大節(jié)省實驗的時間,把實驗的重點落到實處。任務(wù)分工到位,使每位學(xué)生參與到實驗中,避免出現(xiàn)一邊倒的現(xiàn)象:有的學(xué)生為實驗而忙碌,有的學(xué)生卻置身事外,說話、玩耍,使課堂陷入一團糟的境地。這樣讓不同的學(xué)生負責(zé)不同的任務(wù),既能提升學(xué)生的自信心,同時又能發(fā)揮合作學(xué)習(xí)的作用,取長補短,共同提高。在實驗前做足功課,可以提高實驗的有效性。

        三、交流反思,加深實驗印象

        在《擺的研究》中,有兩張實驗表格:

        15秒內(nèi)擺動次數(shù)的觀察記錄

        15秒內(nèi)擺動次數(shù)的觀察記錄

        學(xué)生實驗完成后,教師課件出示表格,請各組長匯報交流實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論。

        在匯報中,結(jié)論是學(xué)生自己概括的,存在不完整的現(xiàn)象,教師出示一些學(xué)生提供的結(jié)論,讓學(xué)生評價,達成綜合性意見。

        在實驗時,教師及時觀察每組的情況,發(fā)現(xiàn)有些組做得很快,教師特意把他們組的記錄表放在課件上,讓學(xué)生觀察上下兩張表格中的數(shù)據(jù),你覺得他們組為什么做得那么快?原來在兩張表格中三倍重量的數(shù)據(jù)和三倍繩長的數(shù)據(jù)完全相同,也就是說兩排他們只做了一次實驗,他們覺得實驗重復(fù),把數(shù)據(jù)直接抄下來就行了,做第二個實驗時直接做兩倍繩長了。教師豎起大拇指表揚了他們小組的成員。多好呀,在實驗中確實需要我們各顯神通,觀察創(chuàng)新。

        實驗后的交流匯報,教師往往指向?qū)嶒灲Y(jié)果,忽視對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析和解釋,當(dāng)學(xué)生說出結(jié)論后,往往我們做教師的就感到萬事大吉了,忽視表達與交流的過程,匆匆地走過場,沒有指出存在的問題,也沒有看到一些好的經(jīng)驗。所以我覺得完成實驗以后,教師要重視對過程的分析,交流。首先要求學(xué)生關(guān)注實驗現(xiàn)象,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。再者,引導(dǎo)學(xué)生整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù),重點培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識。第三,討論和交流時一定要進行提煉。在科學(xué)實驗課中,我們要讓每組同學(xué)進行實驗后的討論和交流,讓他們說說自己的看法,學(xué)生的見解未必是全面、有效的,在小組討論和交流中,學(xué)生的思維進行碰撞。在這樣集思廣益下,學(xué)生獲得了信息的整理、修正,更完善了當(dāng)時的見解,步步向真理逼近。

        同時,我們應(yīng)該好好反思整個過程,整理一下頭緒:我們研究的是什么?怎么進行研究的?研究的結(jié)果是什么?在實驗中有哪些地方做得不好,怎么改進?有沒有創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)?……適當(dāng)?shù)姆此加兄诖龠M對原有知識的鞏固,也有助于找出失敗的原因,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

        “紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”實驗是科學(xué)教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。成功的實驗是幫助學(xué)生理解概念、掌握定律的重要手段之一;成功的實驗,也能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,有效地提高科學(xué)教學(xué)效果。實驗教學(xué)的開展,需要教師、學(xué)生長期的共同努力,怎樣發(fā)揮實驗探究有效性,也有待于不斷的探索和完善。

        (作者單位 浙江省紹興市元培小學(xué))

        ?誗編輯 薄躍華

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