鄭寬容
摘 要:本文主要針對當前一些科學探究實驗課課堂教學低效的現(xiàn)象,提出自己的見解——反復實驗,不斷思考是提高探究實驗教學的有效途徑。反復實驗,不斷思考,強調(diào)給學生較多的課堂時間、較好的實驗器材、讓學生自己動手、動腦,反復驗證,把實驗做成功。讓大多數(shù)學生親身經(jīng)歷科學發(fā)現(xiàn)與研究的過程,這種學習過程能體現(xiàn)學生作為主體的歷程,會大大提高探究實驗教學的效果。
關鍵詞:反復實驗;實驗思考;有效途徑
小學課程標準中明確表明教學過程中必須要以科學學習法為研究核心。教學研究既屬于研究的目標,也是教學的主要學習方式??茖W課程教學中應向?qū)W生提供充分的探究機會,并促使學生在學習過程中使探索式學習和體驗式學習相結(jié)合。對于科學知識可以持有懷疑的學習態(tài)度,但要尊重科學事實,并形成一種科學的探究能力。新課改發(fā)展至今,科學探究學習已經(jīng)成為大眾教學的重要基礎,并指導教師教學和學生學習??茖W課上,學生通過自己的努力、親自實踐解決學習過程中遇到的問題,然后根據(jù)理論進行實踐探究,因此,科學課具備以往教育不同的特點,即學生親自動手操作。
我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多科學課都存在著課堂教學低效的現(xiàn)象。例如:一些科學探究課,課一開始,學生就偷偷開始擺弄實驗器材,到了動手操作環(huán)節(jié),學生只顧搶著玩材料,課堂上鬧哄哄,學生不想傾聽別人的意見,不會觀察,不愿記錄,不善于安靜地思考問題,發(fā)現(xiàn)問題,缺少組員之間的思維碰撞。盡管動手了,到底在探究什么,觀察到了什么現(xiàn)象,從觀察到的現(xiàn)象說明了什么,發(fā)現(xiàn)了什么,學生很難有所發(fā)現(xiàn)。再者,分組實驗,學生的差異較大,真正參與科學探究的學生只占少數(shù),小組活動中,個別學生承擔了全部的探究任務,成了小組探究活動的主角,其他學生成了觀眾,這種分工不合作的現(xiàn)象普遍存在。
造成學生在科學探究學習中低效益的原因,我們認為是多方因素的綜合結(jié)果。其中,教師提供的實驗器材比較簡單,實驗還沒有做完,器材已經(jīng)壞了,導致實驗現(xiàn)象不明顯。由于時間關系,難以讓學生反復探究實驗,這也是造成探究實驗教學低效的一個重要原因。
從心理學理論來看,小學生的思維主要以形象思維為主,通過動手實驗能夠形象地展現(xiàn)出直觀事物地。因此,科學教學中教師應積極創(chuàng)造動手實驗條件,讓學生從實驗中獲取直觀形象,促使學生充分感受實驗??茖W實驗課上,由于條件限制很多學生都未能充分完成實驗,出現(xiàn)實驗課草草收場現(xiàn)象,甚至在教學過程中,出現(xiàn)一組或者幾組實驗結(jié)果和教材或者教師實驗結(jié)果一致時,便下結(jié)論:實驗結(jié)果和教材結(jié)果一致,因此得出總體結(jié)論。這樣做顯然存在一定的偶然性和主觀性,學生在實驗過程中常會出現(xiàn)實驗結(jié)論跟風,一些并未得出結(jié)論的實驗組也會直接報出答案與教材結(jié)論一致。
這種實驗做法還存在著局限性,若在實驗環(huán)境下無法得出數(shù)據(jù)并且獲取正確結(jié)論,那么這次實驗也就等于沒有做。在實驗教學中,應讓學生反復探究,把實驗做成功。例如:在教學“擺”這節(jié)課時,由于時間關系,教師經(jīng)常會這樣設計、把全班分成九個小組,每三個小組的學生探究一個問題,第一小組探究擺的快慢與擺錘的輕重的關系,第二小組探究擺的快慢與擺角大小的關系,第三小組探究擺的快慢與擺繩長短的關系,然后通過小組匯報,得出科學的結(jié)論。表面上看起來這節(jié)課效率很高。但仔細一想,教師就會發(fā)現(xiàn)學生的探究過程并不完整。學生其實只參與了三分之一的探究過程。最后,他們還是要通過死記硬背別人得到的科學結(jié)論來獲得科學知識。
在教學“擺”這節(jié)課時,教師不妨這樣安排:將這節(jié)課分成三課時,讓全班學生一節(jié)課探究一個問題,讓學生反復實驗,不斷研究,不斷驗證,把實驗做成功,得出實驗數(shù)據(jù),通過不斷思考,最終得出結(jié)論。每節(jié)課得出一個結(jié)論,分別是:(1)擺的快慢與擺錘的輕重無關;(2)擺的快慢與擺角的大小無關;(3)擺的快慢與擺線的長短有關,擺線越長擺得越快,擺線越短擺得越慢。通過考查,發(fā)現(xiàn)學生通過探究獲得的知識掌握得很牢固,比通過記憶獲得的知識正確率提高百分之二十左右。
再如:教學“小車的運動”一課時,做實驗前,教師經(jīng)常會這樣設計:讓學生探究三個問題,一是小車的運動快慢與拉力的關系,二是小車的運動快慢與載重量的關系,三是小車的運動快慢與路面的關系。同樣由于時間關系,只讓一個小組探究一個問題。由于這是個對比實驗,實驗過程中必須只能改變一個變量,這是個說起來容易、操作起來難的實驗。所以,有的小組在操作過程中,由于操作不當,或組員之間的配合不夠默契,得出的數(shù)據(jù)與理論的數(shù)據(jù)相差很大,甚至得出相反的結(jié)論。這就需要教師參與到小組的探究之中,找出原因,反復實驗,直到把實驗做成功,得出正確的數(shù)據(jù),從而得出科學的結(jié)論。在這個實驗中,如果教師提供的實驗器材誤差較大,實驗的數(shù)據(jù)就會相差很大。比如,有的小車的輪子轉(zhuǎn)動不靈活,桌面不夠平整,距離太小,學生的操作不當,都會影響實驗結(jié)果。因此,做這個實驗,就需要教師對實驗器材進行檢查,最好能做一個小車運動的軌道,這樣學生操作起來會方便一些,在實驗時應指導學生多次、反復地做實驗,獲得數(shù)據(jù),并從中探究規(guī)律。學生通過親身實驗得出相關結(jié)論,能夠使得學生終身難忘,并且這個學習探究過程將有益于學生一生。
科學探究作為科學學習的主要方法,探究過程必然會經(jīng)歷提出問題、提出猜想、實驗計劃、收集數(shù)據(jù)、獲得結(jié)論這個過程。若在實驗過程中對于一些現(xiàn)象視而不見,或者在實驗的時候跳過某個步驟,那可能就不會發(fā)現(xiàn)問題,更不能夠獲得相應的結(jié)論。在探究實驗過程中,啟發(fā)學生不斷思考,是提高探究實驗教學的途徑。
例如:教學“神奇的水”一課,在教學水的表面張力時,我出示一個裝滿水的杯子,告訴學生我現(xiàn)在準備往杯子里放回形針,然后引導學生思考往杯子里放回形針會出現(xiàn)什么情況,讓學生估計一下大概放多少枚回形針后水會(上接第144頁)溢出來。接著我開始放回形針,當我放到八十枚回形針水還沒有溢出來時,學生開始驚呆了,然后啟發(fā)學生思考為什么放這么多的回形針水還不會溢出來,讓學生仔細觀察,積極思考,讓學生的思維朝各個方向發(fā)散,最后總結(jié)出水有表面張力。又如:教學“熱傳遞”,在啟發(fā)學生思考熱在固體中是怎樣傳遞時,可啟發(fā)學生往各個方向思考,然后設計實驗方案來驗證自己的想法。最后,總結(jié)出熱在固體中是從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。這樣,通過思考獲得的知識學生會記憶深刻。
反復實驗,不斷思考,強調(diào)學生自己動手、動腦,教師要讓大多數(shù)學生親身經(jīng)歷科學發(fā)現(xiàn)與研究的過程,這種學習過程體現(xiàn)以學生為主體的思想,能夠大大提高探究實驗教學的效果。
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