吳翱翔
【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)03-0186-02
小學《科學》課程是一門以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨的義務教育階段核心課程,其涉及物理、生物、化學、天文、地理等多個知識領域,是一門實踐性與理論性都很強的學科。通過培養(yǎng)孩子從小動手實驗的能力,培養(yǎng)孩子不盲從于他人、獨立思考的習慣。課程以科學探究活動為主要學習方式,通過動手動腦、親自實踐,在感知、體驗的基礎上內(nèi)化形成科學素養(yǎng),故而科學實驗操作便是學生科學素養(yǎng)形成的重要途徑。
一、小學科學實驗的教學現(xiàn)狀
1.大部分學校和老師往往只重視理論,而忽視了實踐。目前大多數(shù)學校鋪普遍受到應試教育的影響,往往不重視實驗教學。老師在課堂上采用的一般都是灌輸法,不結合學生的實際情況一股腦的給學生傳授理論知識。有時,有的學校甚至直接用其他科目來代替科學實驗課,完全剝奪學生進行科學實驗的權利,取而代之的卻是老師讓學生直接抄寫一下數(shù)據(jù)完成實驗報告即可。當然,學生也常常因為作業(yè)量大,需要背的理論知識更是一大堆,基于此,學生有時會用上實驗課的時間用來做作業(yè)或者背知識點。隨著多媒體的引進課堂,相當一部分老師僅僅讓學生觀看一下模擬實驗,學生嚴重缺乏動手操作能力,嚴重制約了學生的科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.科學實驗教學往往得不到有效普及。大部分農(nóng)村學校在科學實驗方面仍然還是一張白紙。由于缺少實驗器材,根本沒有辦法上好實驗科學課;另外,即使有實驗器材,但由于老師的懶惰和不負責,使得實驗沒法順利開展,更有些學校僅僅是為了應付上級的檢查,實驗器材只是個擺設。
3.師資力量不足。因為小學科學實驗課剛開設不久,不少學校并沒有設置相應的具有專業(yè)知識的老師,有的老師兼任好幾門學科,他們只注重理論課,對科學實驗課都是敷衍了事。即使有老師來上科學實驗課,但是他們自己根本不懂應該如何上好這門課,往往以錯誤的方法來教導學生,甚至有時傳授給學生錯誤的知識。
4.學校在實驗材料上缺乏投資。學校一般不具有完整齊全的實驗材料,這就造成老師還得自己去找相關材料,而有些材料又不是很好找到,所以老師都不愿意自己找材料,也就導致實驗課無法進行。加之,實驗課是實踐活動課,課堂紀律得不到很好的控制,老師也就更不愿意去自找麻煩事,也就取消了科學實驗課。
二、小學科學實驗的改進策略
教材及網(wǎng)絡中為我們提供了許多的科學實驗,有些實驗可以照搬使用,而多數(shù)設計因實驗器材缺乏、操作能力有限等因素而無法使用。同時,有些實驗的設計本身存在過程不夠嚴謹、現(xiàn)象不夠明顯等缺陷。這就需要我們遵循一定的規(guī)律對實驗設計進行改進,使得實驗操作性和科學性更強。在保證實驗目的和原理不出錯的前提下,通??梢詮囊韵聨追矫婵紤]進行實驗改進:器材更常見更環(huán)保、實驗環(huán)境更開放、實驗現(xiàn)象更明顯、實驗操作更簡便、隱形干擾因素更少。例如,熱水在冷水中的流動方向實驗,教材中的實驗使用了碎木屑,器材較難準備,可以用超市易購買的速泡茶葉末代替,器材準備更容易;觀察月相實驗需要在暗室中進行,如果使用強光電筒,在正常光照的教室中便可觀察月相,實驗環(huán)境變得更加開放;觀察人體動脈時可以在手腕處粘上一根棉簽棒,棉簽棒隨脈搏晃動,通過投影儀學生可以清楚地觀察到脈搏,使現(xiàn)象更加明顯;體驗細菌繁殖速度時,教材中的實驗是讓學生往一次性紙杯中放黃豆,實際操作中豆子有好有壞、四處亂滾,干擾因素較多,可以讓學生在框里畫圓圈代表細菌,同樣可以感受細菌繁殖的速度驚人,使操作更簡便;空氣的成分實驗中,當蠟燭熄滅后瓶中水面上升,此時如打開瓶蓋含氧空氣會從瓶口吸入,影響實驗的嚴謹性,應先在水槽中加水,使瓶內(nèi)外水面一樣高時,再打開瓶蓋,盡量避免瓶內(nèi)外空氣流動,使實驗更科學,排除隱形干擾因素。為了統(tǒng)一管理建立校本資源庫,可以將以下內(nèi)容制成表格填寫,以逐步優(yōu)化實驗設計:本實驗在教材中所處的位置及作用;實驗原型及不足;實驗的創(chuàng)新與改進之處;實驗器材;實驗原理及裝置說明;實驗過程;實驗效果;自我評價。
三、小學科學實驗的創(chuàng)新規(guī)律
教師應充分利用孩子的好奇心創(chuàng)新一些課本之外、學生感興趣的科學實驗,既培養(yǎng)了孩子的科學素養(yǎng),又長知識,滿足了孩子的求知欲。怎樣進行實驗創(chuàng)新呢?首先,師生應共同提出一個好的問題。問題必須是真實情景,研究對象要小且有針對性,符合不同年齡的心理特點和知識基礎。如“云是怎樣形成的?”另一種是提出一個操作,如“將筷子插入壓緊的米杯中,向上拎筷子有什么現(xiàn)象?”再有是提出一個挑戰(zhàn),如“一張 A4 紙最多能承受多重?”其次,提出與問題可能相關的因素并大膽假設。然后根據(jù)自己的假設設計實驗環(huán)境,排除干擾因素控制變量,為實現(xiàn)變量控制尋找實驗器材進行實驗。實驗設計的方法應遵循科學規(guī)律,考慮實驗目的、原理、變量、環(huán)境、器材和過程幾個要素。為了培養(yǎng)孩子的實驗設計能力,進一步提高小孩的科學素養(yǎng),教師應先以示范實驗設計為主,過渡到輔助實驗設計,逐步讓小孩學會獨立實驗設計。