扈文華
摘 要:《科學課程標準》指出:“小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程”,“科學學習要以探究為核心”,而科學探究活動最主要的步驟之一就是做實驗。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課,使學生形成良好的科學探究能力,來逐步提高他們的科學素養(yǎng)?結(jié)合自己科學課教學實踐,從實驗課的備課,實驗教學的開展兩大方面,提出相應(yīng)的實驗教學策略。
關(guān)鍵詞:小學科學課;實驗教學;策略
隨著小學科學實驗教學的普及,實驗教學硬件條件不斷完善。目前,擺在廣大科學教師面前的迫切問題是,如何上好實驗課,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)?必須從理念上、理論上、過程上重視實驗教學,以探究活動為核心,讓學生充分親歷科學學習的過程,用科學的態(tài)度去認識科學,感受樂趣,體驗成功。有目的、有計劃、有程序地培養(yǎng)學生科學探究能力和科學素養(yǎng)。
一、 認真?zhèn)浜脤嶒炚n,保證實驗順利進行
成功的一堂實驗課,是以教師實驗前的精心準備為基礎(chǔ),是建立在教師豐富的經(jīng)驗之上的。要上好實驗課,就要全方位考慮、全面準備,保證順利、安全地完成實驗。
(一) 備教材——熟悉教材目標。
1. 掌握教材目標?,F(xiàn)行教科版科學教材是由一系列科學探究、認識活動組成的。實驗前,要認真鉆研《科學課程標準》和教材,了解教材編排意圖;熟悉教材單元目標、課時目標。抓住教材單元和課時重、難點,把握實驗教學方向。
2. 更新知識儲備。了解與實驗相關(guān)的最新科學理論、成果、著名人物。比如航空航天技術(shù)、神舟飛船系列、阿姆斯特朗、楊利偉、景海鵬、信息技術(shù)、核能技術(shù)。讓現(xiàn)代科技與實驗教學有機結(jié)合,使實驗課堂更具時代氣息。
(二) 備器材——明確實驗所需器材。
材料是學生進行科學探究活動的載體,合適的材料,是實驗探究獲得成功的保證。實驗前針對預(yù)設(shè)的實驗?zāi)繕顺浞譁蕚洹?/p>
1. 直接利用現(xiàn)有器材。教師要明確教材中每個實驗,需要什么器材,首先從儀器室中找,用足用好現(xiàn)成的儀器、器材,節(jié)省準備器材的時間和精力。
2. 備好自備材料。在每上一個單元前,開出一張材料清單,讓學生以小組的形式,搜集身邊可利用的材料(像塑料、紙盒、棉線、鐵釘、木條、電池、氣球、小藥瓶等),然后把它整理起來,在上課時使用。例如《垃圾的處理》一課,讓生自己準備常見的廣口瓶、墨水、鑷子、塑料瓶(瓶蓋上打一些小孔)、洗凈的小石子和沙、紙巾。有了這些材料,這個實驗就很容易了。而學生也因用自己所收集的材料做實驗,探究興趣高,思維活躍。
(三) 備設(shè)計——明確實驗流程
1. 明確實驗?zāi)繕撕蛢?nèi)容(做什么)。即實驗所要探究的問題或所要驗證的結(jié)論;
2. 選擇實驗方法(準備怎樣做)
3. 落實實驗用品(儀器、設(shè)備、藥品等)
4. 設(shè)計實驗過程(實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗中的變量與不變量、儀器設(shè)備安裝使用的方法、實驗的操作過程等等)
5. 創(chuàng)設(shè)激發(fā)興趣情景。(制造懸念,激發(fā)興趣)
6. 設(shè)計備好實驗記錄表。
(四) 備操作——準確掌握實驗操作
每個實驗,都應(yīng)在課前反復(fù)試做,知道每一個實驗的關(guān)鍵所在,做到心中有數(shù),以免在課堂上卡殼。
1. 檢驗實驗器材是否完好。通過試做實驗,檢驗如像導(dǎo)線、電池盒、開關(guān)、小燈泡電路連接是否暢通,燒瓶、試管、酒精燈是否完好等,保證器材最優(yōu)組合。
2. 觀察實驗現(xiàn)象是否明顯。通過試做實驗,體驗現(xiàn)象是否直觀、明顯,學生是否能觀察到。掌握哪些地方學生容易出錯,哪些地方需要改進,保證實驗獲得最佳數(shù)據(jù)。
3. 知曉實驗安全隱患。在實驗教學中,如果學生因違反操作規(guī)程、粗心大意而造成事故,教師負有不可推卸的責任。通過試做,掌握實驗中哪些地方要注意安全,實驗中可能出現(xiàn)的問題及處理的方法,要做到心中有數(shù),確保實驗順利進行和安全。例如,酒精燈的使用。
(五) 備學生——全面了解所有學生
著眼點或側(cè)重點“聚焦”在“備學生”上,了解學生在實驗中可能出現(xiàn)的問題、遇到的困難,如何解決等等,都要做充分的預(yù)測。
二、 認真開展實驗教學,培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)
小學生好動、好奇、好玩,小學科學實驗課充滿知識性、趣味性和探究性。根據(jù)小學生的特點及教材目標,要規(guī)范而熟練地指導(dǎo)學生開展實驗探究,落實好教材目標。
(一) 演示實驗要起到示范作用,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。
演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據(jù)和榜樣,對學生的實驗操作起著示范作用。因此,教師一定要精心選擇好每一個演示實驗,力求簡易方便,現(xiàn)象直觀明顯。
1. 示范操作要規(guī)范,用語要準確。實驗儀器組裝、連接及演示時動作要熟練、準確。語言表達要準確、清晰、幽默,精煉、有技巧。例如顯微鏡的使用、酒精燈的點燃和熄滅的動作要熟練,介紹要準確、清晰。使學生受到良好實驗習慣的教育。
2. 器材從簡求實,現(xiàn)象要明顯。演示實驗屬于直觀教學,通過直觀、生動的演示,使學生獲得感性知識,建立科學概念,達成教學目標。要力求實驗器材簡易方便、現(xiàn)象明顯清晰,富有啟發(fā)性。演示器材放置在顯眼位置(有的儀器教師可手持),做到不遮擋。
3. 信息技術(shù)輔助演示,增強明顯性。教師的實驗是演示給學生看的,要努力引導(dǎo)學生觀察實驗的詳細過程。如果有些實驗不易看清、反應(yīng)較快,可見度不高,必要時可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段擴大可見度,增強現(xiàn)象的明顯性,提高觀察效果。還要做到教師演示、學生觀察、必要講解、提問同步進行。吸引學生的注意力、視線,引起學生的思考。
4. 課后及時反思,提高實驗?zāi)芰?。課后要及時反思,記錄實驗的成功經(jīng)驗,分析演示失誤的原因,擬定再次提高實驗效率的策略,促進演示實驗水平不斷提高。endprint
(二) 創(chuàng)造條件開展分組實驗,培養(yǎng)學生探究能力。
分組實驗教學,應(yīng)讓所有學生參與進來,通過制定實驗計劃、準備實驗器材、動手操作、觀察實驗現(xiàn)象、總結(jié)歸納實驗結(jié)論等,提高學生的動手操作能力,掌握實驗的方法和技能,獲得科學知識,培養(yǎng)學生的合作能力以及分析、解決問題的能力。
1. 做好實驗前的準備。
(1) 分好實驗小組。
選好小組長。從全班學生中,選出組織能力、統(tǒng)籌能力強的學生為小組長,作為教師的助手。
搭配好小組成員。小組人數(shù)一般以4~6人為宜,按照學生性別、能力差異進行優(yōu)化組合,使得小組成員優(yōu)勢互補,相互促進。并保持各小組之間力量均衡。
小組成員分工要明確。由組長對本組成員進行合理的分工,指定實驗預(yù)測員、操作員、記錄員、匯報員、器材管理員等。在實驗時,各司其職,各盡所能,最終達成合作學習的目標。
(2) 預(yù)習好實驗課。預(yù)習時間一般安排在每堂課下課前的幾分鐘,分小組商討下節(jié)課實驗探究內(nèi)容,初步明確實驗?zāi)康?、要求和任?wù),了解實驗步驟和注意事項等。然后討論自備材料,為下次實驗做好充分準備。
2. 引領(lǐng)學生實驗全過程
(1) 告知實驗?zāi)康?。無論什么樣的探究活動,活動本身不是目的,而是通過這個活動,達成什么樣的教學目標任務(wù)。實驗前,要讓學生明確實驗的目的——該實驗是為了研究什么,要解決什么問題。這樣才能更好地達成教材目標。
(2) 認真設(shè)計實驗。做實驗每個學生都喜歡,但由于小學生觀察事物時,缺乏系統(tǒng)性和目的性,往往在好奇心的驅(qū)使下盲目亂動,有時偏離觀察的主要現(xiàn)象。所以在實驗前,根據(jù)教師提供的材料,要認真設(shè)計實驗,制定實驗計劃。如教學《簡單的電路》這課時,先讓學生自由討論,嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導(dǎo)線、1個電池盒和1節(jié)電池要怎樣連接起來才能組成電路。設(shè)計操作過程,然后匯報,其余學生討論補充。
(3) 布置實驗觀察任務(wù)。只有讓學生明確了實驗的觀察任務(wù),才能在實驗過程中取得良好效果。
認真觀察實驗現(xiàn)象。實驗操作員認真操作實驗,其他成員要用一切感覺器官去全面觀察和感知實驗過程中形態(tài)、形狀和聲、光、色、味、溫等變化現(xiàn)象。不能被新奇的實驗現(xiàn)象所吸引,忽視了所要觀察的重要現(xiàn)象。如果數(shù)據(jù)不合理或者現(xiàn)象不明顯,則要檢查出原因,在實驗材料和時間充足的前提下重新操作,重新觀察,重新記錄。
準確描述記錄實驗現(xiàn)象。每做一個實驗,按照發(fā)給每個小組的實驗記錄表,認真做好所觀察到的現(xiàn)象和獲得的實驗數(shù)據(jù)記錄。要求學生用較為精確的文字、準確的數(shù)字記錄下來。
(4) 指導(dǎo)開展實驗探究。在實驗中,要盡可能多的鼓勵學生大膽猜想與假設(shè),設(shè)計實驗方案。猜想、假設(shè)、設(shè)計的過程,就是他們想的過程,也是多種思維綜合的過程。只有讓學生從頭到尾經(jīng)歷觀察、準備、猜想、假設(shè)、設(shè)計、操作這一全過程,凸顯科學教材的實踐性、科學性、趣味性,讓學生樂于參與,樂于實踐。學生的創(chuàng)新性潛能才能得到最大范圍的開發(fā)。
如在教學《空氣的熱脹冷縮》時,出示了平底燒瓶和肥皂水,然后把平底燒瓶口在肥皂水里一蘸,再用雙手溫度捂瓶身,即可看到瓶口的肥皂泡鼓起來,再撒手,肥皂泡就收縮回去,甚至縮到瓶內(nèi)。學生被這個情景牢牢地吸引住了,接著就請學生分析猜測其中的原因。此演示激發(fā)了學生濃厚的探究興趣。接著問“空氣是流動的,又是看不見的,我們?nèi)绾螌嶒灢拍芮宄乜吹娇諝馐軣崾芾浜篌w積的變化呢?”。然后根據(jù)老師提供的實驗材料,讓學生分組討論,設(shè)計實驗,進行實驗探究,親歷探究過程,收集探究信息,再通過實驗觀察發(fā)現(xiàn):空氣受熱以后體積會脹大,受冷以后體積會縮小。經(jīng)歷“提出問題——分析問題——假設(shè)猜想——實驗驗證——解決問題”的科學探究活動的過程,并能夠用實驗驗證自己的推測。
在這個教學活動中,教學環(huán)節(jié)一環(huán)緊扣一環(huán),抓住了學生對未知的好奇心,成功地創(chuàng)設(shè)探究的情景,使學生有一種驗證預(yù)測的迫切感,使探究成為學生內(nèi)在的一種需要,學生探究積極性高,充分體現(xiàn)了科學探究的自主性、趣味性。
(5) 教師要適時巡視指導(dǎo)。在學生實驗進行過程中,教師要采用重點深入與普遍照顧相結(jié)合的方式巡視指導(dǎo),全程參與和觀察。及時發(fā)現(xiàn)和糾正出現(xiàn)的問題,如發(fā)現(xiàn)某個問題具有共同性,則立刻在全班作必要的提示。進行科學態(tài)度和方法的教育。對組織有序、實驗現(xiàn)象明顯的小組及時給予鼓勵和表揚。
(6) 交流實驗現(xiàn)象,分析歸納實驗結(jié)論。實驗探究是一個有目的的科學活動,學生做完實驗,要能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出科學的結(jié)論。讓每組同學充分進行交流和討論,對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析和解釋。在學生交流、討論的過程中,及時對學生表述分散或表述不清的內(nèi)容進行梳理提煉,引導(dǎo)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì),獲得正確的實驗結(jié)論。同時還要求在某個同學發(fā)言時,其他同學要注意傾聽,將自己的想法和同學的想法進行比較,達到資源共享、成果共享。隨時指定不認真傾聽的學生起來交流,提醒他們注意。
3. 做好實驗總結(jié)。
(1) 整理實驗器材來。實驗結(jié)束后,實驗器材管理員要及時收拾整理器材,洗滌儀器,做好清潔工作。通過整理實驗器材來培養(yǎng)學生良好的科學實驗習慣。
(2) 進行實驗評價??茖W實驗探究的有效開展,還在于學生是否有足夠的自信心。學生自信心的提升,源自教師的評價。要客觀地指出實驗中的優(yōu)缺點——實驗?zāi)男┓矫孀龅煤?,哪些方面做得不好,哪些操作不當;哪個小組合作的好,哪個同學實驗有新想法、新觀點等,給予發(fā)展性評價。同時提出建議和批評,使學生取得經(jīng)驗教訓(xùn),明確努力方向,樹立堅持探究的信心。
(3) 認真寫好實驗報告。
總之,細節(jié)決定成敗。要真正上好一節(jié)實驗課,需要教師在實驗教學過程中充分發(fā)揮自身的教學智慧,盡可能地為學生創(chuàng)設(shè)條件,抓住時機,適時“導(dǎo)”“撥”,使學生都能規(guī)范、科學地動手操作,向科學家一樣進行科學探究。達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、實現(xiàn)科學啟蒙目的。
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