◇董洪鋒
科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué),關(guān)鍵是精心創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)的探究情境,讓每一個(gè)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)任務(wù),認(rèn)真完成觀察、操作和討論、反思的探究過(guò)程。
《科學(xué)》課程是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),強(qiáng)調(diào)通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)的方式開展概念、定理和規(guī)律的教學(xué)。不僅要讓學(xué)生掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí),更要激發(fā)探究興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。
小學(xué)的科學(xué)課教材,從最初的偏重科學(xué)知識(shí),到現(xiàn)在的重視完成科學(xué)探究過(guò)程,包含了很多科學(xué)教師嘔心瀝血的努力。教材安排的科學(xué)實(shí)驗(yàn),往往包含了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出假設(shè),然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,最后分析討論的探究過(guò)程。由于課堂時(shí)間、環(huán)境、器材的限制,往往使得這樣的探究實(shí)驗(yàn)難度非常大。因此,如何利用有限的課堂時(shí)間和條件,精心創(chuàng)設(shè)最適合小學(xué)生的探究情境,在科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就顯得十分重要了。有一次,我在教師的公開課上觀察小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)小學(xué)生貪玩好動(dòng),實(shí)驗(yàn)的有效性不盡人意。由于一個(gè)實(shí)驗(yàn)做完,需要重新探究,再做另一個(gè)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,往往是一位同學(xué)操作,另三個(gè)學(xué)生旁觀,不能參與,一個(gè)實(shí)驗(yàn)剛剛做出一點(diǎn)感覺(jué),就被要求停止,又重新探究,匆忙開始做第二個(gè)實(shí)驗(yàn),明顯打擊了學(xué)生的探究積極性。比如《食鹽在水里溶解了》一課中,教材安排了三個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng):第一個(gè)是觀察食鹽在水中的溶解,另外兩個(gè)是觀察面粉和高錳酸鉀、砂糖在水中的溶解。在實(shí)驗(yàn)課上,教師嚴(yán)格按照教材要求開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù),要求學(xué)生先將桌子上的教師預(yù)先準(zhǔn)備的食鹽放入A杯子中,然后把原先準(zhǔn)備的黃沙放入B杯子中。接著讓學(xué)生用清水灌進(jìn)A杯子和B杯子,分別用力攪拌,再仔細(xì)觀察杯子中發(fā)生的現(xiàn)象。很快,同學(xué)們就發(fā)現(xiàn)A杯子里的食鹽看不見(jiàn)了,而B杯子里的沙子卻還是原來(lái)那個(gè)模樣。這樣做的目的,在于幫助學(xué)生觀察到“食鹽在水里很快會(huì)溶解”,但是“黃沙在水里時(shí)間再長(zhǎng)也不會(huì)溶解”,從而獲得對(duì)溶解的初步感知。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求學(xué)生在C杯子里放入適量面粉,再用清水?dāng)嚢瑁沟肅杯子很快就出現(xiàn)了乳白色的渾濁液。同學(xué)們驚喜地發(fā)現(xiàn),過(guò)了一會(huì)兒C杯子的底部慢慢有沉淀物產(chǎn)生了。緊接著,用過(guò)濾實(shí)驗(yàn)把面粉與水分離開來(lái)。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜,要同時(shí)觀察高錳酸鉀和砂糖的溶解,這個(gè)四人實(shí)驗(yàn)小組,對(duì)著兩個(gè)杯子,做做停停,花費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間,還有學(xué)生分神去玩桌上的實(shí)驗(yàn)材料,教學(xué)效果很不理想。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,全班學(xué)生要真正做到“一個(gè)都不能少”。教師必須仔細(xì)安排每一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,必須仔細(xì)研究教材,抓住教學(xué)重點(diǎn),巧妙安排分組實(shí)驗(yàn),確保每個(gè)學(xué)生參與探究,激發(fā)高昂的探究興趣和探究意識(shí)。比如,有位特級(jí)教師在四年級(jí)“溶解”這一單元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就較好地做到了這一點(diǎn)。同樣是四人小組開展實(shí)驗(yàn),但是這位教師把教材上安排的多次探究?jī)?nèi)容,整合成一個(gè)綜合性的探究活動(dòng),然后,要求每一位學(xué)生都擔(dān)任具體的探究任務(wù)。使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中高度投入,教學(xué)效果特別好。我欣喜地發(fā)現(xiàn),這位教師準(zhǔn)備了A、B、C、D四個(gè)杯子,還準(zhǔn)備了食鹽、沙子、砂糖、面粉這四種物質(zhì)。接著,要求四個(gè)學(xué)生每人選擇一種物質(zhì),挑選一個(gè)杯子。分別在自己負(fù)責(zé)的杯子中放入所選擇的物質(zhì),再倒入水后攪拌,觀察有什么不同的現(xiàn)象。這樣做,使得人人動(dòng)手,個(gè)個(gè)探究,每個(gè)學(xué)生都能既動(dòng)手又觀察又匯報(bào),非常投入。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的討論環(huán)節(jié)時(shí),大家都能互相觀察、比較,交流自己的觀點(diǎn)。最后,教師引導(dǎo)總結(jié)說(shuō):鑒別物質(zhì)是否溶解的一種有效方法,是觀察是否有沉淀。食鹽和砂糖沒(méi)有沉淀,是溶解了;沙子沉淀了,所以不溶解于水。馬上學(xué)生舉手說(shuō):老師,面粉也有沉淀呀,那是不是可以說(shuō)面粉也溶解呢?只見(jiàn)教師不慌不忙地拿出過(guò)濾紙,說(shuō):我們可以做過(guò)濾實(shí)驗(yàn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)面粉與水過(guò)濾后,面粉粘在過(guò)濾紙上了,水很清,所以面粉不能溶解。本次實(shí)驗(yàn)的高潮就是教師拿出第五個(gè)裝著清水的杯子,倒入紫色的高錳酸鉀,讓大家進(jìn)一步認(rèn)識(shí)溶解現(xiàn)象:物質(zhì)在水中顆粒會(huì)變小,均勻地分布在水中,直到肉眼看不見(jiàn)。
科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué),并不能僅僅為了簡(jiǎn)單得出結(jié)論。比如,學(xué)習(xí)“溶解”這個(gè)單元知識(shí),就要堅(jiān)持“學(xué)以致用”的原則,幫助學(xué)生利用課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn),運(yùn)用到具體的生活情境中去。要達(dá)到學(xué)以致用,就必須在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中真正做到“三個(gè)關(guān)注”。
第一個(gè)關(guān)注點(diǎn),是培養(yǎng)觀察能力。觀察是探索活動(dòng)的起點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力需要教師指導(dǎo)和傳授好的方法。如在觀察“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí),要指導(dǎo)學(xué)生隨著水溫的升高,觀察水中發(fā)生了什么變化(水中氣泡的多少、大小、產(chǎn)生的部位及上升過(guò)程中的變化等),來(lái)加深對(duì)“水沸騰”的感性認(rèn)識(shí)。
第二個(gè)關(guān)注點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生的想象力。因?yàn)橄胂罅κ亲罨钴S的思維發(fā)展,在科學(xué)探究和創(chuàng)新活動(dòng)中起著“形象設(shè)計(jì)”的作用。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常對(duì)一個(gè)問(wèn)題提出種種假設(shè)或?qū)ξ⒂^事物通過(guò)想象加以理解,這就是培養(yǎng)學(xué)生想象力和探究創(chuàng)新能力的最好途徑。比如,在進(jìn)行“磁感線”實(shí)驗(yàn)時(shí),撒在紙板上的鐵屑在磁場(chǎng)中會(huì)有規(guī)律地排列起來(lái),此時(shí),教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生想象,磁場(chǎng)中是否確實(shí)存在這些線條呢?從而得出磁感線為什么用虛線表示的原因。
第三個(gè)關(guān)注點(diǎn),是重視動(dòng)手操作。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合,操作是觀察、想象的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,只有充分的身體活動(dòng),才有大腦的活躍;只有大腦的活躍,才有思維的頓悟。例如,在“電路”教學(xué)中可以直接讓學(xué)生嘗試?yán)媒處熖峁┑淖烂嫫鞑模▽?dǎo)線、電池、燈泡、開關(guān))使燈泡發(fā)亮來(lái)引入。然后讓學(xué)生合作實(shí)驗(yàn),連接之后,引導(dǎo)觀察、討論、交流,得出電路組成的四要素,同時(shí)也訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
總之,在科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們一定要高度重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,一定要精心創(chuàng)設(shè)探究情境,確保每一位學(xué)生都動(dòng)手動(dòng)腦,堅(jiān)持不斷“觀察—?jiǎng)邮帧骄俊懻摗?,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí),提高科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。