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        例談對(duì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

        2020-06-12 01:56:12
        名師在線 2020年16期
        關(guān)鍵詞:北斗七星擺錘小球

        沈 芬

        (安徽省合肥市蓮花小學(xué),安徽合肥 231202)

        引 言

        小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值的重要內(nèi)容和手段,但目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在著一些不足,如實(shí)驗(yàn)材料和裝置老舊、靈敏度差,學(xué)生很難及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)并觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)思路和方法煩冗陳舊,損時(shí)耗材。這些現(xiàn)象既降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和熱情,又造成了巨大的資源損失。為實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程教育目標(biāo),增強(qiáng)課程的意義和趣味性,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可做出一些改進(jìn)與創(chuàng)新[1]。

        一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的意義

        (一)克服實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與操作困難,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)作用

        小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新集中在實(shí)驗(yàn)材料與裝置、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)與創(chuàng)新上。教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)解決原教材中實(shí)驗(yàn)材料不易獲取、價(jià)格較高、裝置老化、操作不易等問(wèn)題,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程,降低實(shí)驗(yàn)操作難度,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠高效地完成。這樣學(xué)生也能克服實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作的困難,有效地完成實(shí)驗(yàn),真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。

        (二)保護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲,培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度

        小學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,這種好奇心和求知欲是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力,對(duì)其終身發(fā)展具有重要的作用。教師通過(guò)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新,能保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,積累生活經(jīng)驗(yàn),從而增強(qiáng)課程的意義性和趣味性。

        (三)集結(jié)師生智慧,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

        實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新應(yīng)集結(jié)師生的智慧,在改進(jìn)和創(chuàng)新的過(guò)程中,師生會(huì)嘗試運(yùn)用多種材料、多種思路、多樣方法來(lái)完成科學(xué)探究,體會(huì)創(chuàng)新樂(lè)趣。在這個(gè)過(guò)程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,從不同視角提出研究思路,探尋并采用不同的方法解決問(wèn)題,利用新的材料完成探究設(shè)計(jì)與制作,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

        (四)選用廢品循環(huán)材料,解決實(shí)驗(yàn)資源

        在改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中所利用的材料與裝置,大部分都來(lái)自生活中常見的廢品、我們?cè)谟玫奈锲贰U品可以變身為實(shí)驗(yàn)用品,物品在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以再次使用,這樣不僅能大幅度降低實(shí)驗(yàn)資源與投入的資金,還能有效踐行綠色環(huán)保理念。

        二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)例

        (一)實(shí)驗(yàn)材料與裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新

        教科版五年級(jí)下冊(cè)第三單元第六課《擺的研究》中設(shè)計(jì)了兩次實(shí)驗(yàn)活動(dòng),分別為:三次改變擺繩長(zhǎng)度,研究擺繩長(zhǎng)度與擺的快慢的關(guān)系;三次改變擺錘的輕重,研究擺錘的輕重與擺的快慢的關(guān)系。在原實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生幾乎將大部分時(shí)間花在改變擺繩長(zhǎng)度后重新系上擺繩和改變擺錘輕重上,造成實(shí)驗(yàn)時(shí)間的大量浪費(fèi),最后手忙腳亂結(jié)束實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。

        對(duì)此,為節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,筆者改進(jìn)與創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)裝置,用金屬拉鏈和圓形小磁鐵創(chuàng)造出“拉鏈擺”,小磁鐵與拉鏈頭緊緊結(jié)合在一起,拉鏈頭上下移動(dòng)可以帶動(dòng)磁鐵,改變擺錘的重心,從而改變擺的長(zhǎng)度。在教學(xué)中,筆者提前預(yù)設(shè)“擺長(zhǎng)”的概念,能快速改變擺的長(zhǎng)度,從而方便學(xué)生觀察記錄與擺的快慢的關(guān)系;在擺長(zhǎng)不變時(shí),可以依次增加小磁鐵的個(gè)數(shù),改變擺錘輕重,這樣可以高效實(shí)現(xiàn)對(duì)擺的研究。

        (二)實(shí)驗(yàn)思路的改進(jìn)與創(chuàng)新

        教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元《熱》的第六課《熱是怎樣傳遞的》中有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),一是用蠟將火柴粘在金屬條上加熱,觀察火柴掉落的順序會(huì)是怎樣(見圖1);二是組裝均勻涂滿蠟的金屬片,對(duì)準(zhǔn)金屬片的中心或邊緣加熱,觀察蠟會(huì)怎樣融化(見圖2)。教材通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明熱總會(huì)從溫度較高的一端(物體)傳遞到溫度較低的一端(物體),但原教材中實(shí)驗(yàn)材料繁多,組裝不便,耗時(shí)耗力。

        圖1

        圖2

        對(duì)比,筆者將原教材中的實(shí)驗(yàn)合二為一,用學(xué)生常用的熱可擦筆,設(shè)計(jì)出一張有三個(gè)同心圓和一條直徑的圖紙(見圖3),對(duì)圖紙中心加熱處理,筆跡在直線上由先受熱、溫度較高的中心向兩端消失,在同心圓上由中心向四周消失(見圖4),通過(guò)筆記消失的方向,表明熱傳遞的方向和過(guò)程。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)圖紙中的內(nèi)容,想讓誰(shuí)“消失”讓誰(shuí)“消失”,從而體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的快樂(lè),進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣。與原實(shí)驗(yàn)相比,筆者改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),利用可擦筆的墨水作為實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,經(jīng)濟(jì)節(jié)約。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),既滿足了學(xué)生的認(rèn)知需求,又提高了教學(xué)的效率,還把學(xué)生直接帶入了真實(shí)情境中。

        圖3

        圖4

        (三)實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)與創(chuàng)新

        教科版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)第三單元第六課“在星空中(一)”中建立星座模型的方法是在平面上掛上7個(gè)長(zhǎng)短不一的繩子,繩子末端系上小球(見圖5),模擬距離地球遠(yuǎn)近不同的北斗七星,建模者需要站在太空的角度觀察北斗七星與地球的關(guān)系,再?gòu)牡厍蜻@個(gè)角度來(lái)照射七個(gè)小球,看其在屏幕上的投影。這個(gè)方法對(duì)星系知識(shí)的掌握和空間想象力的要求較高,制作手法復(fù)雜,在有效課堂時(shí)間內(nèi)學(xué)生很難完成,教學(xué)效果并不理想。

        對(duì)此,筆者改進(jìn)的方法是在紙板或泡沫板上插上7 根一樣長(zhǎng)的竹簽,上面各放一個(gè)橡皮泥制作的小球,模擬北斗七星(見圖6)。這種建模站在地球這個(gè)角度,可以通過(guò)竹簽上移動(dòng)的橡皮泥小球,體驗(yàn)北斗七星與地球的遠(yuǎn)近不同;通過(guò)橡皮泥小球大小不一的變化,體驗(yàn)北斗七星的大小不一;在制作過(guò)程中,材料易獲取,操作簡(jiǎn)單,從地球角度建模更易理解,學(xué)生輕松快樂(lè)地完成了實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自信心。

        圖5

        圖6

        結(jié) 語(yǔ)

        在小學(xué)科學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要,學(xué)生如果能夠高效地完成實(shí)驗(yàn),就能從中收獲科學(xué)知識(shí)與科學(xué)思維。因此,教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng),更好地了解科學(xué)探究的具體方法和技能,理解基本的科學(xué)知識(shí),在實(shí)踐中體驗(yàn)和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗(yàn),提高科學(xué)能力,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與創(chuàng)新精神。

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