張梅
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的一種重要形式,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出科學(xué)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中具有非常重要的作用,不僅能夠幫助學(xué)生習(xí)得科學(xué)知識(shí),而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣,發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力、思維能力、合作能力等。動(dòng)手操作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種重要方式,學(xué)生操作能力的強(qiáng)弱影響著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果。實(shí)驗(yàn)操作能力主要包含對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)、對(duì)儀器原理的理解、對(duì)儀器使用方法的掌握,以及在實(shí)驗(yàn)中能否正確規(guī)范地使用器材、能否有效處理發(fā)生的異常情況等。小學(xué)生在科學(xué)課堂中最喜歡的活動(dòng)就是實(shí)驗(yàn)操作,他們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的熱情很高,但是往往他們實(shí)驗(yàn)操作的效果并不理想,這主要是因?yàn)閷W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力較為薄弱。古人云:“工欲善其事,必先利其器。”規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是科學(xué)探究的前提,在科學(xué)教學(xué)中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?;诖?,筆者結(jié)合科學(xué)教學(xué)實(shí)踐,探索了培養(yǎng)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的策略和方法,以供參考。
一、小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的影響因素
要想探尋培養(yǎng)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的方法,首先要弄清楚影響小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的因素。筆者在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中受以下幾種因素的影響。
一是受實(shí)驗(yàn)器材的影響。實(shí)驗(yàn)器材的形狀、顏色、功能等會(huì)影響學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,學(xué)生一般對(duì)形狀獨(dú)特、顏色鮮艷、功能奇特的儀器更感興趣,他們參與實(shí)驗(yàn)操作的積極性與主動(dòng)性也會(huì)更高。另外,影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的因素還有實(shí)驗(yàn)材料是否多樣化、實(shí)驗(yàn)材料出現(xiàn)的先后順序等。
二是受外部因素的影響,包括外在環(huán)境、課堂氛圍、指導(dǎo)方式等因素。外在環(huán)境因素的影響是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)會(huì)受到外在環(huán)境的干擾,如實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)、照明、噪聲等都會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生一定的影響。良好的課堂氛圍會(huì)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生積極影響,如民主平等的師生關(guān)系、友好合作的同伴關(guān)系,這些都能調(diào)動(dòng)學(xué)生的操作熱情,提高學(xué)生操作效率。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織管理,教師的示范、指導(dǎo)與引領(lǐng),都會(huì)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展產(chǎn)生促進(jìn)作用。
三是受學(xué)生能力的影響。學(xué)生的認(rèn)知、思維、經(jīng)驗(yàn)等都是影響其實(shí)驗(yàn)操作能力發(fā)展的重要因素。認(rèn)知基礎(chǔ)、思維基礎(chǔ)好的學(xué)生,相對(duì)而言,認(rèn)知能力、思維能力更高,接受力、理解力更強(qiáng),操作能力發(fā)展得更快。雖然學(xué)生身心發(fā)展存在著個(gè)別差異,學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不齊,但是教師要正視差異、尊重差異,因材施教,讓每一個(gè)學(xué)生都能獲得一定程度的發(fā)展。
二、培養(yǎng)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的策略
(一)強(qiáng)本固基,磨煉“內(nèi)功”
教師是學(xué)生的引路人,教師能力、水平的高低是影響學(xué)生能力的關(guān)鍵因素。教師在給學(xué)生“一滴水”的同時(shí),自己必須擁有“一桶水”,這意味著教師要想培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,首先要提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力。小學(xué)生具有極強(qiáng)的模仿能力,教師的一舉一動(dòng)都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生影響,因此,教師在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須做到正確規(guī)范、科學(xué)合理。這就要求教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練,不斷磨煉“內(nèi)功”,強(qiáng)化本領(lǐng),穩(wěn)固根基。教師要熟悉常用的科學(xué)儀器,了解它們的功能與使用方法,并能夠熟練操作。教師還要科學(xué)設(shè)計(jì)每次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前反復(fù)嘗試操作,確保自己在課堂演示時(shí)不出差錯(cuò)。
(二)時(shí)空保障,嘗試實(shí)操
在科學(xué)教學(xué)中,教師不僅要給學(xué)生傳授基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí),還要給他們提供足夠的實(shí)踐與體驗(yàn)機(jī)會(huì),給他們提供豐富的實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生嘗試操作。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),要求教師在做中教,借助實(shí)物演示的方法,給學(xué)生傳授正確的操作方法,使學(xué)生在做中學(xué),通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生是主體,教師是引導(dǎo)者、觀察者、服務(wù)者,教師要重視時(shí)空保障,讓學(xué)生成為活動(dòng)主體,引導(dǎo)他們自主開(kāi)展實(shí)操練習(xí),充分動(dòng)手操作。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,時(shí)空保障體現(xiàn)在多個(gè)環(huán)節(jié),如在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師要充分引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想、假設(shè),組織學(xué)生探討開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的方法和步驟,并形成合理可行的實(shí)驗(yàn)操作方案;在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師要提前預(yù)估學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間,并根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作情況進(jìn)行調(diào)整。如果學(xué)生進(jìn)度較慢,教師就要適當(dāng)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)間,以確保絕大多數(shù)學(xué)生能夠完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
(三)放扶結(jié)合,雙主并行
在新課程背景下,教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不再機(jī)械講授,而是放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),打造生本課堂。但一些教師在放手后,忽略對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的管理,任由學(xué)生自由操作,導(dǎo)致一些學(xué)生沒(méi)有結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求規(guī)范操作,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。
要想有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,教師必須采取放扶結(jié)合、主體并行的策略,即做到放手與扶助相結(jié)合,既要突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的主體地位,讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),又要凸顯教師的主導(dǎo)地位,精心做好實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),給學(xué)生講解示范,幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法和技巧。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師要在各組之間巡視,掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài),了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,對(duì)遇到困難的小組及時(shí)伸出援手,進(jìn)行點(diǎn)撥啟發(fā),糾正他們的錯(cuò)誤,為其指點(diǎn)迷津,幫助他們走出困境。
三、培養(yǎng)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的方法
(一)激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣
興趣是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力,學(xué)生若對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不感興趣,就無(wú)法產(chǎn)生動(dòng)手操作的動(dòng)力。因此,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的前提是激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,點(diǎn)燃他們的實(shí)驗(yàn)操作熱情,使他們成為實(shí)驗(yàn)的主人。
激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣有多種方法,包括情境激趣、問(wèn)題激疑、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等。情境激趣又可以分為生活、故事、游戲情境等,教師可以講述科學(xué)小故事,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究故事中的科學(xué)道理。例如,在教學(xué)“把鹽放到水里”一課的內(nèi)容時(shí),筆者給學(xué)生講了一個(gè)“小馬馱鹽袋過(guò)河”的故事,有趣的故事激發(fā)了學(xué)生對(duì)“把鹽和沙子分別放到水里”這一實(shí)驗(yàn)的興趣,促使學(xué)生得出了食鹽在水中會(huì)慢慢溶解這一結(jié)論。
(二)做好示范操作
陶行知認(rèn)為,教育中要防止將教與學(xué)的界限完全泯除,否定教師主導(dǎo)作用的錯(cuò)誤傾向。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,但教師是課堂教學(xué)的組織者、管理者。沒(méi)有教師的教,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果將會(huì)大打折扣。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,組織和指導(dǎo)好學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng);充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用,給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)他們掌握正確的操作方法,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。
對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)儀器的使用,學(xué)生是毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)的,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前,教師需要先給學(xué)生講解每一個(gè)儀器的正確操作方法,并為學(xué)生演示如何操作。比如,酒精燈、溫度計(jì)、天平等儀器的使用,教師要為學(xué)生講解它們的操作方法、步驟和使用過(guò)程中應(yīng)該注意的地方。在一些實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生猜想、假設(shè),幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,帶領(lǐng)學(xué)生探討實(shí)驗(yàn)流程,讓他們提前做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
(三)采取合作模式
中國(guó)有句諺語(yǔ):“眾人拾柴火焰高?!睂?duì)此,教師在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)互助,加強(qiáng)合作交流,在合作中提高自身能力。
小學(xué)科學(xué)中的多數(shù)實(shí)驗(yàn)僅靠學(xué)生個(gè)人是無(wú)法完成的,這就需要學(xué)生具有較強(qiáng)的合作意識(shí)與合作能力,相互配合,共同完成探究任務(wù)。在合作學(xué)習(xí)中,教師可以采取“一幫一扶”的合作模式,讓操作能力較強(qiáng)的學(xué)生充當(dāng)“小老師”,主動(dòng)幫扶學(xué)困生,幫助學(xué)困生掌握操作技巧。教師還可以采取以小組為單位的合作模式,讓學(xué)生互幫互助、分享經(jīng)驗(yàn)。例如,在“固體的混合與分離”一課的教學(xué)中,有兩組實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng),一是“固體混合前后質(zhì)量與體積的變化”,二是“分離混合物”。筆者將學(xué)生分成了若干小組,讓他們合作完成任務(wù)。每個(gè)學(xué)生的積極性都很高,他們爭(zhēng)相發(fā)言,想到了諸多分離混合物的方法,每個(gè)人都積極動(dòng)手操作,將混合物分離開(kāi)來(lái)。學(xué)生在合作中交流溝通、互幫互助、分享經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)一步增強(qiáng)。合作學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的重要途徑,也是他們提高實(shí)驗(yàn)操作能力的重要渠道。
(四)開(kāi)展教學(xué)評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)是教學(xué)的重要手段,具有診斷和激勵(lì)的作用。教師可以在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開(kāi)展教學(xué)評(píng)價(jià),促使學(xué)生掌握更多的實(shí)驗(yàn)操作技能。小學(xué)生的好勝心強(qiáng),內(nèi)心希望受到教師的表?yè)P(yáng),得到同伴的認(rèn)可。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,教師可以充分利用學(xué)生的這種心理,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行診斷反饋,指出他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題,幫助他們分析出錯(cuò)的原因,從而提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。同時(shí),教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上的閃光點(diǎn),應(yīng)給予賞識(shí)性評(píng)價(jià),提高他們的積極性。例如,在“冷熱與溫度”一課的教學(xué)中,筆者安排了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):探究“熱水變涼的溫度變化規(guī)律”。在教學(xué)該內(nèi)容時(shí),筆者為學(xué)生提供了豐富的操作器材,組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。雖然在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前,筆者告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng),但還是有一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了一些不規(guī)范的操作行為,有的學(xué)生把溫度計(jì)拿出來(lái)讀數(shù),有的學(xué)生讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)沒(méi)有與溫度計(jì)中液柱的液面相平。對(duì)此,筆者及時(shí)對(duì)他們進(jìn)行了評(píng)價(jià),幫助他們糾正了操作方法。對(duì)于那些表現(xiàn)好的學(xué)生,筆者進(jìn)行了賞識(shí)性評(píng)價(jià),表?yè)P(yáng)他們操作規(guī)范、動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn),這有效激發(fā)了他們的實(shí)驗(yàn)操作興趣,增強(qiáng)了他們的自信心。
(五)設(shè)計(jì)反思環(huán)節(jié)
經(jīng)驗(yàn)來(lái)自實(shí)踐,更來(lái)自反思。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要組織學(xué)生動(dòng)手操作,在實(shí)踐體驗(yàn)中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作技能,還要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思,使學(xué)生在反思中提高實(shí)驗(yàn)操作能力。
例如,在教學(xué)“探測(cè)暗盒里的電路”一課的內(nèi)容時(shí),筆者安排了這樣一組實(shí)驗(yàn):利用檢測(cè)器檢測(cè)暗盒里的電路。筆者先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想和驗(yàn)證,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,組織他們?cè)诎嗉?jí)內(nèi)匯報(bào)和交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)引導(dǎo)他們回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程,讓他們進(jìn)行自我反思,說(shuō)一說(shuō)在實(shí)驗(yàn)中收獲的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。有的學(xué)生說(shuō):“每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)要正反各檢測(cè)一次,不然很容易出錯(cuò)?!庇械膶W(xué)生說(shuō):“檢測(cè)時(shí)要按照一定的順序,否則容易遺漏?!痹谶@個(gè)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了梳理,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要領(lǐng)和技巧進(jìn)行了回憶,他們通過(guò)總結(jié)與反思,再一次鞏固了科學(xué)知識(shí),豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)通州小學(xué))