小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)提升策略
時間:2022-08-16 10:26:21
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摘要:小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的,通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力,從而實現(xiàn)學(xué)以致用的目標(biāo)。教師在科學(xué)實驗的教學(xué)過程中,采用什么樣的方法和形式直接影響著科學(xué)實驗教學(xué)的效果。為此,本文圍繞小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性進行了探討,通過在教學(xué)實踐中探索行之有效的方式方法,幫助小學(xué)生提高科學(xué)實驗動手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:科學(xué)實驗;小學(xué);教學(xué)有效性
方法是探究過程中的一種重要行為方式,是人類為了達到探究目標(biāo),用來認識世界和改造世界的重要方式和手段。在教育過程中,教師采用的教學(xué)方法也具有同樣的功用,探究科學(xué)的方法是學(xué)科教學(xué)的重要研究內(nèi)容。本文以小學(xué)科學(xué)這一學(xué)科為例,對科學(xué)實驗教學(xué)有效性的方法和策略進行了思考和論述,以更好地幫助小學(xué)生認識科學(xué)、理解科學(xué)并在實踐生活中學(xué)著應(yīng)用科學(xué)。
一、小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)原則及目標(biāo)
實驗教學(xué)是科學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成部分,也是理論、性質(zhì)、規(guī)律等內(nèi)容的重要載體。在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)遵循以下原則:一是科學(xué)性原則。實驗方法必須是科學(xué)的,符合科學(xué)教學(xué)的基本規(guī)律,與學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)情相符合。二是主體性原則。實驗教學(xué)在教學(xué)方法或方式上應(yīng)該有利于促進學(xué)生主體作用的發(fā)揮,引導(dǎo)學(xué)生更加生動、活潑、主動地思考和探究。三是活動性原則。實驗教學(xué)方式方法能夠為學(xué)生的科學(xué)探究進行指導(dǎo),幫助和促進學(xué)生進行各種探究活動的開展。四是過程性原則。實驗教學(xué)活動能夠促進學(xué)生親身經(jīng)歷活動過程,讓學(xué)生們能夠在活動中獲得更多豐富深刻的體驗。五是創(chuàng)新性原則。實驗教學(xué)方式方法立足于傳統(tǒng)經(jīng)驗,同時不斷創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)教學(xué)方法方式的瓶頸,完善科學(xué)實驗教學(xué)策略,提升實驗教學(xué)有效性??茖W(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)分為多個層面,最淺的層面是明確實驗?zāi)康模瓿蓪嶒炄蝿?wù)。深層的目標(biāo)是讓學(xué)生們在科學(xué)實驗活動過程中觀察和思考,理解并掌握科學(xué)知識或規(guī)律。再深一層的目標(biāo)是讓學(xué)生們能夠掌握科學(xué)實驗基本的設(shè)計實施路徑,具備獨立設(shè)計科學(xué)實驗并進行實驗驗證的技能。在上述科學(xué)實驗教學(xué)多層次目標(biāo)實現(xiàn)的過程中,小學(xué)生們科學(xué)思維體系得到構(gòu)建,科學(xué)實驗?zāi)芰Φ玫接?xùn)練,科學(xué)核心素養(yǎng)得到提升。
二、精心設(shè)計安排實驗,激發(fā)實驗活動趣味,增強學(xué)生參與興趣
對于小學(xué)生整個群體來說,貪玩、好動、自律性較弱是突出的特征,如何讓學(xué)們對科學(xué)實驗感到好玩、有趣是增強小學(xué)生參與科學(xué)實驗活動興趣的關(guān)鍵所在。順應(yīng)小學(xué)生的群體特征,教師在設(shè)計和安裝科學(xué)實驗活動時,盡量讓每個學(xué)生都能夠有任務(wù),都能夠得到收獲和體驗,從而激發(fā)出學(xué)生們內(nèi)在的探究熱情和欲望,獲得深刻的理解和感悟。對于科學(xué)課程來說,實驗課課時較少,而且課堂時間有限,如果實驗活動設(shè)計安排不科學(xué)就很難在有限的時間內(nèi)完成活動任務(wù),反而對實驗效果帶來負面影響。為此,在實驗活動設(shè)計和安排環(huán)節(jié)花心思是必要且重要的。結(jié)合科學(xué)教材中的內(nèi)容,抓住實驗探究的核心內(nèi)容,在實驗開始前進行合理分組并安排每個小組的任務(wù)。通過精心設(shè)計,使科學(xué)實驗活動從過去的做做停停變?yōu)楝F(xiàn)在的連續(xù)實驗,從過去任務(wù)集中變?yōu)楝F(xiàn)在的任務(wù)分散,形成每個小組有任務(wù)、每個組內(nèi)的成員都有事干的狀況,有效解決學(xué)生們對實驗活動興趣度低、思想開小差、實驗活動效率低的問題。例如,在“食鹽溶解”這部分內(nèi)容教學(xué)中,教師根據(jù)教材中的活動進行了實驗設(shè)計和安排。對第一部分食鹽在水中的溶解,教師安排了如下實驗活動:分別在兩個盛水的杯子里放入食鹽和沙子,讓學(xué)生們觀察兩個水杯中分別有什么樣的現(xiàn)象發(fā)生?學(xué)生們通過對兩個杯子的觀察,得到結(jié)論:食鹽在水里能夠溶解,沙子在水里不能夠溶解。上述實驗中,學(xué)生們能夠很明顯地觀察到現(xiàn)象,因此對于“溶解”這一概念很容易形成初步感知。接著,教師安排了第二項實驗:將溶解物換成面粉,讓學(xué)生們觀察面粉在水杯里會發(fā)生什么樣的現(xiàn)象?在水杯中加入面粉后,教師讓學(xué)生們觀察面粉在水里的變化情況。很多學(xué)生開始猜測面粉溶解的情況。開始的時候,面粉加入到水杯中,清澈的水變成乳白色的渾濁溶液,此時,猜測面粉能夠溶解于水的同學(xué)似乎顯得更有底氣了,大聲回答出自己的答案。隨著面粉不斷加入到水杯中,水杯底部開始積聚面粉,此時,同學(xué)們開始懷疑剛才的答案,有的給出面粉不能夠溶于水的答案。為了更好地驗證同學(xué)們給出的答案,教師對面粉和水溶液進行攪拌,驗證是否是因為攪拌不充分導(dǎo)致的渾濁。結(jié)果發(fā)現(xiàn)停止加面粉后,攪拌一會后,水杯中的溶液仍舊渾濁,而且一旦停止攪拌,一會以后水杯底部又出現(xiàn)積聚的面粉。之后,教師對面粉和水的混合液進行過濾實驗,當(dāng)過濾出面粉時,答案已經(jīng)明顯了。面粉在水中沒有溶解。在一步一步的實驗中,學(xué)生們的好奇心被激發(fā)起來,更加認真地觀察實驗現(xiàn)象變化,實驗教學(xué)效率得到提升。
三、在做中學(xué),實現(xiàn)手腦并用,注重學(xué)生在科學(xué)實驗中的主體地位
科學(xué)實驗不是教師的實驗,而是學(xué)生的實驗。教師在科學(xué)實驗中的角色應(yīng)該進行轉(zhuǎn)變,將自己定位在引導(dǎo)者和幫助者的角色上,注重學(xué)生在科學(xué)實驗中的主體地位。正如美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中指出的:科學(xué)是通過腦和手認識世界,技術(shù)是用腦和手改造世界??茖W(xué)與技術(shù)是分不開的,手腦并用是科學(xué)技術(shù)融合的重要途徑。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,教師要充分重視學(xué)生們手腦協(xié)作,在做中學(xué),促進學(xué)生科學(xué)思維能力和動手能力的發(fā)展。在科學(xué)實驗中,鼓勵學(xué)生自己設(shè)計是提高學(xué)生演繹推理水平的有效手段??茖W(xué)實驗設(shè)計的過程中,學(xué)生們完成了從抽象到具體的邏輯推演,而這一過程需要以科學(xué)理論為基礎(chǔ),才能設(shè)計出具有生命力的實驗作品。例如,在“橋梁”這部分教學(xué)中,圍繞科學(xué)理論讓學(xué)生們用紙造一座橋。如何設(shè)計并實現(xiàn)理想的效果這需要學(xué)生們進行細致的考慮,只有運用科學(xué)的理論演繹設(shè)計,才能造好一座橋。為了引導(dǎo)學(xué)生思考,幫助學(xué)生們順利完成設(shè)計實驗,教師提出了如下問題:“紙的特性是什么?”“怎樣才能增強橋面的抗彎曲能力?”“選擇什么樣橋面形狀或結(jié)構(gòu)?”通過問題的引導(dǎo),讓學(xué)生們能夠在橋面力學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上設(shè)計實驗。學(xué)生們根據(jù)“增加厚度比增加寬度能夠使橋面的抗彎曲能力更強”這一理論知識,在造橋設(shè)計和實驗過程中實際演繹,實現(xiàn)了手腦并用。一些同學(xué)運用“拱形抗彎曲能力更強”的理論設(shè)計,將橋面設(shè)計成拱形,將理論知識融入到實驗設(shè)計中,加深了對理論知識的理解,并親自動手實驗,得到較理想的實驗效果。又如,在制作計時器的實驗中,教師將“計時器擺線越長擺動越快、擺線越短擺動越慢”這一理論規(guī)律融入到實驗過程中,引導(dǎo)學(xué)生們動手制作計時器。在實驗過程中,學(xué)生們不斷調(diào)整擺線的長度,觀察不同長度擺線條件下擺動速度的差異,使科學(xué)理論知識能夠在學(xué)生們動手操作的過程中得到靈活運用,實現(xiàn)了在做中學(xué),促進學(xué)生加深對科學(xué)知識規(guī)律的理解和記憶。從實驗設(shè)計,到動手操作實驗,再到改進和優(yōu)化實驗,這一過程是學(xué)生們實現(xiàn)手腦并用的過程,是應(yīng)用實踐演繹法完成實驗操作技術(shù)的過程。通過注重學(xué)生在科學(xué)實驗中的主體地位,在教師的引導(dǎo)性問題指引下,學(xué)生們積極思考,運用科學(xué)知識規(guī)律完成科學(xué)實驗。
四、從生活中選取實驗素材,鼓勵學(xué)生大膽設(shè)計,提高學(xué)生實踐能力
科學(xué)來源于生活,因此從生活中選取科學(xué)實驗的素材是遵循科學(xué)學(xué)科本質(zhì)的途徑,這與課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的把學(xué)生帶出教室走向自然和社會,充分利用各種教育資源培養(yǎng)學(xué)生實踐能力是相符合的。例如,教師以自然中最常見的土壤為素材設(shè)計并開展了科學(xué)實驗。讓學(xué)生們準(zhǔn)備不同類型的土壤,包括沙土、黏土、腐殖土,然后圍繞這些土壤設(shè)計科學(xué)實驗。對于土壤這種常見的物品來說,大多數(shù)學(xué)生都有一定的經(jīng)驗,因此教師給學(xué)生們營造開放性實驗環(huán)境,鼓勵學(xué)生們大膽設(shè)計,除了提供學(xué)生們不容易找到的土壤樣品或?qū)嶒灢牧贤?,教師不做過多的指導(dǎo),從而給學(xué)生留下自由設(shè)計的空間,讓學(xué)生們從實驗設(shè)計,到實驗觀察、思考,到實驗條件或步驟的優(yōu)化過程獨立進行。在實驗的過程中,教師給學(xué)生們充足的時間和空間,引導(dǎo)學(xué)生們運用多種感官、多種方法來認識土壤。實驗過程中,教師提如下問題:首先是外觀方面,“沙子看上去像什么?”“黏土看上去像什么?”然后是顏色方面,“每一種土的顏色是什么?”再從觸覺方面,“黏土和沙子的感覺是什么樣的?”再從氣味方面,“每一種土的氣味是相同的還是有不一樣的地方?”然后從聲音方面,“土壤在水杯中會發(fā)生什么樣的聲音?”最后從來源方面,“黏土和沙子來自哪里?”“它們?yōu)槭裁床煌??”學(xué)生們開始設(shè)計簡單的實驗,如用肉眼觀察、用放大鏡觀察、用手指觸摸、用鼻子聞氣味、將土樣放入水杯中攪拌等等。通過這些簡單的實踐操作,學(xué)生們能夠根據(jù)自己的操作驗證自己的想法,得出問題答案。對于這樣的實驗素材,與學(xué)生們的日常生活距離很近,給予學(xué)生們更多的空間,讓學(xué)生們自己思考、設(shè)計、操作,讓學(xué)生們感到自己在進行科學(xué)研究,在得到答案的過程中獲得樂趣和成就感,從而激發(fā)出學(xué)生們科學(xué)實驗的興趣。長此以往,獨立設(shè)計和獨立操作對于提高學(xué)生的實驗?zāi)芰苡行А?/p>
五、結(jié)語
綜上所述,在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,教師必須把握好實驗教學(xué)的原則及目標(biāo),通過精心設(shè)計安排實驗,激發(fā)實驗活動趣味,增強學(xué)生參與興趣;在做中學(xué),實現(xiàn)手腦并用,注重學(xué)生在科學(xué)實驗中的主體地位;從生活中選取實驗素材,鼓勵學(xué)生大膽設(shè)計,提高學(xué)生實踐能力,使學(xué)生們對科學(xué)實驗產(chǎn)生更多的興趣和熱情,提升科學(xué)實驗教學(xué)有效性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
[參考文獻]
[1]楊先通.韓慧.王娟.郭明.王強.新課程標(biāo)準(zhǔn)視域下小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的探討[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,40(3):90-95.
[2]張艷芳.小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生動手能力的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2018(1):71-71.
[3]蔣波.“管控”“放手”,還是“互動”——淺議小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性[J].小學(xué)教學(xué)研究(理論版),2020(04):89-91.
[4]金怡婷.開展生成式學(xué)習(xí)的研究——以小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)為例[J].當(dāng)代家庭教育,2019(36):131-131.
作者:繆杏菊 單位:福州市倉山區(qū)實驗小學(xué)