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關鍵詞:小學科學;實驗教學;探究
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2014)01-0230-01
引言
新課程改革后,《科學》代替了《自然》。小學《科學》是一門以培養學生的科學素養為宗旨的科學啟蒙課程, 包含科學知識和科學探究兩個部分。科學學習以探究為核心,通過探究既讓學生獲得準確的科學知識,又讓他們學習科學的探究方法,發展他們科學探究的能力。這也是一個使學生既感受科學探究的過程,培養他們對科學的興趣,又培養他們科學思維方法的有效途徑。為此,教師在教學中要貫徹《科學》新課標的精神實質,盡量為學生提供實驗動手操作的機會,注重培養學生的實驗動手能力,樹立科學思想和科學探究的精神, 為學生的終身發展打下良好的基礎。
1.優化教學方法,引導學生積極參與探究過程
1.1 明確實驗目標。教師在科學課上指導學生進行實驗設計,要使學生進一步明確實驗目標,理解實驗步驟和方法,提高實驗效果。在實驗操作過程中要有不同的指導,讓學生有不同的發現或意見,然后引導學生展開討論,對不同層次的學生要讓他們感到有不同層次的收獲。逐漸提高學生發現科學問題的能力,是學生學習科學、 獲取知識的基本目標,判斷學生學得好與不好,不僅要看學生回答了多少問題,還要看學生提出了多少問題及問題的價值。所以,教師應創設發現問題和探究問題的情境,培養學生發散性提問的能力,指導學生在實驗中思考、去發現更多的想法,讓學生在不斷的失敗中體驗成功,最后讓學生掌握科學的探究方法。
1.2 重視實驗后的匯報交流方式。這種方式能展示學生的思維發展過程,幫助學生把隱性的思維活動顯性化,引導學生把一些零碎的思維活動通過語言表達出來,使之條理化。只有讓學生真正經歷提出問題――假設猜想――制訂計劃――觀察、 實驗、 制作――收集證據――進行解釋――表達與交流的整個研究過程, 科學素養的培養才能真正有效。
1.3 多鼓勵并加強學生之間的交流與合作。學生是學習的主體,教師要改變觀念,努力創設實驗條件,積極組織學生完成更多的實驗探究活動。 在充分了解學生興趣基礎上設計一些教學活動,把握學生的個體差異, 采用"因材施教"的方法。教師應尊重學生的見解、技能和經驗,但是, 在一些基礎知識問題上一定要給學生正確的指引,防止 "因小失大"的淡漠。教師應保護學生的創造性和好奇心,鼓勵學生的每一點進步,樹立學習科學的信心和勇氣。在探究活動中應鼓勵學生進行交流和合作學習。這可以利用協作小組,讓每一個學生都參與到小組探究活動中去,讓學生分工合作,相互監督,進行交流,最終培養學生的協作精神,讓學生養成自主學習、 探究學習與合作學習。
1.4 貼近生活,豐富課外小實驗。課外實驗能充分發揮學生在學習活動中的主體作用,也是體現《科學》新課標的學習理念的一個重要途徑。家庭小科學實驗是拓展延伸課堂教學的一種課外實驗,如何結合學生所學知識,貼近實際生活,幫助學生設計家庭小實驗,并以此激發、豐富學生學科學的興趣,培養學生探究科學的能力,這是一個擺在我們面前的新課題。首先,在給小學生設計課外及家庭小實驗時,既要大膽地設計出學生喜愛的小實驗,即實驗中所涉及到的事物,應是學生所熟知且比較熟悉,又要在設計中細心地為學生考慮實驗過程中可能存在或出現的問題,并用"還可以想出多少種實驗方法"等提問,使學生對原以為自己很熟悉的事物又感到陌生起來,激發學生的實驗欲望,從而產生探究的愿望。例如,讓沉在水底的雞蛋或馬鈴薯浮起來的實驗,要事先準備一些馬鈴薯、雞蛋和鹽這類生活中常見的物品,鼓勵學生不斷地嘗試,不斷地思考,多想出一些實驗方法,并付諸于實踐。在實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節上,教師也要讓學生自己解決,然后與同學們進行交流、歸納和總結。其次,設計課外小實驗要充分考慮小學生的年齡特征,每次實驗過程所需時間不宜過長。此外,考慮到小學生缺乏實驗經驗和觀察不夠仔細的特點,要嚴密注意實驗器材和實驗操作的安全性,并注意設計現象比較容易觀察到的實驗。
總之,與課堂實驗相比,課外實驗更能發揮學生在實驗中的積極性和能動性,更好地培養學生的實驗探究能力。實驗教學的目的是使學生通過學習和訓練,逐步掌握實驗的知識、方法、技能,形成良好的科學實驗素養,培養和提高學生的實踐能力和創造能力。為此,要積極創造條件,激發青少年學科學、愛科學的興趣,鼓勵他們自己去設計實驗,去動手實驗, 去親身經歷探究實驗的全過程,這些必將有助于學生的各種技能和科學素養的培養。
2.實驗教學中應注意的地方
2.1 注意實驗安全問題。小學科學實驗一般都是步驟簡單、易操作的實驗,但安全問題同樣不容忽視。在實驗過程中,教師要時時、處處、事事都要把安全放在首位,以預防為主,把事故的隱患消除在萌芽中。畢竟小學生年齡小,天性活潑好動,安全意識還不夠高,需要教師的時時叮嚀。實驗時,教師要嚴格遵守操作規程,學生實驗必須在教師指導下進行,以免發生意外,并需要教師仔細審察不安全因素,消除隱患。此外,作為小學科學教師,我們也要學習和掌握基本的實驗室傷害救護常識,以做好急救工作。
2.2 課前教師要試做實驗,做到心中。有數教師要想提高課堂上實驗的教學效果,指導學生熟練地進行實驗操作,就必須在課前試做實驗,體驗實驗過程,檢驗實驗效果,無論是簡單的,還是復雜的,即使是以前曾經做過多遍的實驗,也要重新試做,這樣才能做到心中有數,防止課上打"啞炮"。課前做好準備工作可以使教師自己在課堂上做到有的放矢,規范而熟練地演示實驗,并得心應手地指導學生的實驗與操作,使學生更好地掌握實驗過程、體驗實驗效果,從而實現有效教學。
3.總結
總之,小學科學實驗教學,是科學教學的重要組成部分。作為科學教師,我們應把小學科學實驗教學放在培養小學生綜合素質能力的重要位置上,努力提高小學科學實驗教學的有效性,以真正提高科學教學質量,實現素質教育。
參考文獻
[1] 陳小軍.小學科學實驗教學中的問題及思考[J].小學科學(教師論壇),2011,(11).
關鍵詞:小學科學;實驗材料;科學實驗
小學科學課對培養小學生科學素養非常重要,而實驗課又是科學課程教學的重點,做好實驗能提高學生對科學課學習的積極性。但在小學科學實驗課教學中,許多教師反映,小學科學實驗課不好教,實驗材料找不到、準備不全直接影響了實驗課的教學效果。但是,只要教師對實驗材料進行適當的改進,就能很容易準備齊全,就能提高科學實驗教學質量和效果,從而讓學生愛上科學實驗課。為此,筆者結合教學實踐,從以下幾個方面進行了改進,提高了實驗課的教學效果。
一、借鑒他人經驗,充分利用現有材料
由于不少學校科學課的任課教師都是由其他學科教師臨時兼任,任課教師對科學實驗課的了解掌握不夠充分,實驗材料不知如何準備。因此,學校有必要對科學課的兼任教師進行教育培訓,提高任課教師對科學課教學重要性的思想認識。加強對科學課教師的專業技能培訓,無論是兼職教師還是專職教師都應加強業務學習,提高教學水平和技能。可以采取“走出去”的辦法,到兄弟學校進行參觀學習,借鑒他人或網絡上的經驗,搞好科學實驗課的教學和實驗材料的準備方法;還可以用“請進來”的辦法,請有關學校的優秀科學課的教師介紹經驗,以提高自己的教學技能。例如,在進行“擺的研究”實驗時,按照課本上的方式進行實驗時效果不理想。教師通過在互聯網上觀摩了“擺的研究”教學課件后,對實驗材料進行改進,加長鐵架臺的橫桿,較好地解決了實驗材料的難題,取得了理想的實驗效果。學校的實驗室、儀器室一般都會有一些其他學科的實驗材料,教師要充分利用這些材料進行實驗教學。一些常用的實驗儀器材料如,燒杯、鐵架臺、酒精燈、溫度計、彈簧秤、放大鏡等,這些實驗儀器材料可以很方便地找到且進行利用。科學實驗課的材料工具箱中也配備了不少儀器材料,且與教材實驗配套使用,教師應充分利用好這些實驗材料。對于實驗中的一些常耗易損材料,教師應在實驗前及時進行購置,以備實驗使用。
二、注重日常積累,動手自制實驗材料
對于科學實驗課的不少材料需要教師提前準備,教師要處處留心,平時注意對實驗材料的積累,不要等到實驗時才想起準備材料。比如,像塑料瓶、硬紙板、壞的乒乓球、花崗巖之類的巖石等,這些東西對別人來說可能是垃圾,但對科學實驗來說都是實驗的好材料,只要教師留心這些實驗材料隨時隨地都可以找到備用。實驗課上所用的材料教師不一定能找到或購買到,這時就需要教師親自動手進行自制一些實驗材料或簡單儀器。例如,在學習“金屬熱脹冷縮”時,用銅球進行實驗,研究金屬的熱脹冷縮時,學生觀察它的變化不太明顯,教師可以自制一個偏轉指針,用來指示銅球熱脹冷縮的變化情況,這樣能把實驗現象放大,使學生更明顯地觀察到實驗結果,以增強實驗課的教學效果。再比如,在進行“光”這章內容的不同顏色物體吸熱能力對比實驗時,教師可以利用白熾燈進行照射不同顏色試管內的空氣,觀察其膨脹速度進行對比實驗結果,由于空氣受熱體積變化快,因此,實驗效果比較明顯,這比利用溫度計進行實驗效果要好。
三、拓寬籌措方式,多方準備實驗材料
在進行科學課的實驗時,需要教師準備的材料比較多,如果只靠教師一人的力量很難完成任務,此時可以發動全班學生共同想辦法準備實驗材料。對于實驗需要準備較多的材料,教師可以給學生分工,各自去準備所需要的材料,或者請學生的家長幫忙協助準備實驗材料。這樣既能有效地準備材料,還能充分調動學生進行實驗的積極性,使學生能夠愛上科學實驗課程,從而提高教學效益。例如,在進行“比較水的多少”這節課的實驗時,需要用到大小不同的幾十個塑料瓶,像這樣的實驗材料完全可以交給學生去準備。再比如,進行“蚯蚓”“蝸牛”實驗時,也可以讓學生去準備這樣的實驗材料,學生在準備的過程中,還可以學到和了解小動物的生活特點,增長知識。再比如,進行“我們周圍的材料”“磁鐵的磁性研究”時,也可以讓學生去準備磁鐵、各種介質不同的材料、韌性不同的材料、密度不同的材料、陶瓷磚瓦材料等,通過發動學生共同準備材料,就能籌措到各種各樣的材料,這對科學實驗課的結論更帶有普遍性、可靠性。
總之,只要教師能適當改進小學科學課實驗材料的準備方式,充分發揮教師、學生、家長的主動性,就能準備籌措到科學實驗課所需要的各種材料,提高科學實驗課的教學效果,從而讓學生喜歡上科學實驗課,櫬有∨嘌學生的科學素養打下良好基礎。
參考文獻:
我國心理學研究表明,興趣是學生學習活動中表現最為活躍的心理成分,日本著名教育家木村久一就曾說過:“天才就是強烈的興趣和頑強的入迷。”然而,小學階段學生,盡管好奇心強,也好玩、好動,但是對學習的興趣和注意力的持久性卻比較差,因此,我們只有想方設法讓學生感受到學習科學的樂趣,對科學實驗產生樂學、好學的心理,才能獲得事半功倍的教學效果。比如,在科學實驗課堂上,我們可以通過設置富有啟發性和懸念性的問題,來吸引學生的注意力,引發學生的好奇心,使學生興致勃勃地投入到對實驗的探索和學習中,為提高小學科學實驗教學的有效性打下基礎。比如,在學習《怎樣移動重物》這節內容時,一上課我就對學生說:“同學們,老師現在遇到一個問題,打罐頭的時候總是打不開,你們有什么辦法嗎?“”用手。”“用工具。”……學生紛紛答道,接著我又提出問題:“如果現在讓你移動的不是罐頭的蓋子,而是一塊大石頭,你又該怎么辦呢?”“那就只能借助工具了。”有學生小聲地發表意見,“沒錯,這種用來幫助你撬開或提升物體的工具,叫做杠桿,是人們最早使用的一種簡單的機械,如”棍”“棒”等,那么,這種“棍”和“棒”究竟有著怎樣的特點,它為什么會產生如此大的力?今天這節課,就請大家跟隨老師一起去認識杠桿的結構,探究杠桿的作用。”這樣,我通過為學生創設問題情境,調動了學生的探究欲望,激發了學生的實驗興趣,從而使他們以最佳狀態進入對這一實驗的探索和研究中。
二、引進信息技術,調動學生的實驗熱情
如今,隨著現代科學技術的迅猛發展,信息技術作為一種新的教學工具開始被越來越多的教師重視和應用,它為教育事業注入了一股新的活力和生機。對于小學科學實驗而言,引進信息技術,教師就可以運用圖畫、文字、聲音、視頻等方式來展現實驗現象,揭示實驗規律,從而創設一種生動直觀的實驗情境,使抽象、復雜的實驗知識變得具體、簡單,活躍了課堂氣氛,調動了學生的實驗熱情,能夠大大提升科學實驗效果。比如,在學習《認識常見巖石》這節內容時,我就運用信息技術,將多姿多彩、形形的巖石與其不同作用運用圖文并茂、視聽結合的方式呈現了出來,這些生動有趣的畫面立刻吸引了學生的注意力,而且其中也蘊含著有關巖石的分類問題,如,一樣是石頭,為什么會有這么大的差異呢?這種差異,是它們分類的依據嗎?這樣,學生一邊欣賞著畫面,也會一邊開動腦筋去思考問題,使他們在注意力高度集中的狀態中去認識巖石、學習巖石,大大調動了他們學習科學、探究實驗的熱情。
三、讓學生充分體驗,加深學生對實驗的理解
管理準備室和實驗室
實驗室管理員是科學教學的助手,要做好實驗前的準備工作。筆者既是小學科學實驗室管理員,又是小學科學教育教學的任課老師。筆者認為,主要的準備工作可以分為器材的整理和器材的分類。
器材的整理是每個學期開學前必須做的工作。包括將新老器材拆封、清洗。在清洗整理后應該將器材按照實驗分類歸到不同的實驗準備室儀器櫥中。根據小學科學“四配套”科學儀器的種類,將準備室里的儀器設備按一般儀器、專用儀器、標本模型、玻璃儀器和藥品依次歸類擺放。儀器櫥上半部分是玻璃櫥門,放入數量少的演示實驗儀器設備,儀器櫥下半部分是復合板門,存放數量多的分組實驗儀器設備。整個儀器設備的擺放,體現出科學、整齊、清潔、美觀。科學儀器、設備需要定期保養和維護,如帕斯卡球每次使用完還到實驗室,要將儀器內部水分烘干,防止球體生銹和橡皮活塞變形;萬用表使用完,必須及時將干電池取出,防止干電池內的化學液體外瀉腐蝕設備。還有些儀器、設備要存放得當,如大頭針、小磁針和大磁針都不能與永磁體存放在儀器櫥的同一層,防止被磁化或小磁針改變原來的磁極。條形磁鐵必須把N極和S極交錯疊放,蹄形磁鐵N、S極間要放一塊鐵片,這樣可以延長磁鐵的使用壽命。
總之,儀器櫥內保存的每件儀器設備,都應該保持良好的性能,隨取隨用。一些壞的儀器,能修好的可以繼續使用,修不好的儀器應及時報廢注銷。科學實驗室常用教學儀器較多,靠記憶力記住每件儀器設備存放的位置比較困難,為了便于科學老師查找儀器和管理儀器設備,可以給每個儀器櫥編號,并在每個儀器櫥的玻璃門內放一張卡,上面記錄著存放櫥內的儀器名稱和數量,年終核對一次數量,如儀器數量有變動,則換上新的卡。實驗室內現有儀器、設備及器材與舊賬冊對照,并建立3本新賬冊,分別是《教學儀器設備登記總賬》《教學儀器分類賬》和《低值易耗品登記冊》,從而做到賬物相符。
平時的實驗室管理,首先應從實驗環境入手,筆者就在實驗室靠墻擺放四張桌子,分別標上教材庫、資料庫、器材庫和儀器庫等準備庫,讓學生走進實驗室就感到學科的學習氣氛。每次在開設學生實驗時,應該組織各個實驗小組組長將相應的實驗器材擺放在對應的實驗器材準備庫中。
做好實驗的準備工作
學生分組實驗,每種器材需12套,每個實驗少則用2~3種器材,多則7~8種。堆放在準備庫桌子上既凌亂又給發放和收回帶來麻煩。每次準備分組實驗,實驗員在教室的勞動強度比較大。為了提高工作效率,一是組織各實驗小組組長協助,二是對分組實驗的準備做了改進,將分組實驗器材裝入塑料盒。例如,組裝簡單電路分組實驗,將小燈泡、燈座、干電池、電池盒、導線、開關,都放在塑料盒里,既美觀整齊,又方便快捷。此外,每周二、五下午按年級開設豐富多彩的科學實驗拓展課,科學實驗室是活動地點之一,為了配合科學實驗活動課的開展,實驗前要預測到學生做實驗時可能發生的情況,例如,物體在水中的沉浮,有時不小心水會賤到桌上,因此每組需配一塊干凈抹布,及時擦干被測物和桌上的水分,防止金屬生銹。
由于實驗數量和種類增多,實驗儀器的使用頻率相應增加,為了確保學生實驗質量,必須保證實驗儀器、設備及器材的性能完好。筆者從管理入手,每班第一堂實驗課,先安排好座位,并登記好座位表,選好實驗組長。以后每次進實驗室學生的座位便不再調換。每堂實驗課結束,指導學生整理器材,對每組實驗器材進行檢查,如有問題及時解決。這樣學生逐漸養成良好的行為習慣。此外,按時做好實驗課記錄,收集、整理好學生交來的實驗登記單。對損壞的儀器按賠償制度處理;出借的教學儀器、設備及器材按出借制度辦理;報廢、報損的儀器、設備及器材按報廢、報損制度辦理。
改進科學實驗
實驗室管理員要適應課改的要求,學習小學科學教學大綱、教材、教學目標、教學評價,并將自己的實踐經驗與新教材的實驗結合起來,突破實驗中的難點。有些實驗按照課本要求做,效果不明顯,要分析該實驗的目的和原理,采取相應辦法,反復實驗,選擇合適的實驗材料,以便實驗順利進行。例如《熱的傳遞》實驗中實驗鐵絲的傳熱效果,鐵絲不能選得太細,細鐵絲傳熱慢,效果不明顯而且浪費時間。選用粗細合適的鐵絲實驗效果明顯。
實驗管理員在準備實驗的過程中,要主動改進實驗儀器裝置、使用材料和實驗方法。如“聲音的特征”音調部分,學習活動卡上面要求學生“用橡皮筋,研究振動時音調的高低與發聲部分的長短、粗細、松緊的關系”。為了提高實驗效果,筆者自制了幾個共鳴箱,在箱體外面續上橡皮筋,通過改變橡皮筋粗細、橡皮筋松緊,有效地說明了音調高低與琴弦長短、粗細、松緊的關系。為確保實驗成功,上好每堂實驗課,可以先采取不同實驗方法做幾次實驗,為科學實驗課提供有效的實驗數據和材料。
開放科學實驗室
常規實驗課的模式是學生在規定的時間內完成指定的實驗內容,學生往往沒有時間深入思考在實驗中遇到的問題,加之學生在智力、能力等方面存在的差異,影響學生創新思維的發展。因此,可適時開放科學實驗室,讓學生相對獨立自主地安排時間,選擇實驗內容,完成實驗操作,整理實驗結果。
學校開放科學實驗室的方法主要有兩種,一種是為學生常規實驗提供方便,另一種是為學生探究實驗提供服務。
常規實驗是在兩到三單元學完后,定期將這幾單元所開設的學生實驗的器材全部陳列在實驗桌上,每桌一個實驗,并提供該實驗的相關思考題,由學生選擇實驗進行復習。此時,實驗教師必須在場,及時更換已壞的儀器,增添消耗器材、藥品,一個實驗結束后,要及時恢復到實驗前的狀態。
關鍵詞:小學科學;實驗教學;有效方法
所謂科學實驗,是指通過動手、動腦的實踐活動來探索和解決問題的過程,它對培養學生的探究能力和創新精神有其獨特的功能。小學生作為祖國未來發展的潛動力,很有必要培養這種科學實驗探索精神和能力,以下筆者將對在教學工作中發現的一些問題,淺談幾點提高小學科學實驗教學質量的有效策略,望對各位同仁有所幫助。
一、在小學科學實驗教學中發現的一些問題
1.實驗基礎材料和設備的不完善。小學科學實驗教學若想正常開展,實驗材料和實驗設備這些最基本的元素必不可少,否則實驗教學就相當于空談。但是在實踐中,由于資金不到位或學校對小學科學實驗教學的重視程度不高等原因,造成了小學實驗室內實驗設備和材料的短缺,導致很多實驗無法按照教材大綱要求順利完成,嚴重阻礙了小學科學實驗教學的前進步伐。
2.教師自身的科學實驗能力不高和教學觀念落后。隨著教材內容的不斷更新,科學實驗教學的過程越來越科學化、具體化,而這些內容的改變就需要一批更加專業的科學教師隊伍,但在實踐中,小學科學教師的教學能力卻沒有任何提高,由此導致的后果就是,如今的教學能力已經無法適應新教學材料的要求,這樣又如何能教導好學生呢?另外,部分教師在思想觀念上依然守舊,認為科學課程不是必考科目,學與不學沒太大關系,因此,在實驗教學中往往消極對待,不是讓學生自習就是簡單講解幾句應付了事,如此,何談提高教學質量?
3.學生的實驗態度偏頗,課堂教學秩序混亂。有的小學生是抱著“試玩”的態度來參加科學實驗的,在實踐操作時,往往對教師的實驗要求不管不顧只圖“玩”,這在一定程度上就造成了課堂混亂的局面,如果每個小學生都只顧自己“玩”實驗,那么教師將如何繼續開展科學實驗教學工作?
二、提高小學科學實驗教學的有效策略
1.實驗課前認真備課,激發學生的學習興趣。興趣是最好的老師,在小學階段,學生學習的動力基本可以說取決于對這件事的興趣,興趣越強,關注度越高。所以,在教學時,教師應根據學生的這些特點選擇與教學內容相關的最佳實驗,激發學生的學習興趣,調動小學生的主動性自覺地投入到學習中去。實驗課前準備工作非常重要,因為教師不僅要熟悉教材知識,還要預測到學生實驗時會出現哪些問題,以便鎮定應對。
例如,在教學四年級科學《第四課 風向和風速》這部分內容時,有一個小科學實驗“制作風向標”,在開展這一節教學內容前,教師就應當在上課前積極備課,自己先親手制作一個熟悉風向標制作的每一個環節,以便在課堂上更好地指導學生制作。另外,在課前教師還應當將開展這節科學實驗課的實驗材料準備充足,包括:硬吸管、硬紙板、帶橡皮的鉛筆、大頭針、透明膠帶、剪刀等,萬不能連最基本的實驗材料都沒備好便開展教學工作,果真如此,則實驗過程很難開展,因此,實驗課前積極備課相當重要。
2.實驗的演示要科學、規范,為學生樹立科學實驗形象。觀察實驗現象是人類認識自然的基本方法。演示實驗中,教師的言談舉止都會成為學生獨立操作的依據和樣板,對學生實驗技能的培養起著重要的榜樣作用。教師操作應按規定進行,在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現象時動作要準確、有序。
例如,在使用托盤天平時,取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手;點燃酒精燈要想熄滅不能用嘴吹,應當用酒精燈燈罩蓋滅,實驗用過的廢水、廢渣要放在專門的廢物杯中,等等。所以在課堂實驗教學中,優化教師演示實驗,有利于為學生樹立良好的科學實驗形象。
3.借助多媒體設備開展實驗教學。多媒體投影儀是現代教育技術飛速發展下產生的一種很好的工具。在啟發學生設計實驗驗證自己的假設的時候,教師可以選擇現成的電腦動畫來引導學生,減少他們的實驗盲目性。此時,Flas技術就成為教學的關鍵,如何用動畫技術再現科學的過程就完全依靠教師的技術水平了。
例如,在教學五年級科學《河流對土地的作用》這部分內容時,有一個“探索河流對土地的影響”的科學實驗,其中用到的實驗材料包括:裝有土壤的盒子、飲料瓶、水,其實做這個實驗并不難,但是從節省實驗材料和提高教學趣味性的角度來看,應用多媒體教學技術更加方便,可以將此實驗過程制作為一個小實驗動畫,并配上豐富的、幽默的聲音讓整節課堂的教學氛圍更加融洽,進而提高科學實驗教學質量。
概言之,在小學階段運用恰當策略提高科學實驗教學質量勢在必行,并且實驗教學的重大意義也是各位同仁不容忽視的,其為培養學生科學實驗素養奠定了有利基礎,更在最大限度上提高了小學科學教學質量,因此,教師應當積極運用這些有效實踐策略為實驗教學服務。
參考文獻:
摘要:《科學》課是小學課程計劃的重要組成部分,一般從小學三年級開始授課。雖然不是學習的主要科目,但是也具有其它學科不能替代的育人功能。同時這門科目也是中學物理、化學、生物等課的基礎,所以小學階段的科學課教學的效果,在一定程度上也影響了學生今后的學習生活。本文就作者數年來的教學經驗,簡要談一下如何上好小學《科學》實驗課。
關鍵詞:小學數學科學教學經驗
一、明確實驗的基本要求
(1)明確告知實驗目的
做實驗前,只有給學生提出做該實驗的目的是什么,任務是什么,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細致地去觀察去做。因此,確定實驗的目的對于學生上好實驗課是至關重要的,它能讓學生明白該實驗是為了研究什么而設置的。
(2)理解實驗操作過程
每個學生理解能力不一樣,實驗的成功與否,主要取決于學生對實驗中的重點、難點操作的把握程度,以及對實驗現象的分析,總結。做實驗每個學生都喜歡,但由于小學生尤其是低年級的學生,觀察事物時常是雜亂無章的,缺乏系統性和目的性,觀察時受興趣和情緒的影響很大,有時常常偏離觀察的主要目標。他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動,做了這一步不知下一步該做什么,顛倒操作過程,少做漏做,導致實驗失敗,所以在實驗前就要理解操作過程。如教學《簡單的電路》這課時,我們先讓學生自由討論,嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池要怎樣連接起來才能組成電路。設計操作過程,然后匯報,其余學生討論補充。還可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上,作為實驗的操作規程或注意事項,從而避免實驗的盲目性。
(3)推測實驗結果的運用
從現象到分析比較、得出實驗結論,是一個以具體到抽象的思維過程,是思維從感性到理性的質的飛躍,只有完成了這個飛躍,才算真正得到了知識。如《磁鐵》單元,首先讓學生明白地球上具有一種特殊的力,和電一樣,磁也是人看不到也感覺不到的,可是它的影響力卻處處可見。當我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來,我們就知道磁鐵有吸引鐵的性質,所以我們就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強弱,磁鐵上磁力最強的部分叫磁極,磁鐵有兩個磁極,我們把磁鐵用細線懸掛起來,等到它靜止時,磁極分別指向南方和北方,我們把指北的磁極叫北極,指南的磁極叫南極。然后提示:古代的指南針就是根據磁鐵的這一特性發明的。磁鐵很容易被制造,用途也相當廣泛。那么通過學習誰還想到了磁鐵的其他用途呢?比如,我們大部分學生都用過的畫寫板筆頭部分最易掉下來,掉下來的兩只筆頭如果把它們筆尖對筆尖,拿在手里一個朝上,一個朝下也不會掉到地上是什么原因呢?通過推測實驗結果,學生知道了是因為筆尖部分的磁鐵互相吸引。教師通過提問引導學生推測實驗結果,增強了學生對現實生活中科學技術知識的理解,有助于培養學生的思維能力,為學生學習運用科學原理奠定了堅實基礎。
二、確立學生的實驗主體地位
科學實驗興趣的培養,一是要讓學生親身經歷典型活動:如《空中跳動的乒乓球》實驗,首先讓學生思考:吹風機朝上方,對著乒乓球吹風,你認為乒乓球會被吹走嗎?學生各抒己見。然后我讓他們看實驗演示:我用一只手握住吹風機,另一只手將球放在吹風機的上方。開動冷風和熱風分別吹動乒乓球。結果乒乓球,沒有被吹走,而是浮在空中跳動。最后說明:無論開動冷風和熱風吹風機朝上對著乒乓球吹,由于力的平衡作用,上方的乒乓球不會被吹走,而是浮在空中跳動。學生發現實驗這么有趣,學習興趣自然會逐日加深。
還有就是寓安全和玩樂于學習實踐中,如教學“電磁鐵”時,有的組的學生仿照電鈴上電磁鐵的構造,用導線把鐵釘纏繞起來,接通電源,用釘尖(帽)接近大頭針,發現它通電時吸起大頭針,斷電時大頭針掉下來;又進一步觀察電鈴構造,發現連接在鈴槌上的彈簧片能使導線中的電流時通時斷,這個裝置就時而有磁性,時而無磁性,從而一下一下地吸引連著鈴槌的鐵片,使它帶動鈴槌不斷敲打鈴,由此揭開電鈴響的秘密。此時,學生的興奮與喜悅之情溢于言表,極大地激發了他們探究的興趣,體驗到學習科學的樂趣。
另一個組的學生發現用電流表的兩極接觸電磁鐵的兩端指針并沒有像猜想的那樣來回擺動時,又重新猜想,制訂計劃,進行探究,最終也發現電鈴響的秘密,他們更深刻地體驗到探究學習是個不斷修正錯誤,認識、實踐、再認識、再實踐的過程。
三、培養學生的自主探究能力
做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究,從而獲得科學知識。科學教材中實驗部分大多為探究性實驗,以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵、引導學生大膽探究。科學課程標準的重要特征之一就是減少知識點,給教師的教和學生的學留出更大的空間,讓學生在互相研究中學習。筆者認為應給學生足夠的時間和自由思維與任意猜測的空間,正確地引導學生自行探究知識,讓其大膽猜想,想其所想。
在教學“電磁鐵”時,初步完成電磁鐵的制作后,讓學生對電磁鐵的性質進行猜想,學生就會提出:“電磁鐵有沒有南北極?”“電磁鐵的磁力大小是由什么決定的?”“電磁鐵在生活中有什么用處?”而后由學生探究這些問題的答案。由于是他們自己發現的問題,在探究時學生也會格外認真、積極。通過這樣的訓練,學生會逐步由不愿提問題向愿意提問題,由能提一般性的問題向能提出有研究價值的問題轉變。在這種既有獨立研究又有合作交流的氛圍中,學生的能力得到提高,心智得到提升,愉快地掌握科學知識。既激起學生的興趣,又培養了學生的創新精神和實踐能力。
一個新穎的設計方案,一個大膽的假設,一次為獲得成果而進行的創造性活動,一項富有創見的調查,一次愉快的合作,一項實驗的團體賽,一項觀察日記……都能充分反映學生的有關素質及水平,教師都能從中得到意外的發現。哪怕只是一次贊嘆、鼓勵,或許就能從此改變一名學生。這樣的評價能充分調動學生的積極性,為學習創造和諧愉快的外部環境,使他們參與到討論、表達中來。同時在教學中淡化終結性評價,突出過程性評價,培養科學素養。
參考文獻:
關鍵詞:科學實驗課;困惑;應對措施
中圖分類號:G622.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)12-0124-02
我是一位普普通通的農村小學教師,說起小學科學實驗課,我覺得有千言萬語想要說。關于這方面的話題、見解及分析,很多專家在各類的報刊、雜志上也有了很多真知灼見。作為在一線教學工作的我,打心里也想發表一些自己的粗淺認識。
去年九月份,校領導又把我們學校兩個班的科學課交給了我。這已經是我所代的科學課的第幾個年頭了,我也記不清了。既然任務來了,咱就得好好完成。但是,說起來容易,做起來難,我們農村小學科學實驗課的現狀我是最清楚不過了。說以前吧,教育太窮,別說什么實驗室了,就連我們最常用的材料、儀器也配備不齊。現在,國家富裕了,教育條件也有了很大改善,實驗室建立起來了,各種材料、儀器的配備也都逐步完善了。但是,新的問題又隨之顯露出來,在各種硬件條件跟上去的同時,我們的軟件出現了問題――教學思路、教學形式及方法沒能及時跟進。說白了,我們教師的教學跟不上時代前進的步伐了。我們這兒的許多科學實驗課都存在課堂教學低效的現象。我大致分析了一下幾個層面:教師純粹地講,學生純粹地聽,師生不能有效結合;一個班雖為一個集體,不去分工,只是圖個熱熱鬧鬧的課堂;或者也去分工了,但只會是流于形式,不去合作;在實驗操作中,只動手,不動腦;分工不明確,導致學生各行其是,儀器、材料等雜亂無序等。表面看去去熱熱鬧鬧的科學課,真正通過動手實驗獲得真知的學生有多少呢?現狀肯定是不容樂觀的,這些現象導致了小學科學探究的低效性,淡化了科學教學目標的落實,降低了科學課課堂教學的效率。
在200年度下學期,我曾執教過青島版四年級下冊的《認識光》一課,當時聽課的是我們縣教研室的人員、鎮教研室人員、所有科學課教師。這節課有分工、有合作、既有學生動手,又有教師動手,一節課忙得不亦樂乎,課堂氣氛很是活躍。課后評課,自以為很優秀的這節課沒曾想到被評為中課。在交流時,評委的肯定與表揚是有的,但最多的還是給出了意見和建議。這節課目標定位模糊,課堂雖熱鬧,但比較低效。課下評委問了很多同學,這節課你到底學會了什么知識,大多數同學只是搖頭不知道。還真有這么巧的事,在時隔幾年后的今天,我看了《山東教育》上的一節課,幾乎和我那節課如出一轍,課題雖不一樣,但結果是一樣的:目標未落實,效率不高。說到底,以上狀況直接導致了小學生較弱的動手操作能力。小學科學《課程標準》明確指出:小學科學是以實驗為基礎探究為核心的學科。實驗中千變萬化的現象最能吸引學生的注意力,激發學習的興趣,進面調動學習的積極性,因此,實驗是提高學科教學質量和學生科學素養的重要環節,學生的動手操作能力對課程的實施起著關鍵性的作用。
科學課上為了讓學生通過實驗揭示自然規律,就必須加強學生動手、動腦、操作的能力。作為傳授知識的教育工作者的我們就不要怕麻煩,耐心指導學生做,分小組做,并且達到人人會做的目標。我認為應著力做好以下幾點。
一、實驗應當突出它的實踐性,培養學生的創新能力
科學課這門課的特點就是實驗教學,而科學實驗是學生獲取科學基礎知識,發展科學能力的很重要的有效途徑,也是學生所從事的學習活動,說到底就是讓學生“把手動起來”。因此,實驗應當突出實踐性,培養他們的創新能力。
1.要拓展實驗的內容。選擇學生生活實踐密不可分的小實驗,或配合課堂教學的系列實驗或補充實驗,或有趣味的和新穎的實驗等。
2.要拓展實驗的空間。拓展實驗的空間實際上就是把實驗由課堂向課外、教室向家庭、學校向社會延伸,它的形式有課外興趣小組活動,開放實驗室,建立家庭小實驗角等。課外興趣小組活動,時間比較充分,形式又多樣化,又有學生的興趣愛好等個性差異,因此更能有針對性地通過實驗操作培養學生的創新能力。開放實驗室就是在規定時間將實驗室向樂于開展科學小實驗的學生開放,提供相關的實驗器材,放手讓學生開展一些自己感興趣的研究活動。這樣,不同層次、不同需要的學生便可以自主發展,并能在寬松自如的氣氛中積極自主地進行動手實驗了,也許創新的火花就在這不知不覺中點燃了。建立家庭小實驗角就是鼓勵一些有條件的學生在家中添置少量的儀器或準備一些實驗的代用器材,開展一些個人感興趣的、自己設計的小實驗,讓這些學生也能像科學家那樣去實驗、去創新。
二、創設比較良好的實驗環境,讓每一個學生都能動起手來,每一個學生都能有事可做
1.讓學生在實驗室中,就好像在家中、在學校里、在課堂上一樣。創造一個安全、舒適、溫馨的實驗環境,讓學生樂于其中,也在樂中學到了知識,增長了見識。
2.將動手操作進行完整,要形成書面文字,讓同學們做好記錄。為此,每一次實際動手操作之后,都要形成書面文字,比方說今天做了什么實驗,哪些同學合作參加了,用了什么儀器,步驟是怎樣的,有什么現象發生,結果又是怎樣的,都要詳細地記錄下來,最后還要寫下自己的感受,文字不需要寫得太多,但最主要的還是要寫上自己的真實想法
3.不要為操作而操作,而是通過操作,讓同學們對科學產生濃厚的興趣,加深印象,更加牢固的掌握知識。操作要有一定的目標性,盲目而雜亂的課堂實驗教學嚴重挫傷了學生的學習積極性,降低了課堂效率。
三、在培養學生實驗操作能力時,教師要組織學生先進行一番討論,讓學生對同一個問題進行猜測和假設
把同一個猜測、假設的同學分為一組,讓學生明白做這個實驗的目的,是為了驗證什么問題而做。在實驗操作的過程中,我們要不要記錄,要注意哪些事項。在實驗的過程中可能會出現什么結果,怎樣操作實驗會更準確等問題。經過這番討論、研究,讓學生明白科學是一件很嚴肅的事,在探究過程中要細心、認真,并懂得科學探究實驗是有趣而新奇但又嚴肅的事,容不得半點馬虎。這時學生的注意力會很集中,就會有計劃,有目的去動手操作,以此,慢慢地就提高了他們動手操作的能力,也鼓勵了學生自由探究。學生能獲得更準確的科學知識,同時,也培養了自己動手操作實驗的能力。
四、在培養學生實驗操作能力時,教師要給每組學生一個明確的分工或者讓學生自己給自己分工
為了強化學生的小組意識,我對學生的評價都是以小組為單位的,讓小組成員一榮俱榮。所有的活動都是以小組為單位開展的。小組成員之間要有不同的分工,明確自己的任務。雖然科學小組成員的學習水平是不同的,但經過特別的加強訓練,學生之間就會形成彼此尊重、平等互助、友好交流的氛圍,從而提高小組合作學習的質量。還有一點,我沒有把它當做第五點,也沒放在第一點,我把它單獨列出來,也表明了我對它的重視。科學實驗課的創設情境,提出問題這一步,實際上也就是我們以前所說的導入新課這一步,我認為這是極其重要的。有很多人總認為小學語文、數學、英語課的導入新課尤為重要,而對于常識課,尤其對科學實驗課的導入新課并不重視。我認為持這種說法的教師可能沒有親臨教學第一線,或者說親臨第一線但沒代過這門課程。這樣說可能有些過重,但在我的教學歷程中,我發現科學實驗課導入的重要性絲毫不遜色于語、數、英。創設情境,提出問題的順利進行能為科學實驗課打下堅實的基礎。
一、不打無準備之仗
上課之前,要做好充分的準備工作,做到有的放矢。準備工作做好了,教材內容得到了充分的溫故知新,上課時候的每一個環節都在大腦中一一演習,每一個實驗的程序都在腦海里過一遍,這樣,就會避免在實驗中出現難以解決的問題,出現了問題,就會提前得到解決的方法。
二、做試驗一絲不茍,培養學生嚴謹的科學態度
在實驗的演示當中,教師成為所有學生關注的對象,教師的一舉一動都影響著每一個學生,教師的動作成為學生的依據,對學生起著示范作用。所以作為教師,在實驗操作中,應該嚴格按照規定進行,在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現象時動作要準確、有序。比如說在使用砝碼的時候,必須使用鑷子;拆卸電路的時候,一定要切斷電源在先;點燃酒精燈后的火柴桿要放在廢物袋里,絕對不要隨手一扔等等,不一而足。做實驗的科學態度為學生的學習做了良好的引導,提高了學生們的思維能力,養成了良好的實驗習慣,對提高科學探究的有效性非常有利。
三、要多多給予學生實踐的機會
做實驗饒有趣味,不僅僅能夠提高學生對科學的愛好,還能夠培養他們的自學能力。所以在實驗過程中,要讓學生自己去體驗、去動手。多鼓勵他們動手之外,還要讓他們多多地思考,去總結、去發現,鍛煉自己能夠認識到問題的癥結所在,提高做實驗的質量,加深學習印象。
四、利用科學的教學手段
現代教學工具異常發達,非常有力地促進了教學。在教學《花的構造》一課中,需要對一朵桃花進行解剖,通過投影儀,我讓學生看到了放大了20倍的胚珠,全班的學生對操作過程一目了然,對所學內容達到了深刻的理解,教學效率非常高,可謂事半功倍。另外,電腦動畫對學生的實踐有非常大的啟發作用,可以增加他們做實驗的正確性,并且Flash等動畫能夠反復播放,有利于不理解的學生課下自己揣摩研究,省時高效。
1.教師準備要充分首先,教師應加強自身的學習,科學是一門專業性很強的學科,科學實驗中對實驗器材的使用要求明確,比如對放大鏡的使用、滴管的使用、酒精燈的使用等,教師應先明確使用方法。第二,教師要把握好課堂的教學目標,了解實驗的目的,這樣才能促使實驗的有效性。例如:教科版三上《空氣占據空間》一課中有四個活動,用兩根吸管“倒水”、玻璃杯中塞入紙巾后倒扣入水中、用注射器觀察比較空氣和水占據空間,最后還要對空氣和水進行比較。這幾個活動都有一個共同的目的,那就是讓學生明白空氣占據空間。但過多的活動會使教學顯得零亂,且無法保證有足夠的時間達到有效的探究。教師在明確這點后,我們可以做適當的調整。如:把用兩根吸管“倒水”的實驗和玻璃杯中塞入紙巾后倒扣入水中的實驗改成演示實驗,把探究活動的重點放在用注射器觀察比較空氣和水占據空間的實驗上,這樣就有更多的時間留在對實驗現象的分析上,提高了課堂的教學效率。第三,在課前,教師還應先做一次課堂上要做的實驗,只有自己經歷過,才會知道學生在實驗中可能會出現的情況,針對自身的經歷事先控制產生問題的原因,或控制與課堂無關問題的產生,從而提高實驗的效率。例如:我聽一位老師上《生的食物和熟的食物》一課時,他準備了生雞肉讓學生做實驗,由于課前教師自己沒進行實驗,結果由于肉塊較大,在課堂上學生很難觀察到雞肉由生到熟的過程。這樣大大降低了教學的效率。最后,作為科學教師,材料準備是我們的重要工作。材料是學生解決科學問題,獲得科學知識、提高探究能力的基本載體。為使學生的探究活動更有效,教師應精心準備充足的實驗材料。例如:在上《電磁鐵的磁力(一)》時,我在實驗室拿來了電池,結果在學生實驗時,才發現有幾節是廢電池,因此有好幾組學生的實驗現象無法呈現。如果在課前我能檢查一下電池,或是多準備一些的話,我想課堂上就不會出現那尷尬的場面。2.學生準備要積極課前先跟學生講清下節課要學的內容,以及需要學生準備的材料,讓學生參與材料的準備。這樣既可以減輕教師自己的負擔,又可以提高學生的參與度。但怎樣才能提高學生的積極性呢?如果教師只是隨口一說的話,我想很多學生是不會認真去準備的,想認真準備的也許也無從下手。但如果教師換種說法的話,我想效果會不一樣。例如:在上《蝸牛》這課前,我是這樣對學生說的:“下一節,我們要上《蝸牛》這一課,我們都知道蝸牛是非常可愛的一種小動物。是不是?”學生紛紛響應。我繼續問道:“我們可以在什么地方見到它呢?”“花壇里。”、“菜地里。”學生爭著回答。“我們可以把它放在什么地方帶過來呢?”“放在盒子里,里面放點菜葉子。”“放在我們的飼養盒里,盒子上有小孔。”結果,在上課時,每位學生都有蝸牛在手,有的學生還為了蝸牛能有個伴,還擁有好幾只。孩子們帶著自己的蝸牛來到課堂上,學習的積極性也提高了。
二、此事要躬“行”——尋秘妙的實驗活動
1.加強實驗前教師的有效指導在新課程的帶動下,我們的科學課要學生自主探究,教師也不敢指導了,只能在一旁等著學生去自主探究。這樣的教學是否適應大部分的學生呢?我們不只是要考慮少部分的優等生們的科學素養,更應面向全體的學生,所以我覺得在許多的時候必須給學生一定的幫助。例如:一位老師上《溫度與溫度計》這一課,在描述天氣、氣溫后,很順利地引出了“溫度”。接著老師就給每個組一支溫度計,放手讓學生自己開始觀察。在學生觀察時,我發現很多學生對觀察溫度計的構造、刻度、標記等不感興趣,而是對溫度計下面的“玻璃泡”很感興趣,都用手捏著玻璃泡。在后來的匯報中,學生都沒有講溫度計的構造、刻度等,而是說:“我們用手捏住‘玻璃泡’,溫度計中的紅線上升了”等。在這個案例中,就因缺少了教師的有效指導所以學生觀察時沒有方向,課堂也就失去了方向,如果教師在給學生溫度計前先進行一定的指導,讓學生先想好了需要觀察什么再進行觀察活動的話,我想學生會收獲更多,課堂也更有效率。2.材料的呈現以及對材料正確使用的認識在科學實驗課上,材料的呈現也是有講究的。在一節課中如果有好幾個實驗且實驗的材料有所不同時,教師不能為了貪圖自己的方便,而把材料一下子全部呈現給學生。例如:在教學《抵抗彎曲》一課時,做增加橫梁的寬度改變抗彎曲能力和改變橫梁的厚度來改變抗彎曲能力這兩個實驗,涉及到的材料比較多,但墊圈、直尺、書本都是需要的,所不同的就是增加橫梁的寬度這個實驗需要三張長度、厚度相同,寬度不同的卡紙。增加橫梁的厚度這個實驗需要三張長度、寬度相同,厚度不同的卡紙。在教學中,我把兩個實驗涉及的不同紙張分別放入兩個信封中,這樣教學中非常有序。試想,如果將六張紙條一起呈現給學生,那課堂場面肯定會混亂不堪,更混淆了學生的思維。呈現了材料后,學生明確材料的使用方法也是至關重要的。例如在使用量筒時,應提醒學生量筒要擺放在平穩的地方,讀數時,眼睛和量筒內液體的凹液面保持水平。又如在使用溫度計時,不能將溫度計拿出水面,且視線要與溫度計的液面保持水平等。了解了正確的使用方法,才能使實驗的結果更加準確。3.合理的實驗時間促使實驗更高效科學課堂上學生做實驗的時間肯定會參差不齊,如能適當地規定實驗的時間,對實驗的效率肯定有所提高。例如:一位教師在上《食物包裝上的信息》這一課時,學生觀察食物包裝上的信息前,老師沒提出確定的時間,也沒說些激勵性的話,結果有些學生坐在那兒慢吞吞地觀察,導致整堂課的時間不夠。假如,老師說:“給你們2分鐘時間觀察,看誰發現的信息多。”那學生肯定會來勁的,會節約課堂上不少的時間。4.合理利用作業本,提高效率實驗課中,幾乎都會用到記錄單。在許多的公開課上我們也會經常見到教師將打印的記錄單分發給各個小組,而這些記錄單往往會在作業本中出現,我們何不直接利用作業本呢?讓學生邊實驗邊記錄在作業本上,避免學生重復作業。這不僅節約了紙張,更提高了課堂的效率。5.材料的整理是良好的收尾我們在許多的課堂上看到學生在完成實驗后,教師組織學生交流匯報時,由于實驗材料未整理,部分學生根本沒聽別人的匯報,而是繼續在玩實驗材料。何不花費一分鐘的時間讓學生將材料整理好,再進行匯報。不知這一分鐘能使多少學生將注意力放在傾聽別人的匯報上呢!
三、潤“知”細無聲——寓“練”內化科學概念