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小學科學課是對學生進行科學啟蒙教育的一門重要基礎學科,學好這門課對提高小學生的科學素質有 著重要的意義。對廣大的農村小學來說,開好這門課還有利于落實廣大農民發展生產、勞動致富、渴望人才 的要求。實驗表明:科學課不僅有效地培養了學生的科學素質,而且在為當地經濟建設服務上取得 了可喜的成績。那么,如何上好科學實驗課呢?我們認為:要上好一節高質量的科學實驗課必須注意以下幾點。
1 動手實驗,就地取材
科學教學中的每項實驗,在讓學生動手實驗之前,教師應該提前做一做。這樣就能明白哪些地方學生容易出錯,哪些現象不夠明顯,哪一項器材要換,哪一種方法需要改進。例如: 教師在作靜電實驗時,無論是采用哪幾種材料,“同性相斥異性相吸”的現象始終都不明顯。在學生實驗時,及時采用靜電起電機給玻璃棒和橡膠棒充電,克服了這個難題,效果十分理想。教師“準備”實驗,有利于作好更充分的準備,有利于有針對性的指導學生,有利于預防各種失敗和事故。農村科學教學的不利因素主要是教學儀器設備少。但農村學校也有許多有利的教學條件: 得天獨厚的自然環境和資源為科學教學提供了豐富的、活生生的教學材料;為開展科學教學提供了觀察、考察 、飼養、栽培等實踐活動的場所;科學課中60%以上的內容都是農村學生所熟悉的事物和現象,學生對農村的 自然事物有著豐富的感性認識等等。所以,我們特別注意引導學生充分利用這些有利條件。
科學課中的觀察、實驗材料雖有一定的普遍性,但不可能覆蓋所有地區和學校,對于那些當地缺乏的材料 怎么辦?我們采取的辦法是:對教材中與自然條件結合較緊的課文進行系列梳理,列出不易得到的教學材料, 選擇可以達到的教學目的要求、當地易得的材料替代和補充,從而使所有學生都能親自參加觀察、實驗活動,直接感知各種自然事物。實踐證明: 這些作法是可行的,效果是好的。教師課前作準備,同時也改變了因缺乏教學材料,只能靠老師演示實驗、學生看的狀況,有效地激發了學生學 習自然的興趣,增加了學生了解家鄉自然事物特點的機會,培養了學生學科學、用科學的能力。
小學科學實驗大多是分組進行,沒有一批得力的助手和骨干配合,實驗效果及效率也會出現不盡人意的問題。特別是實驗人員多、過程復雜或內容較多的時候,教師難以在短短的四十分鐘內對每一小組和學生進行指導,必須充分利用責任心強的助手和小骨干擔任小組長,必要時,對他們事先培訓,提前掌握整個實驗的操作方法和故障的排除方法,這樣他們就能更好地組織好自己的人員,指導同組同學的實驗和管好本組的器材。
2 制定制度,養成習慣
小學生一進實驗室就感到新鮮有趣,在好奇心的驅使下往往會這兒摸摸,那兒摸摸,將老師的要求和實驗目標、實驗步驟拋到云外。嚴重影響實驗效果。因此,進實驗室前要進行紀律教育和安全教育,制定和引導學生學習實驗室制度,分組組長領導指揮,養成良好的實驗習慣,這是保證實驗有序進行、防止失誤和事故的前提條件。
3 看懂說明,明確目的
每一個實驗盒里都備有多項器材,能夠進行多項實驗,為了保證實驗的嚴肅性、更好地為理論教學服務,必須按照實驗盒上的說明和老師的要求有序進行,否則會使實驗課陷入盲目性和無政府狀態,不利于知識的獲得和發現。小學生的意志控制力較 差,在實驗過程中如果沒有一定目的性和意志力的支配,注意力容易分散,陷入觀而不察,察無目標,察無所 知的境地。小學生情緒易波動,容易對他們感興趣的事物,或新異的有強烈刺激的現象產生注 意,樂在其中,而忘乎所以。因此,按照老師的要求和說明書上的要求去進行.
4 分步進行,做好小結
關鍵詞:科學實驗 課前準備 遵循原則
中圖分類號:G623.9 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.06.143
1 提前布置好實驗周圍的環境
實驗活動不是獨立進行的,它受到周圍的環境、器材、組織教學、教學內容、學生的基礎等因素影響。為此,組織學生實驗活動時,要考慮到周圍的環境,有些實驗活動對環境有一定的要求。如《尋找有生命的物體》一課,教師一定要先去觀察環境,對尋找生命物體的地方的環境情況,做到心中有數。在活動場所劃出一定的范圍(校園花圃、田野等),使學生既能找到有生命的物體,又能達到“尋找”的目的,且要保證學生安全。
2 做好實驗活動中應付偶發事件的必要預備
在實驗活動教學過程中,出現偶發性事件的現象在所難免。偶發性事件具有不可確定性,但有一點是明確的,偶發性事件往往跟實驗活動內容密切相關。根據這一規律,教師在課前就應做好相關的準備,凡是使用酒精燈的實驗,事先要準備一塊大而濕的抹布,以防酒精燈中的酒精灑出后滅火時急用;凡是使用強酸強堿的實驗,如認識巖石實驗應在旁邊準備好一盆清水,以備學生萬一污染后立即稀釋。如《尋找有生命的物體》一課,帶學生到教室外要注意安全,并可能出現手劃破的情況,就要帶些必要的藥品(創可貼等)。《生命離不開水》一課,由于觀察實驗有許多殘渣汁水故要準備好水桶等,以免學生到處傾倒。
3 實驗材料的準備以安全性為第一
教師始終要把安全放在第一,將隱患消除在準備階段。有些實驗在操作過程中存在一些安全因素問題,教師在提供材料時就要注意。如酒精燈的使用方法、試管的正確夾放、對物體正確的嘗與聞等,教師一定要在實驗前進行安全教育和說明,消除安全隱患。但教師不要怕完成不了實驗或出于安全的因素,就直接替學生完成實驗。這樣做的結果是影響學生的動手操作能力,不能促進學生的思維能力發展。我們要盡量讓學生完成自己設計的一些實驗,只要不出現大的問題就放手讓學生自己來做實驗進行探究。例如熱脹冷縮的實驗,教師在提供了裝滿紅水的小瓶后,要求學生自己想辦法通過實驗來觀察受熱和受冷后的變化,強調一下實驗安全問題,具體過程教師并不干預。
4 實驗活動材料應具有科學性、趣味性
在實驗活動中,為學生準備的材料應能揭示與教學目的相關的一系列現象,能體現所要學習的知識,有利于培養學生的能力,并具有科學性,精心準備能激起學生興趣的材料,學生在實驗活動中才不會感到枯燥無味,才可順利地通過揭示自然現象的規律,認識事物的本質特征和內在聯系,建立正確的科學概念。例如:《固體和液體》一課,選材就要選有一定趣味性的冰、油(凝固)、雞蛋(煮熟去皮)等在一定條件下固態和液態可互為轉化,實際它們在常態下是液體,然后把它們放到水中沉浮觀察,進一步知道它們的一些性質。糖、鹽、泥土在水中可分解,還可通過一些手段重新分離出來,這樣更有趣,從而得出固體和液體的一些科學性質。有時還要提前對器材作必要的處理,如潮濕天氣做摩擦起電的實驗,要事先烘干實驗器材,想辦法保持實驗現場的干燥等。《肥沃的土壤》一課,認識蚯蚓對土壤的改良作用,重點是觀察蚯蚓在土壤里的生活狀況。觀察蚯蚓的生活環境,要選擇好在潮濕、肥沃的泥土,人不要過多地去動泥土,以免影響蚯蚓的正常活動,或者教師用一個透明的玻璃箱放好潮濕肥沃的泥土,讓它安靜地生活一段時間后,翻開泥土觀察,對比蚯蚓活動前和后的泥土變化體現出蚯蚓能起改良土壤的作用。
5 觀察活動的材料應聯系當地實際進行選擇
小學生對周圍的一切事物都充滿了好奇,他們渴望認識自然科學現象,弄清為什么有的樹到了秋冬季會落葉,而有的卻抽出了新芽,動物靠什么越過寒冷的冬天等問題。為此,教師要充分利用學生這一興趣特點在全面了解當地的自然資源的前提下,根據學校所處的位置,尋找一些抬頭可見、唾手可得的活動材料,來豐富科學教學內容。教師在設計活動時,要充分利用這一自然優勢,通過多種形式,使原本生動的科學課更加豐富多彩。例如:《植物和我們》一課,選取的植物最好是當地比較常見的植物,學生在市場上或日常生活常見到的,如南方和北方選材就不一定相同,椰子、荔枝在南方能看到它的生長,而北方就不一定能看到它的生長情況,北方的蘋果,南方就不一定能看到它的種植。通過活動把內容記好日記,并能結合當地的特點服務地方經濟建設,培養學生學科學、用科學的能力,使他們在獲得科學知識的同時,掌握一定的勞動技能。
《植物的不同和相同》一課,教師要告訴學生選擇有代表性的植物,在當時的季節和當地是易找的,能使學生容易找出兩種植物之間的不同和相同,有利于對植物進行分類的植物種類。如選擇成熟的玉米與水稻,學校里較多的樹和盛開的花,對比更強烈。而選擇韭菜和剛出苗的小麥,本身易混淆則不好比較。《生命離不開水》一課,植物體內有豐富的含水量,可要選擇比較容易擠出水的植物,如桔子、西紅柿、蘿卜等,從而能引發學生想辦法解決水的來源。《認識液體》一課,做液體的流動快慢的實驗,要選擇黏稠度區別比較明顯的不同液體,如食用油、水、牛奶,這樣才能讓學生更清楚地看出流動的快慢,認識液體這一特點。
6 實驗研究的材料要具有多樣性
首先,在歸納事物本質特征時,要選取多種代表性事物,提供足夠證據。例如:《我們周圍的土壤》一課,一般一個地方的范圍是一種土壤。為此,教師要做個有心人,利用外出的機會在不同地方采集不同的土壤,有機會也可帶學生多去幾個地方,選取不同的土壤,觀察認識不同土壤適合種植不同的植物,才能分析不同種類土壤的差異。《紡織材料》一課,紡織材料有柔軟性、透氣性、牢固性、吸水性、防水性等,要讓學生選取多種不同的紡織品進行觀察實驗。讓學生感受到紡織品的多樣化然后展開發散思維,想象設計未來的衣服樣子,培養他們的創新意識。
一、小學科學實驗室管理的現狀與問題
(一)實驗室管理的現狀
l_對小學科學實驗室建設的認識不一。每個學校對于科學實驗課的重視程度不一樣,有些條件比較差、基礎設施不夠完善的學校,可能還是注重對學生理論知識上的傳授,而忽視學生在實驗動手操作上的訓練。
2.對小學科學實驗室的建O和管理不夠重視。隨著當代科學技術的飛速發展,實驗室已經成為推廣新的教學方法和灌輸新理念的重要場所,然而一些學校由于教育經費的短缺,對實驗室重要性的認識不足,實驗室的建設和管理流于形式,使得讓學生接受實驗訓練前沿信息傳遞成為空談。
(二)實驗室管理的問題
1.經費投入不足,器材和設備老化,無法與新教材成功接軌。
2.實驗室管理不規范。學校配齊、配全了大類的科學儀器裝備,但卻沒有發揮其在實驗教學的重要作用,原因就是缺乏有效的組織管理。科學課上,學生不認真思考不認真聽課,最后胡亂操作實驗儀器設備,導致儀器設備的破損,究其根本原因就是管理制度不夠完善、不嚴格。
3.實驗室利用率不高。實驗室與科學專用教室隔開距離較遠,課程之間準備實驗儀器耗費時間過長,學生取用實驗儀器隨意擺放導致事后儀器整理工作也是一個很大的工程量。教師會選擇一部分實驗學生自主動手進行,一部分實驗進行教師演示實驗,形成減少麻煩,能少做就少做的習慣。這些細小的因素都會直接導致實驗難以開展、順利進行。
4.實驗室缺少專業的實驗管理老師。現在的小學科學實驗都是任課教師需要進行實驗,自行準備實驗所需的實驗儀器,一些專業的實驗儀器使用也不是很恰當。由于對科學實驗的不重視,幾乎所有的學校都沒有專業負責小學科學實驗室的教師,沒有專業的教師對實驗室進行管理,對實驗儀器進行專業的指導,也是導致實驗室利用率低,實驗室管理不當的原因之一。
二、小學科學實驗室管理的解決策略
(一)國家政府加強對教育事業發展的鼓勵,為教育事業的發展提供更加強有力的支持
小學科學實驗室的建設和管理離不開教育基金的支持,“巧婦難為無米之炊”,再好的科學素養和前沿的教育思想,無地施展,一切也成了紙上談兵,無法將抱負理想付諸實踐。
(二)制定完善的小學科學實驗室的管理體系
校長、課程校領導、教研組長、科學教師都參與其中,形成一套完整的管理體系,環環相扣,使得每個環節都有章法可循,切實把教育理念融進小學課堂教育,將實驗成為小學科學課堂教學不可或缺的一部分。
(三)針對實將實驗儀器室與科學專業教室合二為一
減少教師準備實驗材料的時間,更加提高效率,也方便學生取用實驗材料,更為教師在實驗結束后整理實驗材料和儀器節省大量的時間,可謂一舉多得。
(四)為小學科學實驗室配備專業的實驗管理員
負責實驗教學的管理制度落實、儀器設備的使用和維修,對實驗材料的維護和整理工作等等。實驗管理員能夠對專業的儀器使用進行相關的指導和教學。
(五)建立合理的培訓和教研機制
對實驗儀器設備管理人員和實驗教師的長期培訓是實驗儀器設備高效利用的保證。只有實驗儀器設備管理員有了系統、專業的知識與技能,實驗室的設置才能更加合理,儀器設備的使用率才會提高。這樣,科學課的實驗教學才能更好地推廣,學生才能掌握系統的實驗技能技巧。
三、結語
【關鍵詞】探究的樂趣 動手操作 拓展實驗時空 親臨樂境
《科學》課作為小學課程計劃的重要組成部分,具有其它學科不能替代的重要的育人功能。而實驗則是完成教學任務非常有效的途徑,也是學生模仿科學家進行探究的重要方式,也是對學生啟蒙教育的重要學科。科學課也是中學物理、化學、生物等課的基礎。因而小學階段的科學課教學好壞,在一定程度上影響了小學生今后的學習生活。學習科學課的過程,要從觀察現象,動手實驗出發,經過形象思維和抽象思維形成概念、規律,然后再回到實踐中去進行檢驗和運用,是“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程。小學生通過動手做實驗可以激發愛科學的興趣,有效地開發學生智力,提高學生科學素質,培養他們對科學實驗的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?根據小學生生理、心理特點和小學目前基礎條件相對較差的特點,我認為開展小學科學實驗活動,應采取以下策略:
一、確定實驗科目的基本要求
(1)事先告知實驗目的
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)布置實驗觀察任務
只有讓學生明確了實驗前的觀察任務,才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方,每一個細小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細觀察它們的外形有什么不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。如:黃豆和豌豆極其相似,但細看會發現:豌豆形狀較黃豆圓一些。
(4)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、想方設法拓展實驗時空
(1)因地制宜開拓實驗場地
小學科學實踐課的實驗場所不局限于學校的實驗室,實驗教師應該根據學校實際情況,把實驗場所搬出實驗室、搬到田間地頭、搬到學生自己的家里、搬到商店、搬到社區、搬到兒童娛樂場所等。如在教學《我們周圍的材料》一課的時候,就可以讓學生在逛街的時候注意一下服裝店做衣服的材料、超市包裝商品的材料、娛樂場所活動器材材料、家居裝修材料等。學生通過自己親自選材,親自觀察,并把每次的親歷親為過程都記錄下來,從而了解了材料的名稱和使用方法等,通過這些活動,可使學生獲得學習相關材料的真實性和有力數據。
(2)“本山取土”選取實驗原材料
學校周圍有豐富的課程資源,根據實驗科目的需要,教師可以充分調動學生的積極性“本山取土”進行實驗原材料的選擇。如我在做《拓印樹皮》時,實驗材料需要紙、筆和樹木,于是我就安排學生上課時去學校內的美化樹身上獲取實驗素材,同時還安排學生觀察樹上的螞蟻、蝸牛、蜘蛛等小動物的活動情況。
三、讓學生親臨科學實驗的樂境
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。
二是要在活動中充分發揮學生的主體作用,發揮他們的主動性和能動性。科學實驗應該讓學生充分參與,提高學生學習的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材,又要充分發揮環境在小學科學教學方面的優勢。
(1)寓安全和玩樂于學習實踐中
要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在《觀察金魚的身體》、《聲音是怎樣產生的》、《水和食用油的比較》、《設計制作一個雨量器》等這些具有小制作、小實驗性質的實驗課時,就應該給學生充分的時間進行實驗,在無危險時,盡情地實驗,痛快地玩耍,學中玩,玩中學,取得事半功倍的效果。
(2)讓學生在生存環境中積累知識
我們的學生生活的環境,既有實驗的劣勢——實驗器材不足,也有實驗的優勢——天然教學資源。學校的周圍有豐富的資源,能為學生科學學習提供很好的學習資源。農村學生的家庭周圍一般比較開闊,能為養殖動物、種植植物提供合適的場所;農村的空氣清新、天空清朗,能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件;農村學校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時帶領學生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學生們在藍天白云下、青山綠水間學到自然、地理、生物方面的科學知識。城市學生的家庭周圍也有一些運用科學知識和科學原理的課程資源,如:手機、電話能為學生學習聲音的傳播等提供條件;禮品店能為學生科學小制作激發創意;游樂場可讓學生觀察和體驗到科學原理的真實應用和科學就在身邊的真理等等。
四、盡心盡力造就學生自主探究能力
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。如在上《紙在水中是沉還是浮》這一課,在桌子上放一盆水,出示多只小紙船,分別放到盆子里,學生開始自主探究活動后會陸續發現:紙船起先都飄浮在水面上。但過上一段時間后,紙吸足了水后,因為皺紋紙的吸水性強,它吸得水越多就越重,很快會沉到水底。其他的依次也沉入水底。得出的結論是:不同的紙吸水速度是不同的,誰吸水吸得快,誰就沉得快。又如在教如《斜面》一課,首先教師通過情境的創設,讓學生提出自己的問題,然后確定研究的問題是:斜面有什么作用?學生設計出對比實驗,把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,證明用斜面省力。實驗中學生還發現雖然每一小組物體的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。學生對此提出了不同的假設:有的學生提出,利用斜面提重物省力多少和與提升的高度有關系;有的學生提出,與斜面的長度有關系;有的學生說,與斜面的坡度大小有關系。同學們根據假設確定不同的實驗目的和方法。通過實驗學生認識到斜面的坡度越小越省力。既激起了學生的興趣,又培養了學生的創新精神和實踐能力。
五、多媒體對實驗的輔助作用。
多媒體技術在科學課堂中的運用豐富了教學資源,改進了教學模式。它使課堂教學從過去單一、封閉的形式變成了融入聲音、圖形、動畫等多媒體動態的、開放的教學模式。這種教學模式更能感染和吸引學生,更能激發學生的學習興趣和求知欲望,讓學生在創設的教學情景中輕松學習,從而提高教學效率。比如我在教學花的構造一課時,利用了多媒體投影的放大作用,在實物投影儀上進行操作,孩子們清晰地看到了我的操作過程,甚至看到了放大20倍的胚珠。這對孩子們的獨立操作幫助很大,既提高了實驗效率,還使學生增加了探究的欲望與樂趣。
總之,小學科學實驗課教學是一種積累,需要教師的引導,需要學生的合作,更需要師生的合作。只要實驗老師創新實驗教學方法,把解決實驗教學難點和調動學生積極性、創造性相結合,實驗課教學就能夠取得很好的成效,同時也能讓學生真正體會到實驗課探究的樂趣。
參考文獻:
關鍵詞:科學實驗;主體;學生;策略
科學是以實驗為基礎的學科。通過教師演示實驗或組織學生動手實驗操作,不僅可以幫助學生形成概念、理解原理、掌握規律、獲得直觀的感性知識,而且通過有計劃、周密細致的觀察活動和深入的分析、討論、推理等思維活動,能培養學生的觀察能力、探究能力和創新能力。科學的實驗已成為學生學習過程中提高能力、發展心智的一種重要手段。
多年來,由于“分數至上”的教育理念的影響和干擾,目前的實驗教學還存在著許多不盡如人意的地方,甚至少數學生都不喜歡實驗課了。這究竟是什么原因呢?筆者認為關鍵在于明確科學實驗的主體是誰、讓誰去主動生成、主動權交給誰。
是實驗冊嗎?――不,實驗冊上把實驗原理、儀器裝備、實驗步驟都列出來,學生只要“照單抓藥”就可完成整個實驗;但實驗后有的學生連做了哪些內容都記不清,更不要說提高學生的觀察能力、探究能力和創新能力了。
是教師嗎?――不,教師做得再好也不能代替學生。促進學生動手能力的提高,教師只是引導者,、織者和學習者。
科學實驗的主體應該是誰呢?下面筆者以浙教版七年級上冊《科學》第一章第五節“質量的測量”的教學談談自己的看法:
一、“質量的測量”的不同教法和教學反思
本節課安排2個課時,第一課時為“質量的測量”,第二課時為學生實驗:用天平稱物體的質量。下面是兩種不同教法的比較:
二、科學實驗的主體是學生
第一種教法的主動權在教師和實驗冊,對這種教法楊振寧教授指出:“中國現在的教學方法,同我在西南聯大時仍是一樣的,要求學生樣樣學,而且教得很多、很細。是一種‘填鴨式’的教學方法。這種方法教出來的學生,到美國去,考試時一比較,馬上就能讓美國學生輸得一塌糊涂。但是,這種教學方法的最大弊病在于,它把一個年輕人維持在小孩子的狀態,老師要他怎么學,他就怎么學。”出現這種現象的原因何在,筆者相信大家都有共同的認識。歸根到底,問題的本質還是科學實驗的主動權應該交給誰。學生是學習的主體,在實驗教學中,也理應成為實驗的主體。
三、將實驗主動權交給學生的策略
為了真正做到把實驗的主體定為學生,把主動權交給學生,筆者認為以下幾點必須改變:
1.教師的理念要改變
教是為了學,教要落實到學,教要服務于學。因此,教師首先要考慮的不是自己如何教,而是如何幫助學生學。教師必須圍繞學生的學設計教、組織教,為學而教,為學論教。教師在提示藥品用量、實驗操作規范后,就應該放手讓學生去做,同時加強巡視指導,給學生帶來鼓勵和安全感。另外,實驗教學和其他課堂教學一樣,如何從情感陶冶、示范引導等方面給學生創造良好的學習氛圍,減輕或消除學生實驗時的心理障礙,是教師應認真重視的。例如,在教法2中,筆者設計了“在明白實驗的注意事項后,先讓學生試著稱小木塊的質量”的環節,發現學生在實驗過程中存在的難點后,再決定下面的教法。
2.教師的課堂演示實驗要改變
(1)把某些可見度小、效果差的演示實驗改為分組實驗。讓學生盡可能地參與實驗,想方設法給學生創造實驗條件和動手的機會,讓學生在實驗中鍛煉能力,從實驗中發現問題、解決問題并得出結論。
(2)有些實驗可以用學生身邊的事物來完成。例如,浙江省2008年省優質課評比觀摩活動的展示課“我們居住的地球”的演示實驗:用籃球和鉛筆模擬遠去的帆船,船身比桅桿先消失。教師是這樣設計活動的:利用身邊的物品(課本、直尺、筆等),設計并動手做一做帆船遠去的模擬實驗。結果學生設計了很多精彩的小實驗,有的學生用圓的透明膠帶代替籃球,有的學生用卷起來的書代替籃球等。把教師的演示實驗設計成一個活動,把實驗的主動權交給學生,讓每一位學生都參與到實驗中,這節課就活了。
(3)有些實驗,即使教師演示后,學生也可能仍然有疑問。教師把主動權交給學生,要預見學生實驗的困難,才有可能突破難點。例如,在做大氣壓強的演示實驗“覆水杯實驗”時,有學生提出“水流不出來可能是水把紙和杯粘住了而不是大氣壓托著”。教師可以先在塑料杯底開一個小孔,用透明膠粘好,當學生提出這個問題后,可將小孔打開。
3.照實驗冊現成步驟完成“任務”的做法要改變
鼓勵學生按實驗基本思路自行選擇必要的儀器,安排實驗步驟,允許出差錯,允許做可行性試驗,但遇到“差錯”或“不可行”時,要思考為什么。例如,筆者在教法2中設計的第一課時的作業是:如何稱量20毫升水的質量?如何稱量一枚小回形針的質量?讓學生去思考、去設計實驗并動手操作,培養學生的動手能力、探究能力和創新能力。
把某些分組實驗的驗證性改為探索性,可激發學生的學習興趣,增加手腦并用的機會。例如“觀察蚯蚓”實驗,教材就選擇了學生比較熟悉的蚯蚓作為代表生物,設計了蚯蚓的形態結構和生活習性的觀察過程。目的在于引導學生觀察生物,學會觀察的一些基本技能,如借助放大鏡觀察、觀察生物應該依據一定的次序進行等,使學生能真實感受到生物的基本特征以及生物的結構和功能相適應的基本理念。同時,培養了學生團結合作的精神和交流的技能,讓他們體驗集體合作的意義。
四、將實驗主動權交給學生的注意事項
1.要堅持“學生能動手,動手能成功”
這是將主動權交給學生的基本觀點。教師提出問題后,學生在舊知識的基礎上,自學課本,相互討論,依靠自身努力通過動手實驗初步解決問題。要讓學生在動手中學習,在動手中獲得成功的喜悅。
2.要堅持學生動手是在教師指導下有目的、有步驟的嘗試
教師不但要在學生實驗時進行指導,而且在學生的實驗前和實驗后,都必須認真指導。特別是在學生做實驗時,教師要講清楚一些注意事項,并在實驗時給予指導。否則,容易造成儀器、儀表的損壞。
3.要重視培養學生實事求是的科學態度
課前要認真預習,了解實驗目的;實驗時,儀器儀表要正確使用,數據要如實記錄,有誤差時會認真分析,并能利用舊知識和實驗結果得出正確結論。
素質教育要求學生是課堂的主人,是學習的主體。這種主體性是不可替代的自主行為,必須由學生親自參與、直接體驗。陶行知先生早在幾十年前就提出:“解放學生的頭腦,讓他們能想;解放學生的眼睛,讓他們能看;解放學生的雙手,讓他們能做;解放學生的時間,讓他們能學自己想學的東西。”教師應該把學習的主動權真正還給學生,把課堂學習的時間交給學生。教師真正要做的是指導學生學什么、怎樣學,通過哪些方法去感悟、體會、接受知識。教師的責任在于提供各種條件,給予學生點撥、引導、激勵,喚起學生內心的學習愿望,使教育的外因轉化為學生的內在動力,變必需的學習任務為學生內在的自覺要求。
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