小學科學實驗是小學科學教育方法之一。指教師或學生按照預想的目的,設計和利用少量的材料,用簡便的方法進行演示或操作,對周圍常見的科學現象加以驗證和探究的活動。
科學實驗由于存在對探索對象的未知性和探究過程的開放性,又加之實驗在探究的內容、方式方法和探究的程度等方面都要受到小學生的知識基礎、能力發展水平和身心發展規律的制約,使得學生在實驗探究過程中會遇到諸多困難,影響學生實驗探究的繼續;同時小學生主體的不成熟性,也決定了他們還不能成為完全獨立的探究者,實驗的探究過程還離不開教師的幫助,需要教師去引導支持,激發他們再次操作的興趣。為此,在科學實驗過程中應特別重視教師的組織和引導策略,從科學實驗過程的指導入手,加強科學實驗教學的探索,從而提高科學實驗教學的效果。
一、依據小學生年級目標和活動目標指導,讓其滿足探究愿望
由于不同年級學生有著不同的個體能力和培養目標,同年級的學生又有不同的個體差異,所以不同年級要采用不同的指導方法。低年級一般采用先知答案再實驗的方法。比如教《小車的運動》一課,做實驗前,教師首先引導學生提出假設,作出猜測,弄清變量與不變量的關系,然后讓孩子們多次地、反復地做實驗,獲得數據,并從中探究規律;高年級一般采用先實驗后習得的方法。比如做《熱水變涼》實驗,將一杯熱水放在桌上,連續測量十分鐘,這時要適時指導學生認真觀察。他們會發現開始水溫下降很快,最后越來越慢。最后學生們得出熱水變涼的規律是先快后慢。這由學生自己認真觀察分析得出來的結論,其教學效果是言語傳授無法比擬的。
二、把握充分“放手”的指導,讓其體驗思維的再創造過程
在科學實驗教學中教師指導學生實驗的過程,也就是開放學生“全腦”的過程,引導學生動眼、動手、動腦、動口,實現教學知、情、意、行的融合,在知、情、意、行的融合中通過學生的思維讓其體驗和感悟。這就要求教師在指導學生實驗操作過程中,要給予學生足夠的時間,讓學生充分擺弄材料儀器,充分觀察實驗過程,多次嘗試,從而較好地感知實驗現象。所以,充分放手的操作不僅激發了學生的探究興趣,更重要的是培養了學生自信、勇于探索、敢于表達的精神。如六年級《小蘇打和白醋的變化》的實驗操作中,除了前后五分鐘的渲染與小結,幾乎所有的時間學生都在進行探索交流,他們發現了許多問題,產生了許多困惑,在與教師和同伴的合作交流下解決問題、消除困惑,學生的內心得到了極大的滿足。同時,實驗活動中設計的提問要盡量采用開放式的,比如“你們發現了什么”“它們有什么變化”“讓我們一起來試試吧”等,給予學生較大的思考空間,以起到引領、鼓勵、幫助的作用。對于個別能力差的學生或學生不正確的操作方法也不要過多地干涉,相反,要以朋友的身份關注和指導其完成整個實驗過程,讓每一個學生都能在實驗過程中充分體驗思維的再創造過程。
三、提倡鼓勵和激勵性的指導,讓其在情感中接受體驗
蘇霍姆林斯基說:“課堂教學中沒有歡欣鼓舞的心情,學習就會成為學生學習的負擔,反之,則會使學習變得輕松有趣。”特別是小學階段的學生,在他們的心靈中老師的地位是崇高的,教師的一言一行都會對他們的情緒產生深遠的影響。科學實驗過程中,學生不僅要自己動手操作,自己驗證假設,自己得出結論,還要能夠用準確的、恰當的語言表述與同伴交流獲得的經驗,無論學生的想法對與錯,教師都要真誠地接納和認可,并鼓勵每個學生輪流表達他們的看法。具體的做法是:教師用點頭或微笑來表示自己的認可;教師用“還有別的想法嗎”“你的想法很有意思”“這也是一種可能”等語言提示來發散學生的思維。教師友好的眼神,期待的目光,關切的手勢,充滿愛的微笑,都可以在無形中縮短與學生的距離。老師及時恰當的評價,對學生點滴進步的贊賞和鼓勵,有利于學生樹立自信,讓學生體驗探究科學實驗的快樂。
四、重視實驗記錄的指導,讓其體驗創新的快樂
在科學實驗過程中及結束后,教師要引導學生詳細地將實驗過程與結果記錄在實驗記錄本上,學生通過實驗而記錄獲得的信息,能使學生關注探索過程和事物的變化,把抽象的信息變成具體的圖表,有助于學生在尊重客觀事實的基礎上得出結論。當然,教師要支持、引導學生用自己喜歡的方式記錄獲得的信息,學生喜歡常用的記錄方法可能有多種,可以用文字表述,可以用數字表格,也可以畫成圖等。不管采用哪種記錄方法,學生的記錄都將有助于學生將原有認識與當前的操作結果相比較,調整原有的認識,促進新經驗的主動建構。這樣,既有利于提高學生學科學的能力,又可使教師及時了解學生對科學實驗的興趣,學生的實驗能力和實驗中遇到的困難,然后進行有目的的指導。因此學生記錄下每一次實驗結果的過程,也是其思維創新的過程。教師對學生記錄結果的肯定,又使學生體驗了創新的快樂。
總之,在科學實驗活動中要為學生創設尊重支持的環境,給每個學生真正探索的機會,遵循“學生在前,教師在后;嘗試在前,指導在后;活動在前,討論在后;操作在前,結論在后”的原則,先讓學生自己去探索、觀察、動腦、動手,教師不急于告訴方法、答案,在學生充分活動和獨立思考后,再由教師歸納、總結。