摘 要:科學學科實驗環節出現許多“非真”現象,如何使真的現象更多,使“非真”現象在小學科學課堂上有立足之地。教師應注重:1.還原學生實驗設計的真。2.還原學生實驗操作中的真。3.還原學生實驗記錄中的真。4.還原學生實驗結論的真,從而更好地培養學生科學、求實的實驗能力。
關鍵詞:實驗設計的真; 實驗操作的真; 實驗記錄的真; 實驗結論的真
中圖分類號:G40文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2010)7-080-001
一、還原學生實驗設計的真
學生的實驗設計,在現在的科學課堂上,一般教師都是采用分組設計,再匯報,然后再進行班級實驗計劃完善。其中在分組設計時,很多教師都會下每個實驗組進行巡視指導,在指導中教師往往會發現實驗組設計中的一些問題,但這種巡視指導中及時糾正的較完善的實驗設計方案,往往不能代表學生的真實水平,長此以往反而會養成學生粗心設計,反正有老師糾正的習慣心理,對于培養學生自主設計實驗方案的能力是有害的。因此還原實驗設計的真,讓學生有一個錯誤設計,理解錯誤原因,再修改糾正錯誤設計能力,從而提高學生設計實驗能力,對于每個實驗設計的學生是至關重要的。
例如:在教學《簡單電路》一課中,我讓每個實驗組用兩根導線+一節電池+一個燈泡設計一個完整的電路。全班總共8個實驗組,其中有三個實驗組設計時出現了短路現象,我并沒有像其他教師那樣,及時地教他們修改,而是在匯報環節,先讓他們三個組上臺畫出本組的“短路”設計圖,讓他們三個組把有明顯錯誤的三個實驗方案直接呈現在全班學生面前,再讓其他設計正確的實驗組同學幫忙修改。
這種表現僅僅是還原了學生設計的真,讓學生親自感受到本組設計上的錯誤,再到同伴互助修改,再到本組設計完善,這一過程,對于他們理解實驗設計的原理,從“真的錯誤”中提高,從而提高了學生的設計能力。
相反,如果教師在一發現設計問題時,就直接糾正,也能使每個實驗組都順利完成實驗,但相比之下,這種“還原學生實驗設計的真”,效果應該是更明顯的。
二、還原學生實驗操作中的真
實驗操作是培養學生動手能力,以及訓練學生思維的一個重要環節,但由于現在的學生在實驗操作前,通過一定的假設和一些知識性資料的了解,一般學生會在實驗操作前,已經大約知道實驗結果,如果在實驗中發生了一些突發性結論與假設的結論不一樣時,學生一般會改變實驗操作中的變量,從而達到與假設的結論一樣的目的,其實如果這樣雖然得出了正確的結論,但不去發現操作中的“問題”,這種操作其實是失去意義的。
例如:在聽兩位教師教學對比拱橋與平橋的承受力實驗時,學生設計的對比實驗為拱形與平直形兩種橋面哪種承受力更大時。當學生通過實驗發現在拱形上的承受鐵環片數竟然比在平直面還要少2個時,有些實驗組就將拱形進行變短,,再將平直橋進行變長,再實驗,得出了拱形橋承受力要大于平直形橋的結論。而這位教師只看結論還行,沒有去再讓小組上臺操作,從而忽略了學生實驗操作中的問題。而另一位教師在發現同樣的問題時,卻由于讓學生還原實驗操作中的真,得到了另一個科學課上較優秀的“沖突”,完成了一個“螺旋式上升的”實驗操作優秀案例。他的還原操作是這樣進行的,1.先讓學生上臺來示范本組“修改的操作”,2.問學生結論對不對,操作過程中有沒有問題。3.這種操作有什么問題。4.如何改正操作問題。5.你的發現是什么?從而最終使學生認識到:拱形與直線形橋面的承受力,的確是拱形要大,但必須有一個前題條件:拱形中拱足必須固定住,而并非像前面的實驗組去“自作聰明”的改變一些變量,去“作出個正確的結論”。
三、還原學生實驗記錄的真
實驗記錄是實驗結論分析的最重要依據,因此實驗記錄的真對于實驗結論的得出至關重要,但在目前的小學科學課堂上,這種“真”卻因為一些實驗器材或是實驗設計方案或是學生操作不到位等問題而被歪曲。
例如:斜坡秘密一課中,在實驗操作時,使用彈簧秤在35度斜面上拉和在15度的斜面上拉時,由于目前蘇教版的實驗器材中的斜面一般均為配套的長為30厘米、寬為5厘米的塑料斜面板,在做這兩組對比實驗時,如果學生使用長為12厘米的彈簧秤,如果彈簧秤的拉鉤不平行,操作時非常容易出現兩種拉力差不多的現象,如果在做直線運動時不勻速,還很容易出現15度的拉力大于35度的現象。而學生一般會把這種不太明顯的實驗數據進行自行加工,使實驗記錄出現不“真”現象。
四、還原學生實驗結論的真
實驗結論就目前小學科學課而言,操作對象是小學生,實驗結論有時會不太明顯甚至有一些錯誤在里面,面對這些有一定問題的結論,需要教師鼓勵學生去正確認識,特別是要保持學生的這種實事求是的實驗結論的積極性,而并非是站在一個較高的理論水平去直接讓學生修改結論。
例如:在學生操作各種液體的流速對比實驗時,從流速器上同時流下的液體分別是水、食用油、牛奶和蜂蜜。即使學生操作時能做到同時、同量使這些液體流下,但從長為12厘米的流速器下端觀察,得出的結論往往僅是蜂蜜的速度最慢,其他三種液體差不多,學生的實驗結論往往是:水、牛奶、油差不多的結論。這種結論一般科學教師是不滿意的,因為教材和教參上都寫著油的流速是明顯快于其他液體的。如果教師一定要讓學生得出油流得快的結論,在長為12厘米的流速器上只能是一種“非真”的實驗結論。如果教師采用大科學觀的態度,從另一方面講,因為實驗器材原因,這種油快現象不明顯,并不去否定學生得出的“水、牛奶、油流速差不多”的結論。對于培養學生嚴謹求實的實驗態度是一生受益的。
以上四點是本人在教學及教研科學課中,發現的就科學實驗環節中的“真”現象的一些點滴見解,我個人認為,就從培養學生的科學、求實的實驗而言,所有的科學教師都應當重視“真”,使科學課堂中的“真”現象越來越多,而不要去過多考慮教學課堂的精彩,以“真”與“實”為科學實驗的出發點,從而培養出一代求真的學生。