
科學學習要以探究為核心是新課標一個嶄新的理念,強調科學課程應向學生提供充分的科學探究機會,使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中,體驗學習科學的樂趣,加強科學探究的能力,從而獲取科學知識。
皮亞杰曾經說過:“知識來源于動作,而非來源于物體。”在科學領域的目標中提出:“對周圍的事物、現象感興趣,有好奇心和求知欲,能運用各種感官動手動腦,探究問題。”而筆者在教學實踐中越來越深地感到,學生的科學教育就是要精心呵護和培植學生對周圍事物和現象的好奇心和探究欲望,引發、支持和引導學生主動探索,獲得有關周圍物質世界及其關系的經驗的過程,學生是在盡情玩的過程中獲得發展的。但傳授式的科學教育與自主性學習的科學教育在價值取向、教育目標、教育組織策略上發生根本性的變化,新的科學教育注重的是學生的長遠發展,是學生主動學習、主動探索的過程。那如何引導學生在玩中尋找科學、了解科學、獲取科學,激發學生的探索欲望,培養他們的探索精神呢?著名教育家蘇霍姆林斯基說過:“學生的智慧在他的手指尖上。”這句話表明,在學生的探索活動中,保持培養學生動手能力和動手習慣是十分重要的。實驗教學是學生學習科學知識和技能的主要途徑之一,那么如何引領學生打開探求科學之門?
1 適時啟迪,誘發動機
人類只有不斷創造,社會才會不斷向前發展,科學家的發明創造為人類的發展立下汗馬功勞。在小學科學教材中蘊含著大量中外科學家發明創造故事的素材,在教學中要充分利用這些素材,激發學生的創造興趣,誘發創造動機,培養創造志向。
如學習“生物的啟示”一課時,給學生講魯班發明鋸的故事,以及火箭、飛機的發明史等,讓學生向科學家學習,從小立志。在教學中筆者還有意識地向學生介紹身邊的發明創造事例,如無塵粉筆的發明:“以前,人們生產出來的是有塵粉筆,教師在黑板上寫字和擦黑板時,有很多灰塵彌漫在空氣中,教師吸入大量的灰塵,影響身體健康。現在人們生產出來的無塵粉筆解決了這一問題。”讓學生懂得,創造并不神秘,只要自己平時留心觀察周圍的事物,勤看書、勤動手、勤動腦,是可以創造出新東西來的。正如教育家陶行知先生所說的:“人人是創造之人,天天是創造之時。”珍惜機會,做創造的有心人,才會為人民作出貢獻。
2 創設情境,激發興趣
蘇霍姆林斯基說:“你要使你的學生盡量看到、感覺到、能摸到不懂的東西,使他們面臨出現的疑點。如果能做到這一點,事情就成功了一半。”科學實驗是一項興趣盎然的活動。創設實驗情境,科學課才會有得天獨厚的優勢。在課堂教學中教師要善于采取靈活多變的實驗方法,巧妙地安排新奇有趣的實驗,通過學生動手、動腦,創設寓教于樂的情境,能夠激發學生對科學的學習興趣,產生動力,引其主動探索。
如在教“氣體的熱脹冷縮”時,筆者先演示一個“噴泉”實驗,即把一個帶有玻璃管的瓶塞塞到裝有少量冷水的燒瓶口上,玻璃管插入瓶底,用一杯熱水澆燒瓶,燒瓶內的冷水便會立即從玻璃管口一噴而出。學生被這一新奇的現象吸引住,激發了學習興趣和探索欲望,啟發了創造性思維,達到最好的教學效果。
3 手腦并用,拓展思維
學生通過對實驗中出現的各種現象的觀察,在頭腦中形成表象,經過多方信息反饋,學生思維得到進一步拓展,從而對自然事物的屬性和規律產生正確的認識,形成概念,同時培養學生比較、分析綜合、歸納推理等思維能力。只有思維動起來,學生才會有意識地去做每一步實驗,才會不斷提高自己的動手操作能力。
如教學“空氣占據空間嗎”一課時,筆者設計好幾項實驗,每一項實驗都以活動的形式進行。
活動一:感覺空氣。用塑料袋子裝滿空氣后,用各種方式感覺空氣的存在,并用語言描述。
活動二:誰趕走了杯中的水。把一只玻璃杯倒過來,直立著按入水中。用另一只手把第二只杯子斜著放入水中,使杯中灌滿水。在水下,把兩只杯子移到一起,傾斜第一只杯子,使它里面的氣泡飄到第二只杯子里,兩只杯子各發生什么現象?
活動三:吹滅點燃的蠟燭,觀察冒煙的樣子,啟發思維,空氣是怎么流動的呢?在學生感知空氣存在的基礎上,再進一步引導學生思考:你能說出空氣有什么特征嗎?學生發言踴躍,氣氛熱烈,最后教師借助謎語歸納:“看不見,摸不著,沒有顏色沒味道,動物植物都需要,一時一刻少不了。”語言形象活潑,容易記憶,同時又能傳授知識,融知識性、趣味性于一體,學生易懂,記憶深刻,效果極佳。
實驗的結論對學生來說并不是最重要的,重要的是使學生逐步學會比較分析的思維方法,促進思維的發展。俗話說得好:“教無定法,才有妙法。”只要采用科學方法,實驗教學必然會日臻完美。
4 放膽放手,培養能力
現在的實驗教學的主體是學生。整個課堂上,學生是演員,在教室里應讓他們盡情地表演。教師是為學生服務的,是協助學生更好地完成學習任務的人,教師的一切教學安排都是為了給學生創造更好的服務,教師的角色發生根本性的轉變。
要培養學生的創造能力,就要注意引導學生設計實驗。要在平時的教學中大膽放手去讓學生自己設計實驗,讓學生自己去研究,獨立發表見解,自由爭論,教師在其中因勢利導。這樣有助于學生創造能力的培養。當然,這要求教師花費精力,學生得有一定的基礎,教師也要下很大的工夫,但收到的效果是令人矚目的,不但培養了學生獨立實驗的能力,更重要的是培養了學生的創造能力。利用科學家發明創造的事跡,培養學生的創新意識。
如教學“水的浮力”一課,課前教師讓學生把小木塊和小鐵片等物體一起放入裝有水的水槽中,學生發現木塊浮在水面上,鐵片沉下去了。教師問學生:“為什么鐵片會沉在水里,木塊卻浮在水面上呢?”學生答:“因為鐵重。”教師接著設置懸念:“為什么用鐵板等材料制成的巨輪能浮在水面上呢?想知道為什么嗎?”此時激起學生對科學發明創造的興趣,產生想弄明白的想法。然后讓學生自己設計實驗來研究。同時也可以介紹一些科學家創造的故事,如牛頓看到蘋果落地而發現地球引力,魯班由小草劃破皮膚而發明鋸條等,從而撥動學生創造的心弦,激發他們學習的興趣。這樣就利用科學家發明創造的事跡,培養學生的創新意識。
綜上所述,實驗教學的變化是科學課程改革的必然結果,是適應時代潮流發展方向的。當今的實驗教學不僅激發學生的學習興趣,提高學習效率,而且有助于學生科學素養的形成,養成實事求是的科學態度。因此,當今的實驗教學是一種更科學、合理的教學方法。
(作者單位:湖北省鄖縣劉洞中學)