科學是一門以實驗為基礎的學科,小學科學的學習要以探究活動為核心,而實驗則是探究活動中最常用的一種方式,實驗教學是理論教學的驗證和延續,它起著從書本到實踐,從抽象到具體的一個重要的橋梁作用。我們造就的學生“多才多藝”,光靠灌輸書本理論知識是不夠的,實驗教學在這方面起著一種特殊的作用。如何有效地進行實驗教學,并且把握新課程實驗教學內容,這就要發揮實驗在科學學習中的功能和作用,啟發學生通過認真觀察實驗,達到自主探求和應用知識的目的,實現“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程。經過一年的教學實踐,我想應該從以下幾方面著手提高實驗教學的有效性。
一、課前要做好充足的準備,以保證實驗順利進行
1.上課前,充分吃透教材,備好課
(1)熟悉《幼兒園教育指導綱要》,領會教材的編寫意圖。每個學科的教學大綱,是該學科的總領,是該學科教學的導航。我們在教學中,如果不把握大綱,我們的教學將會偏離航向,從而達不到教學目的。所以,我們在教學之前,就要深刻領會大綱精神和教材的編排意圖,遵循大綱的編寫原則,把握教材的主要特點和結構體系。這樣,我們在教學中才能做到有的放矢,不做無用之功,進而更好地完成教學任務。
(2)鉆研教材,分析教材結構,把握教材實質。如果說課標是根,教材則是本。教師要在熟悉大綱的基礎上,對教材的整體結構進行全面的分析,把握該冊教材的重難點和教學目標。如,上個學期我分別承擔三年級和五年級的科學課(上冊),三年級教材的整體設計有三個核心概念:生命體的基本特征(動、植物);物體和材料的特性(材料);地球物質的特性(水和空氣)。科學探究是一個綜合的過程,本冊教材側重的技能:觀察、描述、記錄、簡單實驗、測量、維恩圖比較、分類、交流和表達等。
而五年級科學課(上冊)教材主要由三種類型的七個單元組成,重點培養學生“模型與解釋”的能力,教材把這一能力作為一級培養目標,同時兼顧對學生進行其他探究能力、科學知識以及情感、態度和價值觀的培養,力求使學生的科學素養得到全面、綜合的提升。
吃透了教材,在教學過程中,教師就要緊緊圍繞教材的培養目標和重點進行實驗設計,為實現培養目標和突破重難點服務。
2.課前親手做一遍實驗,設想教學可能出現的問題,做好一切準備
如,教學《蝸牛》這課時,在課前我抓了兩只蝸牛,并準備了充足的材料,如,放大鏡、細線、玻璃片等,但在實驗過程中,這些小蝸牛卻給我出了一些難題——待在器皿里,怎么都不動,試了好幾種辦法,才讓蝸牛動了起來。根據蝸牛的特點和課堂中可能出現的問題,我巧妙地設計了教學方法,高效地完成了教學任務。
至今還清楚地記得那天上課的情景:孩子們帶來的小蝸牛果然都待在它的“家”里不出來,不出來就沒辦法觀察,所以,孩子們的注意力都集中在蝸牛上,于是我提出第一個問題:“有什么方法讓小蝸牛出來呢?”孩子們這時想出很多方法:如“把他們放到菜葉上”“放在水里”“放在濕布上”“用針扎”“放在玻璃片上滴上幾滴水”……接著我拋出第二個問題:“這些方法行不行,為什么?”否定了幾個方法,確定把蝸牛放在菜葉上、濕布上或玻璃片上滴水,討論結束,孩子們迫不及待地做起實驗來了。
蝸牛動起來了,我提出問題:“大家準備怎樣觀察蝸牛的構造、爬行、吃食等活動?”孩子們可聰明了,有的組拿放大鏡觀察身體結構,有的組讓蝸牛進行比賽,有的組拿菜葉讓他吃,有的組讓蝸牛爬細線。教室里好一片熱鬧,有喊加油的,有記錄的,有串組的,而我呢當然也加入他們的行列,進行指導。
要上好科學課,教師必須做好充足的準備,能隨機應變,要把時間盡量給學生。在放手讓孩子們活動時,教師要充當好自己的角色,擺正自己的位置。要努力營造一種和諧、平等、積極、上進的課堂氛圍。
3.課前教師要精心準備實驗的材料
實驗材料的選擇和準備不一定要來源于實驗室,不一定要很好,不一定要都由教師來準備,易操作、有趣味性,能達到完成實驗、說明問題的目的就可以。如《馬鈴薯在水中是沉還是浮》中,學生探究讓馬鈴薯浮上來的水是不是鹽水時,可能會有一個“水滴加熱”的實驗,我設計的實驗材料是:用夾子夾住小鐵片(來源于易拉罐的拉片)在蠟燭(生日蛋糕上剩下的)的火焰上燃燒,易拉罐上的小拉片和蠟燭提前布置學生準備。選用這些材料,不僅節約實驗操作的時間,也出于對安全的考慮,我布置學生課前準備,他們會覺得新奇:要做什么實驗?這也能做實驗?讓學生感受到科學離我們并不遙遠,增強他們探究的興趣,激發他們課后進行科學探究的熱情。
又如,《了解空氣》一課,我給學生準備的探究材料,除課文提到的“紙的奇遇”和“誰趕跑了杯中的水”等實驗用的燒杯、紅墨水;我還準備了探究“去掉底的礦泉水瓶里有沒有空氣”的材料,如,可以吹出泡泡的洗潔精、紙龍和帶有出氣管的去掉底的礦泉水瓶等,操作起來既有趣又不費時,很令學生喜愛。
二、發揮實驗優勢,提高學生的綜合素質
1.動手動腦,培養學生自主學習能力
小學生處于思維敏捷、求知欲強、易于接受新事物的階段。在這個階段,若是一味地灌輸知識,單調地授課,就會扼殺學生的學習興趣,學生只能被動地接受,最終逐步惡化并導致厭學。
實驗課形象生動,能將抽象的理論通過具體的實驗操作和生動的實驗現象表現出來,適合學生的認知心理,從而激發其主動地探究、發現,逐步進入與實驗有關的理論學習中去,把學習轉化為自覺行動。所以,在教學過程中要多給學生動手操作的機會,讓他們自己動手做實驗,還要讓學生充分利用身邊現有的材料,多開展家庭小實驗。在課余時間即使不進實驗室也能做實驗,使學生能夠獲得更多的親身體驗。我采取的做法是,讓學生自由組成若干個實驗興趣小組,根據教材每周給他們一個實驗主題,要求每組從生活廢棄物中制作一件教具,把一些“演示實驗”“分組實驗”“邊學邊做實驗”“探究實驗”的新鮮實驗方法帶到課堂。課堂上我則針對實驗設計進行輔導,幫助學生找出實驗裝置的優點與不足,和學生一道探討實驗成敗的原因,并努力為學生創造條件,使學生既能從實驗成功中體驗到快樂,又能從實驗失敗中找到教訓。如,三年級的造紙實驗,有一組學生在紙漿上蒙一塊薄薄的綢布,利用搟面杖像搟面皮一樣,很快就把紙漿里的水擠干,做出來的紙像綢布一樣又薄又勻,還有韌性。又如,在教學《昆蟲》一課前,我們讓學生到野外去抓蟲子,然后帶進課堂進行研究。在抓蟲子的過程中學生獲得了許多關于蟲子的生活環境、外形特點、行動方式等方面的感性知識,為課堂教學提供了良好的認識基礎。課上,我又組織學生對螞蟻、蚱蜢、蛐蛐、蜻蜓等進行觀察研究。通過觀察,學生不但對昆蟲的特點和生活習性有了比較深刻的了解,還提高了消滅害蟲、保護益蟲的認識。
如,教學《植物的根》一課時,我通知學生提前到自然界中采挖植物的根;教學《植物的葉》一課,我讓學生到大自然中去采摘葉形、葉緣、葉脈、葉柄等各不相同的葉。
實驗教學,不但激發了學生的學習興趣,調動了學生學習的主動性和自覺性,而且提高了學生的技能技巧和知識水平,培養了學生的動手動腦能力。
2.加強示范,培養學生實驗操作能力
學與做是兩回事,有些知識學起來簡單,真正動手去操作卻不然,特別是像我們這樣城鄉結合部學校的學生,在實驗中常心有余而力不足。如,進行并聯電路和串聯電路實驗時,有的女生電路連接難以掌握,在連接電路過程中,導線連接不當,燈泡往往亮不起來,為此,我讓學生根據我的分解示范操作,看清操作要領,再讓學生動手實驗,取得了比較好的效果。
3.多方啟迪,培養學生獨立觀察思考、獲取知識的能力
觀察是認識事物、獲取知識的主要途徑,是科學研究的一種方法。教師要培養學生獨立自主觀察思考、獲取知識的能力。如《了解空氣》一課的演示實驗:“誰堵住了漏斗?”我先后請兩位學生往帶有塞子的漏斗里倒紅墨水,第一位上來的學生,漏斗塞沒塞緊,紅墨水能往下流;第二位上來的學生,漏斗塞被塞緊了,紅墨水沒能往下流。觀看實驗演示的學生的眼球被緊緊地吸引住了,大腦也開始活躍了,問題被發現了。學生觀察得很仔細,馬上就說第一位上去倒紅墨水的學生,漏斗塞沒塞緊,紅墨水能往下流;第二位上去的學生,漏斗塞被塞緊了,紅墨水沒能往下流。老師順勢引導:“為什么漏斗塞沒塞緊,紅墨水就能往下流?漏斗塞被塞緊了,紅墨水沒能往下流?誰堵住了漏斗?”很多學生都說是空氣。這樣認識空氣、了解空氣、探究空氣就能很順利地往下進行,學生探究的愿望得到了很好的激發。
總之,提高實驗教學的有效性,可以激活學生科學探究元素,培養學生的創新能力。科學教師必須加大實驗教學的力度,充分發揮實驗優勢,提高學生綜合素質,使其推動現代素質教育不斷地向前發展。
(作者單位 廣西壯族自治區桂林市永福縣向陽小學)