《科學課程標準》指出:“探究既是學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。”(1)知識和技能的準備是開展探究活動的前提。(2)實驗材料的準備是開展探究活動的硬件。(3)學生參與課前準備是開展探究活動的軟件
探究活動實驗材料實踐能力合作學習《科學課程標準》指出:“探究既是學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。”科學有效的探究不僅可以使學生體驗到樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式,同時可以使他們識別什么是科學;什么是不科學;盲目、無效的探究投入大量的時間、精力,卻偏離學生的認知經驗,無法完成教學任務。
前不久,聽過一節科學課《燈泡亮了》。授課老師把實驗步驟講述清楚后,學生立即動手進行操作。一會兒,小燈泡就有亮的了,十幾分鐘后,全班就剩下兩個小組的燈泡沒有亮。授課老師就忙著檢查這兩個小組的實驗材料,幫助這兩個小組把實驗重新做了一遍。旁觀其他的小組,有的小組成員則顯得無事可作,東瞧瞧西看看;有的小組把剛才的實驗重新拆開再連接;有的小組干脆拿著導線、小燈泡玩了起來。等所有的小燈泡都亮了,一節課的時間已過去了一半,剩下的教學任務則無法順利完成。
我們在課堂上通常會遇到這種突發情況,如何保證良好的實驗效果,順利地開展探究活動,我認為教師應重視探究活動前的各項準備工作。
一、知識和技能的準備是開展探究活動的前提
探究實驗的目的就是讓學生在探究過程中有所發現,要提高科學實驗效果,指導學生熟練地進行實驗操作,順利地完成探究活動。教師有必要在課前做一遍實驗,觀察實驗現象,體驗實驗效果,得出科學的結論。課本中出現的實驗,無論是簡單的,還是復雜的,即使是以前曾經做過多次的,也要重新做,這樣才能做到心中有數,防止課上打“啞炮”。因為實驗的結論是唯一的,但由于所選擇的實驗材料不同,出現的實驗現象也不盡相同,有時更與課本上出現的實驗現象截然相反。如三年級上冊第三課中的用吸管吸水實驗:兩根粗細相同的塑料吸管(不要太細),一根插在盛水的杯中,一根放在杯外,用嘴同時吸兩根吸管。無論學生如何用力吸,由于大氣壓力的作用都不應該吸到杯中的水。有的學生把兩根粗吸管換成了細吸管,卻從杯中吸到了水,出現了與課本上相反的實驗現象。課前準備做的充足的老師,處理起來顯得非常從容,“哪一根吸管容易吸到水,為什么?”一個簡單的提問,把問題又拋給了學生,讓學生思考大氣壓力與我們生活的聯系。像這種突發事件,在教學過程中經常會遇到,但只要我們準備工作做的充足,把可能出現的問題設想一遍,處理突發事件時才不會手忙腳亂。
二、實驗材料的準備是開展探究活動的硬件
科學課的學習以探究活動為核心,開展探究活動的基礎就是實驗材料,實驗材料是學生解決科學問題、獲得科學知識的載體,是學生感受科學與生活的聯系,體驗科學價值的重要資源。
1.實驗器材的課前檢查
教師不僅在課前試做實驗,對實驗中所用的器材更要逐一檢查。如酒精燈,需檢查劑量是否足夠,燈芯是否完好,是否可以點燃,點燃后是否能順利燃燒。又如鐵架臺,要看螺絲是否松緊適度,要保證學生能順利調節鐵夾高度。如小燈座、導線,要保證接觸良好,能讓小燈泡亮起來。如高錳酸鉀等實驗藥品,則要檢查是否受潮。食鹽、冰糖顆粒大小是否相同。只有實驗材料完好,才能保證實驗順利進行。另外,實驗器材在數量上還要留有余地,如試管、燒杯等易碎的玻璃器皿更要多準備,以防實驗過程中器材破損影響進度。
2.選取學生日常工作中最熟悉的材料
熟悉的實驗材料常常隱藏著深奧的科學道理,學生在對熟悉材料操作中出現的新奇現象,他們的思維會隨著材料的組合產生高速運轉。如教學《誰的本領大》一課中,我選取了學生在日常生活中常見的鐵、銅、鋁、紙片、木片、牙簽、塑料、螺絲刀等十幾種常見的材料。生活中常見的材料是學生進行科學探究最豐富的資源。
三、學生參與課前準備是開展探究活動的軟件
探究活動的核心是讓兒童充分享受科學探究的樂趣,像科學家那樣質疑,像科學家那樣實驗。在實驗的過程中,充分發揮學生的想象力,讓學生就發現的問題、現象猜想產生的原因。讓學生參與課前準備,其實就是讓學生經歷探究活動的準備過程,同時也是學生質疑、發現問題的過程。
1.學生參與課前準備培養了動手能力
學生在搜集材料的過程中,他們會主動預習教材,了解實驗材料的特點;他們還會主動把課本知識與實際應用相結合;對不熟悉的材料,他們也會主動向周圍的人請教。如《認識巖石》一課中,教師只負責準備巖石實驗盒,放大鏡必須用到的器材。其他的像各種各樣的巖石、小錘(每組兩個)都由學生自己準備。在準備過程中,學生向家長和周圍的人了解關于巖石的一些知識:我們這里的巖石有幾種;巖石是從哪里來的;巖石有什么用途等等。他們不僅完全按照老師的要求準備好了各種各樣的巖石,還在課前對感興趣的知識進行了探究。讓學生參與課前準備不僅減少了教師準備實驗的時間,更重要的是培養了學生的實踐能力。
2.學生參與課前準備培養了合作能力
合作學習能力是新課程倡導的一種新的學習方式,更是科學探究活動中經常采用的一種教學策略。學生的合作學習技巧并不是與生俱來的,是需要后天培養的。如《改變浮和沉》一課中,需要的實驗材料有食鹽、雞蛋、沙子、泡沫塑料、橡皮泥、牙膏皮、塑料瓶、木塊、石塊等十幾種材料,這些實驗材料由教師準備的話,費時費力,不如放手交給學生。在搜集材料的過程中,小組成員會主動分工,每人搜集幾種。材料搜集齊后,小組內會進行合理分工,如有的同學負責篩選材料,有的同學負責保管材料,有的同學負責記錄。在課前準備過程中,小組中每個成員都真正地參與到合作學習中,而不是一個旁觀者。
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,實驗教學在科學教學中起著舉足輕重的作用。課前準備則是實驗成功的保證,我們教師一定要重視實驗課前各項準備工作。