【中圖分類號】G623.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2013)03-0175-01
科學實驗是科學探究的主要形式和基礎,許多科學概念的形成,需要學生感性材料的積累,需要證據的有力支撐,而實驗就是尋求證據的過程,實驗結果就是有力的證據。 因此,在課堂上,教師需帶領和指導學生做大量的觀察實驗、動手操作等活動,通過實驗操作及交流討論來幫助學生有效建構科學概念。如何有效引領科學探究活動,我談談自己在教學實踐中的一些感受和體會。
(一)析透教材,充分預設探究實驗活動
探究活動是建構科學概念的橋梁,教師要正確認識教材特點,把握探究活動與概念之間的聯系,并進行深入的思考:如何找準切入點,組織有效的活動,在兒童前概念和新概念之間搭建“腳手架”。
首先,要正確理解本課內容在教材中的地位作用,樹立大單元備課意識。教材是經過專家反復研究推敲,經過大量的教學實踐檢驗的,一般來說,教材安排的每個活動都有其明確的目的性和指向性。在備課時,教師要先通讀本單元教材和教師用書的內容,再精讀本課教材和教師用書上的內容,正確理解教材意圖,從大處著眼,既要明確一堂課的具體目標,也要通盤考慮本堂課在整個單元中的地位和作用,前后知識及技能培養上的前后聯系。如教科版六年級上冊《物質發生了什么變化》教材安排了兩個活動,一是沙和黃豆的混合,二是加熱白糖。為什么要安排這兩個活動?六下教師用書中有一句話:“本課的重點在于觀察物理變化和化學變化的過程,找出它們之間的區別:新物質是否產生,因此白糖加熱的活動是重點,混合沙和豆子是鋪墊。”可見,在活動的設計上,重心要偏向第二個活動,但不能完全忽視了第一個活動。
其次,教師要正確領會教材的活動設計意圖,從教學目標出發,合理設計活動。如《食物中的營養》一課,教材也安排了兩個較大的活動,一是通過閱讀資料,了解常見食物中所含的主要營養成分及六大營養素的主要作用,二是通過實驗的方法鑒別食物中的脂肪和淀粉。書本中的資料比較單薄,教師可將事先收集的資料經過篩選印發給學生,以豐富學生的認識。在第二個活動中,教師應該處理成小組實驗,對學生的操作,尤其是滴管的使用要進行訓練和指導,加強學生實驗技能的培養。這方面技能的培養在教師用書中也有介紹。
(二)優化材料,保證實驗效果最優化
實驗材料的選擇關系到能否順利獲得有效、可信的實驗數據或現象,關系到能否得出某種相關結論,是學生的科學研究取得成功的關鍵步驟之一。因此,教師要做好“下水實驗”,充分試驗各種材料的效度、性能,尋找更嚴密、更具啟發性、更具結構化的材料。如五下《擺的研究》一課,教師自已動手做過擺,就會發現許多問題,如擺在擺動時會打轉,會碰到鐵架臺等等,教師在反復實驗后,就能想出一些方法加以改進,這樣在指導學生操作時就可以盡量避免這些問題出現。再如,《化學變化伴隨的現象》一課教學中,硫酸銅溶液與鐵釘反應后,溶液顏色的變化現象不明顯。我們可以用鐵絲代替鐵釘,在鐵絲下端盤好幾圈,增大反應面積,“溶液顏色變淺”的實驗現象就容易被學生發現。
優化實驗材料,還要優化材料出示的時機,避免出現一些干擾學生實驗的因素。一位老師在教學《土壤中有什么》一課時,先給每組學生提供一份干燥的土壤,學生開始用自己的感官靜靜地觀察土壤;兩分鐘后,教師又為學生提供了放大鏡,學生開始運用新的工具進行觀察;接著,教師又為學生提供了一根牙簽,學生根據提示將土壤顆粒按大小進行分類;幾分鐘后,教師又為學生提供了一杯水,學生根據提示將干燥的土壤倒入水中,觀察現象并記錄;最后,教師再次為學生提供玻璃棒攪拌,靜置后觀察現象。在學生運用感官及工具觀察土壤的較長過程中,學生始終興趣盎然,注意力都集中在研究的材料上,觀察活動高效有序,教師既調控了教學,又把握了課堂的“秩序”。
(三)關注學生,有效引領科學探究過程
關注學生,就要了解學生的前概念、關注他們的學習需求,他們是怎么想的、是怎么知道的等等,然后結合學生反應回過頭來審視我們的活動設計是否合理,教師的課堂提問是否目標明確,從而發現其中的不足,從學生角度出發,設計更切合學生實際的教學活動。
如三上《植物的葉》一課的教學,三年級學生觀察植物的葉這個活動本身是充滿興趣的,但因為其觀察能力不強,因此,如何使學生的觀察更豐富全面,是本課實施教學的重點之一。我在教學中設計了這樣幾個活動:(1)給自己帶來的樹葉分分類,并說說是根據什么來分的;(2)這么多的樹葉有沒有相同點呢?再引導學生繼續觀察,找找相同點。交流時根據學生回答適時出現“葉緣”、“葉柄”、“葉片”等名稱,引導學生正確稱呼葉子的各個部分。(3)小游戲“猜一猜”:投影出示幾片樹葉,老師說樹葉特征,請學生猜一猜說的是哪片樹葉,也請學生來說樹葉的至少兩個特征,請大家猜。通過這樣的活動,學生對一片樹葉的觀察就比較豐富、全面了。(4)給每個小組一老一嫩兩片同一種樹上的葉,問學生:這兩片樹葉有什么相同點和不同點呢?引導學生進行觀察。由于前面的活動開展得較好,因此觀察兩片樹葉的異同點時,學生也就觀察得相當仔細。
關注學生,教師要充分發揮主導作用,處理好教師的“教”與學生的“學”的關系,使學生能朝著他們的意愿進行主動的探究,使學生在思維能力訓練、探究方法的多樣性等方面在原有基礎上得到發展和提升,同時幫助學生在原認知基礎上“建構”起新的科學概念,從而提升學生的科學素養。