在小學科學教學中,除了充分利用教材里的實驗開展教學外,教師還應該積極利用與開發多種多樣的課程資源。恰當引入趣味科學小實驗,能更容易激發學生的探究熱情,有助于學生完成知識的建構,提升學生的動手探究能力,引導學生將課堂所學與生活實際相聯系,這是較為有效的提升學生科學素養的策略。
激發探究熱情
趣味小實驗因其本身顯著的特點,對小學生具有極強的吸引力,能迅速激發學生的好奇心。因此,把趣味性的小實驗穿插于課堂教學之中,可以快速地集中學生分散的注意力,引發學生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲望,把學生迅速帶到學習科學的環境中。
例如,在學習蘇教版四年級上冊的《空氣中有什么》這課時,為了調動學生學習的興趣,讓學生對二氧化碳有直觀的認識,筆者引入了《可樂噴泉》這個趣味小實驗。由教師在教學的導入環節進行演示。將一瓶五升可樂的瓶蓋擰開,放在塑料水槽中,而后將三十二粒曼妥思口香糖放在卷成的紙筒中迅速倒進可樂瓶中。這時,大量的可樂溶液和二氧化碳氣體會從瓶口噴涌而出,形成十公分左右的“噴泉”,剛開始,孩子們只是用疑惑的眼光看著我在擺弄各種物品,當他們見到噴涌而出的可樂時,全班也沸騰了。這時,教師再因勢利導,進行下面的教學,效果就可想而知了。
在學習蘇教版六年級上冊《火山與地震》這課時,筆者準備材料,試著讓學生按照教材中用土豆泥和番茄醬模擬火山的噴發,引導學生建立模型,研究火山噴發的成因。但這個實驗的時間長,實驗效果也無法表現出火山突然噴發的劇烈狀況。因此,在另一個班級上課時,筆者又引入了另一個趣味小實驗《沙子火山》。用沙子在實驗盤中堆一座小山,把膠卷盒底朝下,壓入沙堆頂部,在空膠卷盒中放入一些發酵粉。再把醋和食用色素在玻璃杯中混合好,再倒入膠卷盒中。這時孩子們發現,膠卷盒中形成的泡沫迅速噴出,在沙堆上形成紅色的小溪,很好的再現了火山噴發的場景。這時孩子們的興致也被點燃,積極投入到研究火山的特點中來。
有助于知識建構
建構主義學習理論認為,教學并不是把知識經驗從外部裝到學生的頭腦中,而是要引導學生從原有的經驗出發,生長(建構)起新的經驗。
例如,在學習蘇教版五年級上冊《研究透鏡》這一課時,學生將學習光折射的知識。課前,孩子們對光折射的現象多少有些了解,但并不深刻。因此,筆者引入《捉迷藏的硬幣》這一趣味小實驗來幫助學生完成對這一知識的建構。先在玻璃杯底下放上一個一元硬幣,然后在玻璃杯中裝滿水,再把碟子放在杯子上面。試一試,能否看到硬幣。然后,在硬幣上滴幾滴水后將其再次放到玻璃杯底下,試試看能否看得見硬幣。學生通過分組實驗發現,只能看見滴過水的硬幣,而沒滴過水的硬幣卻“神奇”般的消失了。兩種截然不同的現象引發了學生思維的劇烈碰撞,大家熱烈地討論起來卻又說不出個所以然。在這一教學環節中,筆者借用趣味小實驗,有意創設沖突或矛盾的事件來引發孩子的思維產生碰撞,使他們無法對某些新的發現進行合理的解釋,從而產生不滿意的心理。
這時,筆者讓他們回家自己查閱資料尋找答案,下次上課時再來交流。帶著滿肚子的疑惑,孩子們通過各種方式要來解開折射的迷題。在第二天的課上,各個小組踴躍發言,紛紛說出自己的見解,課堂氣氛異常活躍,大家的學習狀態都很投入,最后,在教師的引導下,孩子們終于明白光折射程度的差異是出現兩種不同現象的原因。在第二個環節中,孩子們帶著“不滿意的心理”,在已有知識的基礎上,通過各種“教學支架”,對未知的情況進行了自主的探究,從自己的經歷和思考中建構光折射的相關知識。可見,在學習中,教師可以根據教材的內容,恰當設計和引入一些趣味小實驗來充當“不一致的事件”,幫助學生自主探究,來建構科學知識,從而讓他們“在已有的經驗世界里找到新知識的生長點”。
提升學生動手能力
《科學(3~6年級)課程標準》指出,探究既是科學學習的目標,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。而趣味小實驗可以向學生提供充分的科學探究的機會,讓他們在探究過程中,體驗學習科學的樂趣,增長科學探究的能力。
例如,在學習蘇教版五年級上冊《電磁鐵》這課時,為了讓學生對電磁鐵在生活中的運用有較為深刻的理解,筆者引入《能打招呼的電子娃娃》這一趣味小實驗。該實驗利用廢舊的娃哈哈瓶做材料,將漆包線在上面纏繞五十圈左右,再將厚紙板剪成娃娃的形狀,用透明膠將其與吸管固定,在紙板的下部前后各貼一個磁鐵。最后,用電池給漆包線通上電,這時學生就會發現當線圈通過電流時,娃娃就會隨著磁鐵搖擺起來。這個小實驗可以安排在最后一個課時進行,也可以由教師在課堂上進行指導,預先向學生講明實驗原理、實驗過程以及注意事項,讓學生帶回家與家長一起制作完畢后,再帶到課堂上來展示。為了完成這個小制作,孩子們得去收集各種材料,得去思考怎樣才能達到預定的效果,得去動手探究,失敗了還得重來,還得向教師和家長請教,通過這一番 “折騰”,孩子們對電磁鐵產生磁力的原理以及它在生活中的應用一定有了更加深刻的理解。這一小實驗不僅讓學生掌握了科學知識,還有效地培養他們的動手實踐能力,使其感受到了科學的魅力和獲取成功的喜悅。
樹立科學的學習態度
《科學(3~6年級)課程標準》指出,應通過科學教育,使學生學會用科學的思維方式解決自身學習、日常生活中遇到的問題。因此,教師應注重將課堂內的知識與生活實際相結合來培養學生的基本科學素養。而許多的趣味小實驗本身就來源于生活,通過趣味小實驗的演示和操作,學生不僅對課堂上的知識理解得更深刻,還能較容易將課堂上的相關知識遷移運用到實際生活中去,從而達到學以致用,事半功倍的效果。
例如,在學習六年級下冊《生態平衡》一課時,筆者引入了《雨水溶化建筑物》這個趣味小實驗。這是個對比實驗。找兩個玻璃杯,一杯裝水,外側貼上“中性”兩字,一杯則在水中放一匙檸檬水并攪拌好,外側貼上“酸性”;再取兩根粉筆,分別在上面刻上英文字母“S”;再將兩根刻字的粉筆分別放入兩杯液體中,過一段時間后,倒出溶液并取出粉筆,孩子們會發現放入檸檬水中的粉筆上,英文字母已幾乎看不見,而放入清水中的粉筆上英文字母依然清晰可見。從這個對比實驗中,孩子們可以清楚地感受到酸雨的腐蝕作用,在這個基礎上,教師再對其進行環境保護的教育就顯得水到渠成。這個小實驗也在孩子們的心中播下了環保的種子,他們學會了將課堂上知道的環保知識運用到日常生活中,去愛護我們的地球,逐步建立起科學生活的態度。
科學趣味小實驗可操作性強,實驗效果直觀。在小學科學課堂教學中,恰當引入趣味科學小實驗,能充分激發學生對科學的好奇心,并使其在好奇心的驅動下,自覺進行科學知識的學習,從而愛科學,學科學,用科學。合理利用趣味科學小實驗,是提高科學課堂教學實效的重要策略。
(作者單位:福建省廈門前埔北區小學)