邵軍
《小學科學課程標準》提出了親身經歷以探究為主的實驗活動是學習科學的主要途徑。課堂上學生要經歷、要體驗、要活動,就要有材料,因此開展實驗活動的效率很大程度上取決于所提供的材料,而在實際的課堂教學中既要充分準備,也要仔細檢查,還要靈活變換,更要有序呈現,才能使實驗效率得到不斷優化。
一、充分準備材料,實驗方法更全面
科學課程提倡的是鼓勵學生想出多種方法來解決問題,教師應為實驗活動提供充分的材料,滿足學生開展實驗活動的需要,為學生選擇多種實驗方法創造條件。
如《保護我們的聽力》一課控制物體發聲的實驗:在塑料罐里放幾粒豆子,做成一個發聲裝置——發聲罐,想一想:用什么辦法可以使發聲罐發出的聲音變輕呢?大部分學生想到把發聲罐包裹住;也有學生想到在發聲罐里面塞些物體;更有少數學生想到把發聲罐放在水中晃動試試看?而課前為學生提供的材料有毛巾、海綿等常規材料,沒想到學生會想到把發聲罐放入水中,學生想出的一些方法沒有所需的材料來開展實驗活動。在后面幾個平行班上課的時候,我就把相關的材料準備得更充分些,學生基本上都能想到在外面包裹物體——用毛巾或袖套等;在發聲罐里面塞物體——海綿或手帕等;把整個發聲罐放入裝有水的水槽中晃動;更有少數學生想到在發聲罐里裝滿水檢驗發聲罐發出的聲音是否變輕。
有時候教師提供的材料種類有限,使得學生想出的方法得不到嘗試,很容易會扼制學生發散性思考問題的能力、解決問題的方法。作為一名科學教師,要全部預設到學生想出的方法,當然也是不太可能的,但應最大限度地預計到學生可能想出的方法,并為學生提供充分的材料,使學生能自主選擇材料、運用多種方法來開展實驗活動。
二、仔細檢查材料,實驗結果有保證
材料是否得當,事關實驗活動能否順利實施、成功與否,往往還會直接影響到實驗的結果。教師在備教材、備學生的同時也應備材料,還應仔細檢查為學生的實驗活動提供的材料,保證實驗結果更準確。
如《沉浮與什么因素有關》一課用瓶子繼續研究的實驗:改變玻璃瓶在水中的沉浮。我為每組學生準備了水槽、水、空玻璃瓶和空塑料瓶,學生在實驗時“意外”發生了,有兩個小組匯報說:把空的玻璃瓶放入水中是上浮的,裝滿水之后也是下沉的,再把玻璃瓶中的水倒光以后,玻璃瓶卻還是下沉,和其他小組的實驗結果怎么不一樣?
實驗中出現了“意外”之后,我在課后馬上把每個小組的玻璃瓶一個一個放入水中再操作一遍,結果他們兩個小組的還是和上課時出現的“意外”一樣,會不會是玻璃瓶的問題呢?究竟哪里出了問題呢?后來把那兩個出現“意外”的玻璃瓶中的水倒干凈之后,再用抹布把里外的水跡擦干!放入水中,這次行了,空的玻璃瓶上浮了!原來是那兩個出現“意外”的玻璃瓶空間比較小,只要稍微加一點點的水就會下沉,把水倒掉之后,盡量把玻璃瓶里外的水跡全部擦干后放入水中才會上浮。
因為課前的疏忽,沒有仔細檢查一遍為學生提供的材料,導致一次實驗活動出現了“意外”,當然有時“意外”或許也會引發新一輪的探究活動。我們不是一直向學生強調實驗活動時要仔細檢查、認真記錄嗎?作為教師,為他們的實驗活動檢查材料時何嘗不應該這樣呢?
三、靈活變換材料,實驗難點巧突破
實驗活動中往往伴隨著實驗現象的產生,但學生對于有些實驗現象產生的原因往往百思不得其解,有時教師加強引導、分析,效果卻也不是很好。實驗活動中有針對性地變換材料,往往可以使問題變得明朗。
如《沉和浮》單元制作沉浮自如的“浮沉子”的實驗活動:把上端是密封的、不漏氣的筆帽,下端插在一塊橡皮泥上,放入裝有水的瓶中并擰緊。同時思考:為什么能夠沉浮自如?學生在實驗時,觀察到了實驗中的不同現象,但對于擠壓瓶子與“浮沉子”的沉浮有什么關系這個難點問題,說出原因的為數不多,稍有難度。基于上述情況,我就用玻璃試管替換筆帽和橡皮泥,把試管口向下放入裝滿水的塑料瓶,擰緊瓶蓋使試管倒立著漂浮在水里。學生觀察到了“浮沉子”中水和空氣的變化情況:擠壓瓶子,試管內進入更多的水,“浮沉子”排開水的體積變小,受到的浮力變小就會下沉;反之,松開手后水的壓力減小,試管里的空氣體積增大,“浮沉子”排開水的體積變大,受到的浮力變大就會上浮。
靈活變換材料,學生對于水和空氣變化的認識從模糊變得清晰,擠壓瓶子與“浮沉子”的沉浮有什么關系這個難點問題也就迎刃而解。靈活變換材料,可以給教師和學生更大的探索空間,更重要的是可以讓學生體會到實驗活動是探究問題、解決問題的有效方法。
四、有序呈現材料,實驗狀況易調控
實驗材料直接全部呈現在課桌上往往會分散學生的注意力,而無暇顧及教師的講解、學生的匯報等事情,再加上學生的自控力不佳,教師有時還要為課堂的“紀律”而操心。有序呈現材料既能吸引學生的注意力,還能較為容易地調控實驗狀況。
有序呈現材料既可以引導學生思維發展,幫助學生觀察到不同液體剛放入水中的狀態及在水中的擴散過程,還可以幫助學生理解液體在水中的溶解現象,更可以避免課堂上“亂”而“無序”現象的出現,教師在有效完成實驗任務的同時,可以較為容易地調控實驗狀況。
總之,在目前的科學教學中,就實驗活動所需的材料來看,還無法做到與學生的實驗活動完全相配套,這就要求教師在為學生選用材料時,要考慮到教學的實際、學生的實際,這樣才能讓學生更好地利用材料來開展實驗活動,提高實驗活動的效率,在實驗活動中形成良好的科學素養。
【作者單位:太倉市城廂鎮第一小學江蘇】