在小學科學教學中,開展各種實驗探究活動,有利于培養學生的創新意識和實驗能力,有利于知識的應用與遷移,促進知識的動態生成,提高課堂效率。我們可以從創設趣味實驗、激發創新意識,開展探究實驗、培養創新精神,自主設計實驗、培養創新能力,組織制作活動、展示創新成果,這些方面入手,來提高科學實驗教學的效率。
在小學科學教學中,實驗占有很重要的地位,它不僅能夠為學生提供學習的感性材料,而且能夠提供科學的思維方法,是拓展學生視野,培養學生興趣愛好,激發學生自主學習的重要手段。因此開展各種實驗探究活動,有利于培養學生的創新意識和實驗能力,有利于知識的應用與遷移,促進知識的動態生成,提高課堂效率。
一、創設趣味實驗,激發創新意識
好奇是創新意識的潛能,是創新意識的萌芽。好奇心是推動學習的動力,學生對科學有了好奇心,就能主動地去探索。科學趣味實驗以簡單的操作、生動的形象對學生產生巨大的吸引力,可以使學生產生有好奇轉化為求知的欲望。因此,創設新穎、奇特的趣味實驗,不僅能促進學生求知欲的滋長,激發學生尋求辦法的興趣,而且還會刺激新思維的開拓。如教學“物體的沉浮”時,教師準備兩個乒乓球:一個原樣不變,能浮在水面上;一個經過處理,重力變大會沉入水中,在實驗時把兩個乒乓球換來換去,一會兒讓它上浮,一會兒讓它下沉,乒乓球的上浮和下沉引起了學生的興趣,他們會積極思考“為什么會這樣呢?”使學生產生迫切想解疑的心理狀態,為教學創造氛圍,也為后面學生的創新活動奠定了良好的基礎。又如教學“物體的熱脹冷縮”時,教師設計了一個“熱噴泉”實驗,學生對實驗現象感到非常驚奇,并產生極大的興趣,在探究活動過程中,學生創新思維的火花被激發,有學生說:“如果在上面裝個風車,就成為一個新型的自動風車。”通過這樣的實驗,積極為學生創設展示思維的舞臺,從而激發學生的創新意識。
二、開展探究實驗,培養創新精神
新課程提倡在教師指導下,學生親身經歷探究過程,從中獲得科學知識,增長才干,體會科學探究的樂趣。教材里的課堂實驗都可以由師生共同設計去探究,將學生帶入科學探索的情境中,使學生始終處于主動探究知識的興奮狀態,這對激發學生的創新精神起到推動作用。如教學“導體和絕緣體”時,教師除準備好一些導體與絕緣體材料外,讓學生各自準備一些材料。在教師的指導下,學生自主動手實驗,將準備好的各式各樣的材料進行實驗,從而知道哪些材料是導體,哪些材料是絕緣體。在此基礎上幫助學生構建導體與絕緣體的概念。又如在探究“電磁鐵的磁力”時,啟發學生根據老師提供的實驗器材做一個電磁鐵。組織學生比較誰的電磁鐵吸的回形針多,引導學生探究哪些因素可能會影響電磁鐵的磁力大小,讓學生自己設計實驗,探究其中的奧妙。通過學生自己動手實驗,在實驗中發現問題解決問題,不但獲得了知識,提高了實驗技能,還培養了學生的創新精神和實踐能力。
三、自主設計實驗,培養創新能力
實踐是創新的搖籃,通過讓學生自主設計實驗,培養學生動手動腦解決問題的能力,讓學生體驗到成功的喜悅,又培養了學生的創新能力。如學過“熱脹冷縮”后,教師將塑料瓶、氣球、插有吸管的小瓶、洗潔精溶液、熱水、冷水提供給學生,讓學生自己設計研究空氣實驗方案,在課堂上進行展示,這樣就調動了學生的創造性和創造欲望,促進學生自主學習,提高了學習效率。又如教學“聲音的傳播”時,在學生了解了聲音傳播的條件后,要求學生做消音實驗,想辦法使礦泉水瓶中的豆粒聲音變小或消失,有學生在瓶外使用吸聲材料包起來,有學生在礦泉水瓶里裝上滿滿的水,有學生在礦泉水瓶里放入有孔的柔軟材料等。在活動過程中,學生能感到自己是一個發現者、研究者和探索者,體驗到智慧的力量和創造的快樂。
四、組織制作活動,展示創新成果
在平時的教學中,要充分利用教材所提供的材料,增加學生動手機會,組織學生進行制作活動,在活動過程中培養學生的創新毅力,激發學生的創新潛能,發展學生的創新能力,展示學生的創新成果。如在學習“光的反射”后,可讓學生用廢棄的硬紙板和幾塊小平面鏡制作簡易的潛望鏡,并將制作的簡易的潛望鏡進行比較,看誰的制作結構更合理,更精細。又如在學習“光沿直線傳播”后,指導學生做一個小孔成像實驗盒,讓他們能親自感受這個神奇的現象。學生的選材五花八門:有的用墨水的包裝盒,有的用牙膏盒,有的用藥品盒等。學生從身邊的“廢物”中選取了材料,通過簡單的制作就完成了上課所需的實驗儀器,通過簡單的制作,學生體驗到成功的樂趣。還可以開展課外小制作活動,讓學生繼續感受科學學習中的未知領域,激發繼續學習的欲望,讓科學走向生活的理念落到實處。比如用一個飲料瓶和一個小玻璃瓶做成一個簡單的潛水艇模型,用兩根吸管和一杯水做成一個噴霧器的簡單模型。讓學生感到生活中有科學,科學就在我們身邊,并學以致用。
培養學生的創新精神和實踐能力是素質教育的要求,也是社會的需求。在科學教學中,我們要充分挖掘身邊的資源,合理設計、安排實驗,并創造性地開設實驗,為學生提供更多的實驗機會,不斷地優化實驗方法,調動學生學習的積極性,促進學生自主學習的主動性,努力把學生培養成具有創新精神和實踐能力的新人。
(作者單位:江蘇省揚州市生態
科技新城泰安學校)