易衛忠 王翠仙
小學科學是以實驗為基礎的學科,實驗是人類研究和認識科學重要方法。在科學課的教學中,實驗教學是科學課教學的重要部分。它既是科學教育學的特點,又是科學教學的重要內容、方法和手段。實驗教育是學生在教師的組織和引導下,積極主動地認識事物之間相互聯系以及變化規律的實踐活動。通過實驗教學能讓學生獲得生動的感性知識,從而更好地掌握科學的規律,受到基本技能的訓練,培養學生應用知識的能力和獨立實驗的能力,養成學生對學習的嚴謹、實事求是的科學態度,激發學生探求真理的興趣和愿望。但是不同年齡的學生對科學知識了解、掌握情況存在差異,體現不同的能力狀況,教師應根據不同年級學生的狀況,運用相對應的教學方法。
一、低年級的實驗教學
低年級的實驗教學是從游戲性實驗轉為比較規范的實驗。
低年級學生好奇、好動、好玩,渴望知道知識的神秘,可采取游戲活動等方法進行教學,例如磁鐵游戲,教學中,小學生通過磁鐵游戲,使他們初步知道磁鐵具有吸鐵的性質,他們還發現磁鐵隔著紙、塑料板、玻璃板吸鐵;同時還能運用磁鐵的性質,動腦筋想辦法,把放在沙堆里的小鐵釘,把水杯里的回形針取出來,在小風車的教學中,學生自制小風車,在小風車轉動的過程中,探索影響小風車轉慢的原因,找出其中規律,這些游戲與活動,雖然不是實驗,但它可以說是科學實驗的雛形。因此,教師應鼓勵他們動腦動手,激發學生探索自然的興趣,為以后進一步學習科學實驗的方法打下基礎。
低年級學生操作能力較差,教師要備好課,設計好教案,準備好實驗材料和用具;要求學生有條不紊地操作,并教育學生要注意安全操作。
二、中年級的實驗教學
中年級的實驗教學是從模仿性實驗轉為設計簡單的實驗。
到了中年級階段,實驗方法的訓練便成了重點教學內容。除了在專門訓練課時要加強對學生的指導與訓練外,還應以知識為載體,把知識與方法有機結合起來,有意識地對學生進行實驗方法訓練,使學生知道什么是實驗,怎樣進行實驗,還能運用實驗方法,對于感興趣的一些科學現象自行探究,解決問題。在進行實驗方法訓練的同時,還應注意將已學過的其他科學知識與實驗方法綜合運用,使學生扎扎實實地學習實驗方法,提高解決問題的能力,例如,研究物體表面顏色深淺與吸收輻射熱的本領大小有什么關系。這個實驗需要對事物進行比較,也就是對比實驗,在實驗時教師應加強對學生進行設計實驗的訓練與比較分析——在設計實驗時,首先要使學生知道如何控制條件。比如,取的材料要相同,可以取兩塊相同的泡沫塑料板;熱源-紅外線燈與泡沫塑料板的距離要相同,使兩塊板得到相同的熱量。而唯一不同的條件是一塊板上寫的是白色的字,而另一塊板上寫的黑色的字。條件控制好了,實驗就是易于成功,學生很容易觀察到實驗的結果;黑字的部位,泡沫塑料凹進去了,而另一塊板的白色字沒有凹進去。學生對實驗結果進行比較,分析,可以得出緒論,深色物體的吸熱本領大,淺色物體吸熱本領小。推理雖屬于思維方法的訓練,但它往往也離不開實驗,像推測水和空氣如何傳熱,推測盒內的接頭是否連接,電珠不發光的原因是什么。經過學生思維推測之后的驗證實驗也是進一步對學生進行實驗方法訓練的時機。
三、高年級的實驗教學
高年級的實驗教學是從單一性實驗轉為多“過程”實驗。
高年級階段,由于模擬、取樣分析等方法的學習,使學生的實驗能力又提高到一個新的高度。常見天氣現象的模擬實驗和對一些物體的取樣分析等內容,不僅要學生自己動手做實驗,更要配以較多的思維活動,使學生對問題會想,會設計實驗,會操作實驗,會分析歸納,找出問題的條案。對有些科學現象的探究,是如何模擬有關的自然現象的呢?這對學生的思維提出了新要求,因而也可以說模擬實驗是實驗方法訓練新的發展。例如,研究月亮圓缺的變化。用什么來模擬太陽、地球和月亮呢?教學中,教師應在學生討論中啟發學生;可以用燈表示太陽,用一個大球表示地球,小球表示月亮,這樣就好比人站在地球上看月亮,觀察月相變化的效果會更好些。通過模擬實驗的分析,就容易使學生懂得由于月亮被太陽照射的部分有時多,有時少,就會發生我們所見的月亮圓缺的變化,天氣現象中有雪、霧、露、霜等,也可以過模擬實驗中產生的現象,讓學生在實驗分析中聯想它們形成的原因。
總之,實驗方法是小學生探究科學的一系列方法中的一個重要內容。教師應針對不同的年級學生學習水平和身心特點,加以必要的指導與訓練,使學生逐步掌握實驗方法,并使他們實驗能力得到不斷提高,從而做到實驗方法訓練前有蘊伏,后有發展。
【作者單位:玉山縣城東小學 江西】