在科學課教學中,實驗是培養學生觀察能力和實驗探究能力的重要手段,能讓學生親歷探究過程,增強他們的感性認識。科學課涉及的內容很廣,學生的年齡又小,認知能力有限,這就要求教師組織實驗教學時既要做到對廣度、深度的準確把握,又要增強其趣味性和知識性。科學教師要廣泛收集和利用各種實驗材料,特別是利用好學校裝備的科學實驗箱材料,引導學生進行科學探究,讓實驗教學成為常態,有效提高科學教學質量。
一、讓實驗教學常態化
學校對科學科很重視,配備了兩名專職的科學教師,并于2013年為學校裝備了一批科學實驗箱(如圖1所示),充實學校的科學實驗材料。現在,我們每節科學課都在實驗室上,同時還培訓了一批小實驗員,協助教師做好實驗材料的準備。
要激發學生的興趣,讓他們喜歡科學,一個行之有效的辦法就是讓他們動手做實驗,親歷科學探究的過程。為了進一步吸引學生,我們常常利用科學實驗箱里的一些拓展游戲器材作為課前的導入。
一次,我在花都七星小學上《磁鐵有磁性》一課。課一開始,我利用科學實驗箱里的磁鐵做“魚餌”,讓學生玩“釣魚”游戲,學生很好奇,沒水怎么能“釣魚”呢?游戲把學生的學習積極性充分調動起來了,他們越來越對這個科學游戲感興趣,爭著當班里的實驗員和小組長,學習氛圍和效果都很好(如圖2所示)。學生的突出表現,令他們本校的老師大吃一驚。
在平時的教學中,我們都盡可能地利用這批實驗箱,常常是一節課結束了,學生卻還沉浸在科學探究之中,不愿意離開科學實驗室。也正是由于有了這批科學實驗箱,才使我們能更好地開展實驗教學,實驗教學也因此成為常態。
二、改進實驗探究
實驗探究在科學課中發揮著無可替代的作用,它以獨特的魅力,吸引著學生步入奇妙的科學殿堂;它能激起學生的探究欲望,激活他們的創新潛能;能很好地培養學生的動口、動手、動腦等綜合探究能力。在小學科學教學中,改進實驗材料,引導學生進行高效探究,是非常重要的。
三年級《空氣占據空間》一課,傳統的實驗方法是把紙塞進玻璃杯的底部,然后把玻璃杯倒扣放入裝滿水的水槽中,再把玻璃杯提起來,讓學生猜測紙會不會被打濕,然后取出紙進行觀察。這個實驗強調玻璃杯要豎直倒扣而且整個杯要放入水中,要不然實驗就很難成功。不過,即使教師再怎樣強調,學生實驗中還是會有很多組不成功,浪費了紙,而且實驗桌上還弄得都是水,教師也很難向學生解釋清楚空氣能占據空間。
為了對這個實驗進行改進,我對實驗箱里的材料進行反復觀察和研究,找到了合適的材料和方法:用一個開口的大瓶子裝三分之一的水,把乒乓球放入水中,在大的瓶子的外壁作記號;再找一個開口的小瓶子,用小瓶子豎直扣下水中的乒乓球,觀察小瓶子內外水位的變化(用乒乓球的目的是區分小瓶內外的水位)。實驗改進后,學生一目了然,小瓶子里面并沒有水進入,他們也因此很快聯想到小瓶子里的空間被空氣占據了,所以水不能進入。改進實驗后,效果明顯且能縮短實驗時間,有利于學生觀察實驗現象并探究其原因,達到了預期的目標(如圖3所示)。
三、提高實驗效率
科學實驗強調學生通過自主參與一些類似于科學家從事科研的學習活動,獲得親身體驗,逐步形成勇于質疑、樂于探究、努力求知的心理傾向,同時,運用所學知識解決實際問題,并有所發現、有所發明甚至有所創造。以往,儀器室的器材欠缺或者不夠完善,制約了學生的科學學習,配備的科學實驗箱則對以往的實驗材料進行了有益的改進,實驗材料豐富而實用,便于教師根據教材和學生實際進行選擇并加以創新。
五年級《電》這一單元,要求學生除了學會認識簡單電路外,還要學會連接燈泡的串聯和并聯、電池的串聯和并聯、檢查電路故障并修好電路等。在以往的教學中,由于缺乏實驗材料,教師很難有效引導學生理解串聯和并聯電路的不同。配備的科學實驗箱對實驗材料進行了改進,如一個接線頭可以同時連接其他導線,雖然是很小的一個變化,但便于學生理解怎樣連接電路,在教師的指導下,學生很快就掌握了串聯和并聯電路的連接方法及特點,也因此有了更多新的發現和想法,為進一步探究故障電路奠定了好的基礎。2014年,全區科學實驗抽測考試,我校剛好抽到串聯電路和并聯電路的實驗,學生最后都取得了較好的成績,這要歸功于學校配備的科學實驗箱材料。
廣東省廣州市海珠區江南新村第一小學(510240)