在日常教研活動中,我們不難發現,在許多科學課上,教師費盡心思尋找各種材料,盡可能讓學生動手實驗。學生一個實驗接著一個實驗做下去,學習興趣高漲,但他們往往只是停留在“好玩”的層面上,思維能力、分析能力、創造能力等并沒有得到有效發展。筆者認為,要想提高小學科學實驗教學的有效性,做好以下幾點很有必要。
一、因地制宜改進實驗,精心設計實驗報告單
要想提高實驗教學的有效性,必須精心設計或改進實驗。教師要善于從多種角度優化實驗設計,善于捕捉生活中的靈感改進實驗裝置,善于把身邊有用的各種材料應用到實驗中來,善于根據所教學生的情況和教學內容,對教材中的實驗設計進行合理改進,使實驗操作既簡單方便,又不失科學性。
例如,教學《雨天中的布料》一課時,教材要求學生通過模擬下雨的情境,探究不同布料的防水性,從而找到適合雨天用的布料。教材要求學生模擬毛毛雨、中雨和大雨,由于沒有什么標準來衡量和區分這三種雨,學生操作起來有些難度。在實驗材料的選擇上,教材要求用一個噴水壺在水槽上面噴水來模擬下雨的情境。可是,噴水壺噴下來的水,并不能保證四塊布料均勻地淋雨,也就不能比較四種布料防水性的不同。于是,我對教材的實驗設計進行了改進。我沒有細分雨的種類,而是對實驗裝置進行了改裝。經改裝后的實驗裝置,很好地控制了每塊布料上“下雨”時的大小相同、持續時間相同、高度相同。這樣就保證了每塊布料淋雨的情況相同,使實驗嚴謹而且科學。改裝后的實驗裝置學生容易操作,效果明顯,教學效果很好。
在小學科學實驗教學中,許多老師對實驗報告單的設計不夠重視。給學生提供的報告單,有的書寫量過大,有的不科學;甚至有的學生實驗,根本就沒有實驗報告單,教師只是讓學生隨便找個地方記下實驗數據。其實,在實驗教學中,一份好的實驗報告單,能使學生明確實驗的目的、方法和過程,能引領他們進行實驗,能培養他們的實驗能力與習慣。一份好的實驗報告單,學生邊實驗邊做好記錄后,就能根據報告單進行分析,總結規律,得出實驗結果。長此以往,就能促使學生養成科學的思維方式,有效促進科學素養的提升。所以,我們不僅要精心設計實驗,也要重視實驗報告單的設計。
在教材中,有的實驗附有相應的實驗記錄表,有的沒有,即使有實驗記錄表的,也不一定科學,所以,我們要根據自己設計的實驗,設計出恰當的實驗報告單,使之成為引領學生實驗、提高學生思維的“導航儀”。
二、幫扶有度,端正態度
在小學科學實驗教學中,有兩個誤區:一是教師完全包辦,從設計實驗到實驗的操作,以及最后對實驗數據的分析及結論的總結,都由老師來完成,學生在整個過程中,只是一個看客和聽眾;二是教師把實驗材料發給學生,讓他們動手實驗,引導不力,甚至放任自流。前一種做法,學生只是機械地接受了相關的科學知識,他們的思維能力、創造能力沒有得到多少發展。后一種做法,很難培養學生的實驗操作習慣和實驗能力,也沒有使學生養成科學的思維方式。在實驗教學中,我們對學生要幫扶有度,既要有循循善誘的引導,又要敢于大膽地放手,讓學生動手去做、動腦去想。
如《面包發霉了》一課,我首先引導學生猜測影響面包發霉的可能因素,然后讓他們以小組為單位,選擇其中的一個條件進行探究,并且讓他們根據自己實驗的需要,自行到材料超市選擇實驗材料,然后進行實驗。學生完成實驗后,先讓小組匯報,然后和大家一起分析實驗的不足。在這個過程中,既培養了學生的創造性,又讓他們意識到自己的不足。最后,在學生有了正確的實驗方案后,再進行實驗,然后收集、整理和分析事實,得出結論。在這樣的實驗教學中,學生的實驗習慣和實驗能力、思維能力以及創造能力都得到了很好的發展。
在實驗課上,學生看到老師帶來的各種各樣的材料,或者沒有見過的小玩意,總忍不住想摸一摸,他們只想盡快動手實驗,沒有多少心思聆聽老師強調的需要注意的問題。在實驗過程中,他們往往憑著自己已有的經驗,按照自己的想法在那里“玩”,實驗操作不規范,實驗方法不科學,觀察現象不細致,測得的數據偏差很大,導致得出的結論存在很大的問題。這樣做實驗,學生難以獲得正確的認識,甚至讓他們對科學實驗的認識走入誤區。
在實驗教學中,我們一定要端正學生的態度,讓他們認識到科學實驗是很嚴肅的事情,要注意實驗操作中的每一個細節,否則就失去了實驗的科學性,也就失去了實驗的意義。在實驗過程中,不要受實驗結論的影響,去捏造實驗現象和實驗數據,一定要尊重事實。通過實驗教學,要培養學生實事求是、尊重事實的科學態度,培養學生不怕失敗、勇于探索的科學精神。
三、引導分析,提升效能
在實驗教學中,由于學生很活躍,動手能力參差不齊,組織起來比較困難,很多時候,他們對實驗現象和實驗數據的分析和處理做得不夠到位,而在科學探究中,分析實驗現象和實驗數據,是非常關鍵的一環。在這個過程中,老師應當適時介入,引導學生深入分析,提取有用的信息進行歸納總結,最后得出實驗結論。
如《雨天中的布料》一課,做完實驗后,首先讓學生使用放大鏡觀察四塊不同布料的濕潤程度及表面水珠的呈現狀態,粗略判斷它們防水性及透水性的不同。然后根據量筒量出的每個滲水杯中水量的數據,進行分析,結論就一目了然。這樣,由看到的現象,再加上具體測得的數據,得出的結論就具有充分的說服力。長此以往,既能培養學生求真務實的精神,也能促進他們思維能力的發展。
在實驗過程中,由于各種原因,會出現很多意想不到的情況:有些實驗數據和現象根本沒有什么規律,得不到任何實驗結論;有時得到的結果和正確結論剛好相反。有些老師對這些問題往往置之不理、視而不見,只是選擇一部分和結論相符的實驗現象和數據來分析,從而得出結論,草草結束課程。那些實驗沒有做成功的學生仍然一臉茫然,不知自己錯在哪里。對于這些學生來說,這樣的實驗根本沒有多大的意義。
為了提高實驗教學的有效性,我們要引導學生對沒有成功的實驗進行剖析。可以先讓學生自己分析失誤可能出現在哪里,然后耐心地引導學生,幫助他們尋找實驗失敗的原因。當學生明白是由于自己操作不嚴謹而導致實驗失敗時,他們不僅了解了這個實驗要注意的問題,而且認識到認真的態度對科學實驗的重要性。
總之,要上好一節科學實驗課,讓學生的科學探究更有效,需要我們在實驗教學過程中,充分發揮教學智慧,精心設計或改進實驗,精心設計實驗報告單,適時對學生進行“導”和“撥”,引導他們深入思考,讓他們在科學探究中自行獲取科學知識,提高動手操作能力,培養創新意識和創造能力,從而真正發揮實驗教學的效能。
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