小學科學課以培養學生科學素養為宗旨,強調面向全體學生,以學生為主體,強調以探究為核心,注重以趣味性、實用性強的實驗引領學生開展學習。農村學校教學儀器設備少,專業教師缺乏,一直制約著學科的發展。不久前,本校在區里的支持下,裝備了一套萊博士小學科學實驗箱,實踐證明,實驗箱中的教學具等相關材料能有效促進農村學校開展科學教學。
一、萊博士實驗箱簡介
萊博士小學科學實驗箱以國家最新修訂的科學課程標準為藍本,前瞻性地融入了設計與技術的內容,加之原有的物質科學、生命科學、地球科學,構建了完整的小學科學實驗體系。實驗箱分為教師用和學生用兩套,分別滿足教師和學生需求,同時加強了兩者之間的互動,更加開放、靈動、人性化。
學生是科學學習的主體,這套實驗箱能滿足基礎的科學實驗,以探究為核心,注重探究的過程,提高學生學習科學的興趣,增強他們科學探究的能力,幫助他們形成尊重事實、善于質疑的科學態度。
二、農村科學教師的得力幫手
1.提高備課效率
教學儀器設備的好壞會直接影響一節科學實驗課的效果,是影響科學教學質量的重要因素之一。一位普通的科學教師,沒有相適應的儀器設備,要上好實驗課非常困難,農村科學教師更是如此。
在廣大農村小學,很多實驗材料都缺乏,如在教學《風向和風速》一課時,如果教師只是單純通過投影介紹風速儀,學生對此儀器設備的認識會比較模糊。萊博士氣象實驗箱中就有一套完整的風速儀,不僅能幫助學生在感受風的同時測出較精準的風速值,還減少了教師備課中的準備實驗材料的時間,提高了備課效率。包括風速儀在內,實驗箱內的很多器材都能長期保存和循環使用,大大方便了農村小學科學教學中實驗的開展。
2.優化教學質量
一直以來,學生的《科學》教材都配有一包科學實驗材料,它僅能滿足一些操作容易、誤差較小的科學實驗,如果是要求比較精確的實驗,這些實驗材料就不能滿足上課的需求。
我在教學《動滑輪和定滑輪》一課時發現,配發的實驗材料包中的滑輪裝置太過簡單,不太嚴謹和實用,僅適合用作為模型來觀看,無法用來做實驗。萊博士力與機械實驗箱中(如圖1所示),動滑輪和定滑輪非常容易操作,而且很方便得到準確的實驗結果(如圖2所示),優化了教學質量。
3.提升教師素質
由于多種原因,很多農村小學科學教師沒有很高水平的專業知識和實驗技能,小學科學實驗箱的引入傳遞了許多新的教學理念,開闊了教師的視野。如萊博士傳感器實驗箱中,有聲音傳感器、力傳感器、溫度傳感器等,這些器材能幫助教師認識傳感器,幫助教師思考如何制作視覺傳感器、稱重傳感器等,并嘗試運用到智能機器人的研究上。要教給學生一滴水,教師就要有一桶水,新的儀器設備倒逼教師加強自身學習,思考把儀器設備利用好。
三、有效提升學生科學素養
1.激發學生的求知欲
小學科學課程標準要求學生:對自然現象保持好奇心和求知欲,樂于探究自然現象和日常生活中的科學道理;樂于參加觀察、實驗、制作、調查等科學活動??茖W課不僅要滿足學生的好奇心,還要激發學生的求知欲。
萊博士再生紙實驗箱中,有一個實驗是用再生材料做一張漂亮的紙,還有一個實驗是讓學生比較各種材料的吸水能力,實驗材料設計得很合理,學生不再是停留在現象表面,而是主動探究背后的原因,這些實驗像魔術一樣深深吸引著學生。
2.提高科學探究能力
科學探究能力是一種非常重要的學習能力,許多城區學生在這方面比鄉鎮學生要強,主要原因是鄉鎮教育設施不夠完善,師資缺乏,書籍、網絡條件不足也直接導致農村學生對科學與技術的見識遠遠不如城區孩子。但科學實驗箱卻能帶來一些新的變化,例如五年級學生學習《運動和力》單元時,借助實驗箱可以探究重力、拉力、橡皮筋的彈力以及氣球的反沖力。在上《設計制作小賽車》一課時,他們已經能運用前面所學的知識自己設計小車,想辦法利用實驗箱內的各種材料,思考怎樣延長動力作用于小車的時間,在動手能力方面有了明顯的進步,更愿意去嘗試和創新。
3.提升學習效果
小學科學實驗箱能夠提高學生的學習效果是毋庸置疑的。例如,在《我們是怎么樣聽到聲音的》一課,如果沒有合適的材料,學生對鼓膜作用的認識比較模糊,萊博士聲學實驗箱中有一個人耳模擬裝置,當對著“耳朵”發出聲音,“鼓膜”上面的小泡沫球就會跳躍,學生也因此能直觀地觀察并更深刻理解我們是怎么樣聽到聲音的(如圖3所示)。教師還可以將這個實驗進一步拓展,如為什么人的耳朵是長在兩側朝外,而不是向前或向后?在不同位置有何區別?引入實驗箱,有效提升了學生的學習效率。
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