吳霞
科學教育是一種以傳授基礎科學知識為手段,體驗科學思維方法和科學探究方法,培養科學精神與科學態度,建立完整的科學知識觀與價值觀,進行科研基礎能力訓練和科學技術應用的教育。與其他科目相比,科學教學實驗是一種更為重要的教學方法,隨著小學科學的教育理念的發展與升華,科學實驗日趨顯得重要。
目前,小學對于科學實驗的系統、規范研究比較欠缺,很多時候對于知識的講解僅限于書本的口頭講解,學生對于科學的學習興趣也會降低,達不到科學教育課程的預計效果。巧妙地設計符合小學科學教育的趣味科學實驗可以使學生好奇心開啟,激發學生的求知欲,進而以飽滿的熱情積極主動地投入學習,達到事半功倍的教學效果。
一、知識鞏固
在教學過程中,除了課堂上的知識講解外,注重在真實的場景中進行教學,積極地將學生學習的場所擴大到生活和大自然中,可以有效地對課堂上的知識進行鞏固。圍繞教學內容,創設具有情境的實驗,使學生對課堂所學的科學知識印象更加深刻,掌握更加牢固。
如,學習光的反射的時候,設計實驗“光的反射”:帶領學生實驗各種物體對光的反射,研究光的特性。準備器材:激光筆、小鏡子、凹凸鏡、哈哈鏡。實驗過程:1.用激光筆對小鏡子照射,觀察光線的去向。2.改變小鏡子的方向,觀察激光光斑的移動。3.讓學生觀察凹凸鏡與哈哈鏡的反射現象。通過光的反射試驗讓學生鞏固以下知識點:1.光沿直線傳播。2.平面鏡中大小不變,左右相反。3.凸面鏡發散光線,凹面鏡聚集光線。4.現實應用有潛望鏡改變光的方向;太陽灶聚集光線發熱;汽車后視鏡凸面鏡。在實驗中課堂上,學生學習到的知識點得到鞏固。
二、興趣啟發
興趣是調動學生學習積極性的最好老師,興趣是學生探究知識的動力。科學實驗可以很好地幫助老師把握學生的“好奇心”,激發他們的學習興趣,使他們自覺地、主動地學習知識,以達到預期的教育教學目的和效果。
如,學習大氣壓的時候,設計實驗“巧取硬幣”:在一個盤子里倒半杯水,盤中放一個硬幣。提出問題:在手既不能接觸到水又不能把水倒出來的情況下,你能把硬幣取出來嗎?這一下子激發學生的興趣,引發學生思考,學生會想各種各樣的方法,去嘗試解決問題。準備器材:一個硬幣,一個盤子,一支蠟燭,一盒火柴,一個杯子,小半杯水。實驗過程:1.向盤子中倒水直至將硬幣淹沒。2.將蠟燭點燃后放在盤子里,再用杯子罩住蠟燭,倒扣在盤子里。(注意:杯子要罩在硬幣旁邊)3.玻璃杯中的水開始慢慢上升。最后,盤子中的水全部進入杯子中,盤底露出了硬幣。實驗講解:蠟燭燃燒時,由于杯中的空氣受熱膨脹會將部分空氣擠出杯外,同時杯中的氧氣被燃燒消耗,最終火焰因缺氧而熄滅,空氣逐漸冷卻后,壓力下降,當外面的氣壓大于杯子里的氣壓時,就把盤子里的水壓到杯子里去了。學生興趣盎然地學習了大氣壓的相關知識,巧取硬幣實驗起到了很好的教學效果。
三、提高動手能力
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。任何知識如果只是課堂的講解,學生的認識始終有限。要通過各種各樣的活動讓小學生到大自然中去觀察,通過實驗和制作,自己動手,提高學生的動手能力。
如,設計實驗“養蠶”:指導學生養蠶成功,從卵一蠶寶寶一蛹一蠶蛾一卵這一生命輪回,歷經一個多月時間,特別是蠶寶寶的生長,要用心呵護、精心養育。準備器材:蠶卵、桑葉、蠶飼料。實驗過程:1.孵卵。用棉花、衣物制作一個保溫箱,把蠶卵鋪在白紙上,放在一個紙盒里,蓋上扎了小孔的蓋子,放在桌子上。每天觀察卵孵化的情況,并記錄。2.養蠶。把采來的嫩桑葉洗干凈,晾干水分,用濕毛巾包住,保濕、保鮮,把桑葉用剪刀橫剪成細條,蟻蠶爬上來就很容易吃。二齡蠶就好養很多了,不用剪碎,可整片桑葉喂食。注意每天保持清潔,把蠶糞、舊葉、干葉除去。3.觀察記錄。記錄蠶每次蛻皮之前的樣子、蛻皮過程、蛻皮后的外形變化;觀察蠶蛹的樣子;觀察記錄蠶吐絲的過程與時間;觀察與記錄破繭化蛾的過程。學生經過親自養蠶的經歷,提高了自己的動手能力,同時也加深掌握了蠶從卵一蠶寶寶一蛹一蠶蛾一卵這一生命輪回知識。
四、創新思維啟發
隨著年齡與知識的增長,小學生逐漸進入創新思維發展的加速期,獨立思考能力逐步提高,這一時期教師在教學時要注意鼓勵學生大膽提問與合理質疑,設計鼓勵學生創新思維的科學實驗,有助于推動學生創新思維的發展。在科學實驗課堂上,對于未知的奇妙世界,教師要鼓勵學生提出問題,肯定學生的想象,并正確引導學生在探索問題中獲得知識。在授課過程中要注重培養學生獨立思考的精神,培養學生勤于發現、大膽探究、勇于質疑的精神。即使是錯誤,也要勇于接納,汲取經驗。
如,設計實驗“如何讓小氖泡亮起來?”學生們會回答接上電源,合上開關后可以讓小氖泡亮起來。這時就可以讓學生們想一想,如果沒有電池怎么辦?準備器材:檸檬若干、短電線、小氖泡、鋅片、銅片。實驗過程:1.連接電極,電極線為一對,可以做一個水果電池。2.只要把一對電線的兩個電極插入水果里,并且要注意兩個插入水果的電極要盡量平行,盡量靠近些,但切不可碰在一起。在外面的兩根引出電線可以使小氖泡亮起來了。實驗講解:兩種金屬片的電化學活性是不一樣的,其中更活潑的那邊的金屬片能置換出水果中的酸性物質的氫離子,因此產生了電。答案并不是唯一的,可以引導學生想出各種方案,不用水果行不行?其他水果行不行?甚至還可以想其他方式,如摩擦起電。
五、結語
學習科學知識,不僅可以讓學生學到理性的認知方式和科學的世界觀,更能培養他們正確的自然科學觀,使他們養成善于觀察、獨立思考、敢于質疑的良好習慣。本文分析了目前小學科學教學的現狀,提出小學科學實驗對于小學科學教學的重要作用,對此詳細研究了小學科學實驗的教學功能。從鞏固知識、興趣啟發、提高動手能力,創新思維啟發四個方面總結了科學實驗對于小學科學教學的作用,并分別舉例闡述。通過科學實驗可以使學生的思維更加活躍,手腦并用的能力更強,創新意識和創造精神得到發揮,從而使小學科學教育更受學生歡迎。
[作者單位:南京市將軍山小學 江蘇]