黃哲元
摘 要:為提高小學科學實驗教學實效,提升學生動手能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),教師要從實驗器材,實驗過程與方法設(shè)計等方面進行積極探索,從而有效改進科學課堂實驗。
關(guān)鍵詞:課堂實驗 有效改進 實驗器材 實驗過程與方法
中圖分類號:G623 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2018)11-0-01
小學科學是以實驗為主的學科。可操作的、成功的實驗是科學課堂教學的基石。在教學實踐中,我們發(fā)現(xiàn)有些教材上實驗設(shè)計不夠科學,這就需要教師對已有的實驗做出有效改進,從而提升科學實驗教學的實效。通過設(shè)計簡易、便于操作、有趣的、符合孩子們年齡特點的實驗來詮釋不同的科學原理,把復(fù)雜的問題簡單化,讓學生體驗實驗的快樂,讓學生的科學素養(yǎng)得到培養(yǎng)和提升。
一、實驗器材的改進
實驗器材改進,可以是自制的教具,也可以是更便于取材、使實驗簡單操作、實驗結(jié)果更顯化的材料。在四下《生活中的靜電現(xiàn)象》一課中,體驗不一樣的電荷及兩種電荷相互間作用,教材用的是兩個氣球、羊毛皮做實驗。而在課堂上,容易發(fā)生的事情是:學生摩擦力度控制不好,導致氣球爆炸,影響課堂秩序。同時,被繩子吊著的氣球被摩擦完后會轉(zhuǎn),學生容易找不到剛才摩擦的那處地方。將兩個氣球改成兩根吸管,用細繩子連接兩根吸管,再用塑料袋或者羊毛皮分別取摩擦一根、兩根吸管,第一次試驗完了可用濕巾擦拭一下吸管將靜電吸引走,以減少對下次實驗干擾。此實驗?zāi)苡行П苊馍鲜鰡栴},簡單易操作。
又如在四上《聲音的變化》一課中,觀察比較聲音強弱的變化,課本用直尺伸出桌面后,用手波動尺子伸出端進行實驗。實際直尺挨著桌面,發(fā)出聲音不僅有直尺自身振動的,還有直尺觸碰桌面產(chǎn)生的聲音,易產(chǎn)生干擾;甚至振動幅度大時,容易看出振動次數(shù)多既振動快,幅度小時,振動很快結(jié)束容易看出振動次數(shù)少既振動慢,不容易得出結(jié)論。改進辦法:用一面小鼓,一面用繩子懸掛乒乓球,當用不同力度敲擊鼓面時,能明顯看出聲音強弱與振動幅度的關(guān)系。
又如在三上《磁鐵的兩極》,課本中比較磁鐵什么地方磁力大,用的一根長條形磁鐵,先后在在平分的五個點處掛回形針來比較磁力大小。由于磁鐵兩端磁力最大,即使做中間三個點處,回形針很容易被吸到兩端處,難以操作和得出結(jié)論。采用自制教具,利用杠桿原理,可以有效改善實驗:(1)調(diào)平:(2)取磁鐵和回形針若干枚;(3)瞄點:先將A點瞄準鐵絲,再移向鐵絲,直到吸住鐵絲;(4)掛針:另一邊給小勾掛回形針,直到鐵絲完全離開磁鐵;(5)記錄:記下所回形針掛個數(shù);(6)繼續(xù)試下一個點:調(diào)平,將B點按前述方法,繼續(xù)實驗,直到試完5個點。
二、實驗過程與方法的改進
實驗設(shè)計是教學中的難點,實驗設(shè)計好了也就等于成功一半了。對已有實驗重新設(shè)計,就是一種創(chuàng)新,找出以往實驗不足處作為突破口,探索新的方法去,使實驗設(shè)計最優(yōu)化。提升實驗教學實效,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。
如在六下《化學反應(yīng)伴隨的現(xiàn)象》,書中用硫酸銅溶液與鐵釘反應(yīng)進行觀察實驗。若能將次課設(shè)計為一堂涉及化學變化的STEM課程(既科學Science、數(shù)學Mathematics、工程Engineering以及技術(shù)Technology的簡稱;目前,我國的小學科學課堂教學在實際的開展過程中,加強了對于STEM教育模式的運用,并由此促進了教學目標的完善,促進了相關(guān)效益的取得),不失為一舉兩得的設(shè)計。設(shè)計一堂《水晶滴膠的制作》STEM課程:
實驗材料:水晶滴膠、容器、滴管、滴膠模具、標本、攪拌棒。
四維目標:
1.科學目標。了解在環(huán)氧樹脂AB膠結(jié)合過程中,以及紫外線照射結(jié)合環(huán)氧樹脂AB膠過程中,均發(fā)生了化學反應(yīng);
2.技術(shù)目標。學會控制對比實驗中的變量,探究同樣AB膠配比、同樣空氣濕度、氣溫下,紫外線照射時間對滴膠形成的影響;
3.工程目標。了解制作水晶滴膠的過程以及需要考慮的因素;
4.數(shù)學。學會不同AB膠配比導致滴膠硬度的相應(yīng)變化。
制作過程:配比AB膠,一般情況下是(重量比3:1;體積比2.5:1),攪拌至白色絲狀消失,靜置消泡;往模具中加入少量配好的膠;再放入干制后的標本;繼續(xù)倒入AB膠;等待固化(一般1至2天)。
將STEM教育融進教學設(shè)計與課堂中,是當今科學教育的趨勢。同時,要求實驗老師了解國內(nèi)外實驗的研究現(xiàn)狀,提升實驗設(shè)計的質(zhì)量。
課堂實驗的改進與創(chuàng)新途徑是多樣的,只要能激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,符合學生的認知發(fā)展規(guī)律,能夠解決教學中的問題,材料易于準備與操作,教師就要多學習國內(nèi)外實驗研究現(xiàn)狀、多思考、多創(chuàng)新,提升實驗設(shè)計質(zhì)量,讓學生在快樂中學習,在實驗中成長。