車茂蘭
科學學科的教學方法主要是實驗探究,這種方法可以讓學生在自主實踐中培養創新意識,在實驗過程中去探求真理,從而提高自主實踐能力,這很好地契合了素質教育的發展要求。所以教師在教學過程中,要積極開展實驗探究活動,激發學生的創新精神,培養學生崇尚真知、理性思維和勇于探究的科學核心素養。
一、指導觀察,獲取材料
學會觀察是進行實驗探究的基礎,學生只有自主觀察研究事物的本質現象,才能夠發現其中的一些問題,讓學生有探求真知的渴求,從而積極地去開展實驗探究活動。所以教師在教學過程的過程中,要讓學生擁有一顆崇尚真理的心,指導學生去觀察、收集相關的材料信息,為開展實驗探究做好準備。
例如,我在教學《水在加熱和冷卻后》時,將一杯水放入冰箱中,取出來之后水變成了冰塊,我提問學生,水和冰塊有什么不同,學生回答“水是可以流動的,而冰塊是固定不變的”。我解釋道:“水可以流動的形態叫作液體,變成冰塊之后就稱為固體。”接著,我將一杯水加熱。之后,我提問學生觀察到了什么現象。學生回答:“水在加熱過程中,我看見有白色氣體冒出。”我解釋道:“這是因為水在加熱過程中,水變成了水蒸氣擴散在空氣中,這種現象叫作蒸發。”實驗做完之后,他們提出了一個問題:“水在加熱后變成了水蒸氣,那么它還可以重新變回水嗎?”
學生在實驗中,觀察到了很多直觀的現象。這樣不僅使學生對所學的知識有了深刻的理解,而且還能夠獲取材料,提出新的問題,為開展實驗探究奠定基礎。學生在最后提出了自己的問題,體現了學生想要去探求出問題真相的心理,所以教師在教學過程中要指導學生去觀察和思考看到的現象,鼓勵學生提出問題,培養學生崇尚真知的科學核心素養。
二、動手操作,關注過程
實踐中才能得出真知,這句話充分強調了實驗中親自動手的重要性。在自主實踐過程中,只有通過自主實踐,學生才能夠及時發現和解決實驗中出現的問題,得出最后的結論,所以教師在上實驗課時,要讓學生自己動手去操作,增加學生的學習興趣,在實踐中培養學生勇于探索的科學核心素養。
例如,在教學《熱的傳遞》時,我提出:“熱在固體中是怎樣傳遞的?”之后讓學生去實驗。他們點燃蠟燭,將蠟分別滴在勺子的前端、中間和末端,等到若干分鐘后讓其完全凝固。學生點燃酒精燈,然后用外焰分別加熱勺子的前端和中間部分。用完酒精燈之后,有的學生想要將其吹滅,我強調了酒精燈應該用燈帽蓋上將其熄滅。在加熱過程中,學生發現加熱的前端和中間最先融化,之后停止加熱,末端的蠟也開始慢慢地融化開來。通過這個現象,學生最后得出熱在固體中的傳遞是由溫度較高的一方傳向溫度較低的一方,這種傳遞方式稱為“傳導”。在這樣的實驗過程中,發現了許多操作中的失誤,例如,如何正確地使用酒精燈,避免傷害到自己,以及如何觀察分析實驗結果,這都是在實驗中應該注意到的問題。
理論性的知識有時候具有抽象化,學生不能夠完全理解,但在實際操作過程中,學生可以很直觀地發現事物的本質,從而更好地理解所學到的知識;而且在實驗過程中出現了失誤,學生也不會放棄,依然能夠堅持下去,這很好地培養了學生勇敢和堅持不懈的精神。所以教師應該鼓勵學生去自主實踐,在實踐中培養學生勇于探索的科學核心素養。
三、分類概括,比較異同
事物都有其特有的類別,在實驗中用比較分析的方法,觀察到兩者之間的區別,使學生可以將其分類概括,學到的知識更為規范和具體。并且在比較實驗中還可以引發學生去思考。所以教師在實驗探究的過程中,要分析比較不同現象之間的區別與聯系,讓學生將知識進行分類概括,培養學生理性思維的科學核心素養。
例如,我在教學《吸熱和散熱》時,為了探究不同的物體的吸熱和散熱能力,我用水和油來進行比較實驗。首先讓學生將水和油在同時開始加熱,加熱五分鐘,每隔一分鐘記錄一下兩者的溫度。五分鐘后停止加熱,我讓學生比較兩者的溫度數據。學生分析道:“在同樣的時間段,油的溫度普遍比水的溫度高,所以油的吸熱能力比水的吸熱能力強。”之后又同時讓兩者自然冷卻,同樣讓其冷卻五分鐘,每隔一分鐘記錄一下兩者的溫度。學生在測出的數據表中,分析道:“在相同的時間段,油的溫度比水的低,所以油的散熱能力較水的強。”實驗后,學生對兩次實驗進行了比較分析,得出結論:油的吸熱能力和散熱能力都比水強。
通過這樣的比較研究,學生對吸熱和散熱有了一定的認識,明白了不同物體有不同的吸熱和散熱能力,對兩者有了概括性的總結;而且在這樣比較分析中,能夠教會學生去比較、思考和分析,提升了學生的思維能力。所以教師在實驗中要進行比較研究,讓學生在比較中發現事物之間的區別與聯系,培養學生理陛思維的科學核心素養。
通過實驗探究活動,能夠提升學生實踐能力,發展學生創造性的思維。此外,開展實驗探究活動還可以使學生擁有崇尚真知的心,培養學生勇于探索的精神,并且教會學生去理性思考。作為教師,在教學過程中要積極為學生組織實驗探究活動,在實踐中培養學生的創新能力,提升科學核心素養。
[作者單位:揚州市江都區宜陵中心小學 江蘇]