小學科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學科,讓學生通過實驗、實踐獲得知識是實驗教學的關(guān)鍵。但有些學校開展實驗教學存在一些問題,如舊材料滿足不了需要;新材料無法配備齊全;實驗課準備材料很難。如何開展有效的實驗教學,提高學生的探究能力?這需要我們根據(jù)教學的實際情況,對一些實驗進行靈活改進,實現(xiàn)事半功倍的教學效果。
實驗設(shè)計創(chuàng)新,提高教學效果
自然科學都來自實踐,都是從科學實驗和生產(chǎn)實踐中總結(jié)發(fā)展起來的,小學科學也不例外。現(xiàn)在的教材里面的有些實驗讓學生在課堂上進行體驗比較困難,老師在講授的過程中也比較難讓學生明白,浪費教師、學生的精力和寶貴時間,還容易挫傷學生的積極性。
例如,《生活中的靜電現(xiàn)象》一課,在讓學生體驗靜電現(xiàn)象時,除了“梳過干燥頭發(fā)的塑料梳子”“用羊毛制品反復摩擦充氣氣球”可以讓學生在課堂上體驗到帶電現(xiàn)象外,“摸靜電起電機的金屬球時的靜電現(xiàn)象”“雷電現(xiàn)象”等例子很難讓學生體驗到靜電現(xiàn)象,“脫下毛衣時的靜電現(xiàn)象”在白天的課堂上也難以觀察到。
為了讓學生能充分感受到靜電的存在,我對實驗進行了創(chuàng)新:在實驗時讓學生利用自己的塑料棒、塑料尺、塑料筆在綢布上摩擦后接近碎紙屑、蒲公英種子、棉花等比較輕小的物體,讓學生能更清晰地看到靜電現(xiàn)象,同時使認識不會停留在靜電只會吸碎紙屑上,視野開闊了,實驗效果也明顯了,學生的積極性也提高了,課堂教學效果也比較明顯。
自制教具創(chuàng)新,突破教學難點
在科學探究中,實驗材料不夠完善,學生操作起來有一定困難,實驗數(shù)據(jù)不夠明顯,會造成學生對學習的重難點理解不夠透徹,恰當?shù)匾胱灾平叹吣茉诳茖W教學中實現(xiàn)意想不到的作用。它不僅能提高學生的科學探究能力、創(chuàng)造能力、協(xié)作能力和實踐能力,而且在突破教學難點方面,更具有明顯的優(yōu)勢。
例如,《下沉的物體會受到水的浮力嗎》一課,是在學生學習了《浮力》一課的基礎(chǔ)上,引導學生繼續(xù)探究浮力。浮在水面上的物體,在水中受到水的浮力作用,學生容易理解;下沉的物體在水中是不是也受到水的浮力作用,學生很難理解。
實驗一,讓學生設(shè)計一個實驗驗證“下沉的物體是否受到水的浮力”。實驗時,我們利用杠桿自制了一個教具,將實驗改為對比實驗,優(yōu)化實驗教學。在杠桿的兩邊掛上測力計,在兩邊的測力計上分別掛上共100克的鉤碼,這時杠桿是平衡的;然后把一邊掛在測力計上的鉤碼浸入到燒杯的水中,讓學生猜測并觀察發(fā)生了什么變化——杠桿向另一邊傾斜了。這樣,學生就可以輕易地發(fā)現(xiàn),物體在水中受到浮力的作用。
實驗二,讓學生設(shè)計一個實驗研究下沉的物體受到水的浮力的大小。實驗時,學生習慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分三次實驗,可問題來了,有的小組匯報說“鉤碼怎樣算小部分浸入、大部分浸入?”,有的小組問“測力計的指針只上升了一點點,怎樣讀數(shù)?”等問題。問題究竟出在哪里呢?由于鉤碼高度小,要使一個鉤碼在水中分幾個層次浸入,學生不易把握,且數(shù)據(jù)在測力計上也很難反映出來,原因在于這個變化在最小刻度0.1牛頓以下。
在做這個實驗時,可因地制宜自制教具,變更實驗材料。每組準備一個水槽(裝三分之二水槽的水),一個透明的圓筒小瓶(在瓶子里分別裝上三分之一的沙子、紅豆、綠豆)。設(shè)定浸入沙子部分為“小部分浸入水中”,浸入紅豆部分為“大部分浸入水中”, 浸入綠豆部分為“全部浸入水中”。這樣,學生容易把握好浸入水中的位置,且每次浸入水中所受的浮力變化會比較明顯。三次實驗以后,學生通過數(shù)據(jù)的分析,可以很輕松地找出水中物體所受浮力的變化。通過自制教具,讓學生更容易掌握實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果。
觀察實驗材料創(chuàng)新,突出現(xiàn)象
小學生的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡,但還是以具體形象思維為主。因此,在科學觀察實驗教學中,為了能讓學生充分理解實驗過程和結(jié)果,我們改進材料進行觀察實驗,讓學生更加容易理解。
例如,在《食鹽在水里溶解了》一課中,要觀察高錳酸鉀和砂糖的溶解,教材要求在兩個裝有水的燒杯里放入幾顆高錳酸鉀,觀察不攪拌和攪拌后有什么發(fā)現(xiàn)。該實驗的目的是通過觀察高錳酸鉀在水中溶解,讓學生得出溶解后的物質(zhì)在水中是“均勻分散”的結(jié)論。但在完成這一觀察后,學生還是不能說出“高錳酸鉀均勻分散在水中”這一結(jié)論,而是直接說“高錳酸鉀不見了,水變紅了”“高錳酸鉀在水中溶解了”。在觀察過程中,因為缺少了對照物,所以很難讓學生明白什么才是“均勻分散”。
在另一個班的教學中,我把觀察環(huán)節(jié)進行了改進,增加了煮蛋花這一步驟。具體做法是:先把蛋液攪拌均勻,把裝有水的燒杯放在酒精燈上面加熱,一邊加熱一邊把蛋液倒入燒杯中,隨著水溫的升高,蛋液漸漸變成蛋花,在水中有的沉、有的浮,這時讓學生進行比較,使他們真正理解“均勻分散”的現(xiàn)象,效果就十分明顯了。
觀察實驗材料的改進和創(chuàng)新是小學科學教師的一項神圣使命,我們要努力完善對實驗材料的觀察,為小學科學實驗教學插上有力的翅膀!
廣東省從化市太平鎮(zhèn)中心小學(510980)