摘 要:《科學課程標準》中指出,科學學習要以探究為核心,探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。小學科學課程主要以動手實驗為主,培養孩子科學素養,以及學生的好奇心和探索欲。小學科學實驗課的好壞,與教師前期教學準備和實驗前期準備有著密不可分的聯系,所以說教學實驗的前期準備是組織實施課堂案例實驗的基礎和前提性工作。
關鍵詞:教學案例;前期準備;實驗教學
一、 案例背景
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。學生在科學課堂上要經過一系列的探究活動,體驗過程,習得方法,形成能力,這一切都依賴于必要的課前準備。課前如何準備,將直接影響課堂的教育教學質量和效果。提高學生科學能力的重要途徑。而在實驗教學活動過程中,實驗材料準備是否充分,是否得當,直接影響到學生的科學學習探究活動。科學教育家劉默耕老師曾用河里的石頭比喻實驗材料的準備,他說:“河的此岸就是小孩子現有的知識水平和能力水平,……彼岸就是這一節課老師希望學生達到的水平。河里的石頭昵?就是老師和學校為他準備和創造的學習材料、學習條件。”因此,小學科學實驗教學過程中,我們必須為學生準備好有結構性的實驗材料,即能讓學生實驗達到最佳效果的材料。
二、 案例描述
(一) 人生中的第一節科學課
工作第一月,在我人生的第一節科學課《把液體倒進水里》中,為了解決熱水在冷水中會上浮這一教學目標,書上設計了一個水火山實驗。一開始我看到書上的實驗效果時覺得這個實驗非常的有趣,很有代表性,不但能夠非常有效地說明熱水比冷水輕這一關于液體的性質,而且學生的注意力也會被吸引到這一震撼的情境當中。由于實驗需要用到熱水,我選擇了演示實驗。為了突出實驗效果我將染紅的熱水放到了冷水當中。當時給這一課題比較晚,我們需要在短暫的時間內把這一課備好。對于科學課來說,課前都要把實驗器材都準備好,這對于剛上第一節科學課的我來說是比較困難的,當時我抱著僥幸心理,在上課之前把上一部分“把不同液體倒進水里”的實驗進行了課前的自行實驗取得了不錯的實驗效果。我覺得這個部分應該沒有問題了,但“水火山”這個實驗我沒有進行課前試驗,覺得這個實驗很簡單,應該是把紅墨水倒進去就可以了。第二天我就直接就去上課了,在做“水火山”這個實驗時,由于準備的不夠充分,悲劇發生了:我首先為學生提供了一張火山噴發的圖片,我說,“老師給你們現場演示火山噴發。”孩子們很是興奮,我信誓旦旦地把非常燙的紅墨水倒進了冷水當中,不用想,實驗失敗了,因為本來的實驗根本就不是把染紅的熱水倒進冷水里,而是把裝了熱水的小瓶放到水槽底部,只有這樣才能看到熱水“噴”到了冷水的上方,然后向四處擴散,即所謂的“水火山”,自然熱水比冷水輕這個性質學生也無法通過觀察這個實驗現象得出來,這節課以失敗告終。
(二) 人生的第一次公開課
工作第八個月,人生中的第一個公開課《把固體放進水里》,雖然也上過不少科學課了,但我也非常忐忑。在這節課當中,為了解決固體的沉浮取決于它在水中所占的體積這一教學目標,課文中是以一個問題進行導入“為什么一個小石子會下沉,而一艘巨大的輪船卻能浮在水面上?”,我一開始是準備用橡皮泥,本來的橡皮泥是沉的,讓學生想在不改變水的情況下怎么讓橡皮泥浮起來?通過把橡皮泥捏成船形,橡皮泥浮起來了,我再進行引導和小結從而讓學生了解這個知識。但是還是感覺效果不是很好,于是我便向我的師父請教。師父說用牙膏皮實驗效果會更加明顯,通過師父的提醒我也覺得這個設計非常的棒,于是便找了個牙膏,把里面的牙膏擠得干干凈凈,自己用一個水池試了一下,一開始是沉在水底的,后來向里面吹了氣,牙膏皮就像里面有牙膏一樣鼓起來了,又放在水里試驗,成功地浮起來了,和自己的設想一樣,看來改變固體在水中所占的體積可以使它浮起來這個知識點可以解決了。可是后來突然意識到我手中拿的這個牙膏皮似乎有點長了,實驗室里的水槽不夠放,怎么辦?幸運的是,剛好看到一個短的牙膏皮就在我眼前,便直接把它拿走了。第二天信心滿滿的給學生上課了,之前的活動進行得很順利,當我講到牙膏皮,讓學生們看牙膏皮放到水中會發生什么現象?怎么讓沉在水里的牙膏皮浮起來時?我把牙膏皮放入水中的那一刻,頓時傻眼了,為什么是浮在水面的?不是應該沉到水底的嗎?本來以為是牙膏皮里面的空氣沒有擠干凈,我就立刻把牙膏皮拿出來,使勁全身力氣把里面的空氣給擠出去,再是一遍,就不信你沉不下去了,可是偏偏這個牙膏皮就和我作對,它仍然堅定不移的浮在水面上。我只能放棄了,但是教學目標無法完成該怎么辦呢?突然想起講座柜子里還有一點陶泥,只能按照我一開始橡皮泥的預設進行實驗了,將就著把這個教學目標給講完成了,但是還是心有余悸,幸好有個橡皮泥給我撐個場子,要不然這人生第一節公開課丟人丟大發了。后來想想,要是之前我剛拿到那個牙膏皮,沒有抱著所有牙膏皮都會沉到水底,去試一試的話,就不會出現這樣的事情。還是因為我課前的準備不夠充分,把所有的東西都一概而論。
三、 案例反思
小學科學課中,實驗是學生學習科學,進行科學探究的重要方法和途徑。實驗器材準備充分、合理、適當,將提高實驗有效性,否則就會影響實驗的順利進行和實驗效果。實驗材料的準備、設計、改進是實驗教學有序進行并取得成功的重要保證。課前如何準備,將直接影響課堂的教育教學質量和效果。
(一) 課堂實驗材料預先試驗
無論是學生分組實驗還是教師演示實驗,都要對實驗材料進行預試。即使是曾多次操作的實驗,也應進行預試,不可粗心大意。因為在不同情況下,實驗材料、儀器、藥品都可能產生某種變化和差異,這些因素有時會造成實驗失敗。此外,親自“下水”先實踐,教師可以預先獲得實際經驗,對實驗材料進行有結構的選擇,對于預期的教學目標來說能夠達到更好的教學效果。例如,《擺》中“探究擺的快慢和擺長是否有關”中擺線長短的控制、《加熱和冷卻》中“固體受熱膨脹受冷收縮”中銅球和銅環的選擇或者《我們吃什么》中檢測淀粉所用的碘酒暴露在空氣中太長時間等都會在直接影響最后的生成效果,最終使得學生觀察到的實驗現象達不到預期的效果。所以在做教學準備時,對于在課上進行的實驗和制作,教師都要先親自動手做一做。這樣才能知道學生實驗、制作時,有可能碰到什么問題,知道怎樣操作才能取得比較好的活動效果。
(二) 合理選擇和使用材料
為了學生能夠實驗,并且達到理想的實驗效果,教師必須對教學內容有充分的了解,根據設計的實驗,選擇合適的器材。在教材中有不少的實驗設計理念很好,但還有很多需要改進的地方,尤其是選擇實驗材料的選擇。例如,《我們吃什么》中“比較幾種不同食物中淀粉的含量”,食材中的淀粉含量應該有一定的梯度,以便于學生對幾種食材淀粉含量的多少進行排序,加深學生對食物中營養成分的了解,或者《擺》中“探究擺的快慢和擺錘重量有關”,擺錘重量的改變可以通過鑰匙環改變鑰匙的多少來實現。合適的小學科學實驗材料是順利進行實驗活動、提高實驗教學效果的必要條件和重要保證,它的有效選擇與優化往往會直接影響學生的探究過程,影響學生對科學知識的理解和探究能力的形成。
參考文獻:
[1]李華清.科學課實驗材料不足怎么辦[J].教育文匯,2011(02).
[2]李梅.對小學科學課的實驗認識[J].小學科學(教師論壇),2011(05).
[3]熊維聰,蘇文輝.小學科學教學中有效準備結構性實驗材料的探索[J].教學儀器與實驗,2012(06).
[4]蔡紅梅.優化選擇 巧妙組織——小學科學實驗教學中有結構的實驗材料的準備[J].小學時代(教師),2011(04).
[5]王錢海.科學課中小學生有效學習的引導策略研究[J].教育觀察(中下旬刊),2015(03).
作者簡介:
馮云,江蘇省南京市,金陵小學。