黃建才
小學科學課程是培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,科學探究是首要的領域。培養學生自主實驗能力,有利于發揮學生在學習中的主體地位。文章結合教學工作經驗,探討如何培養小學生科學自主實驗能力。
自主 實驗能力 培養
【中圖分類號】G622.0【文獻標識碼】A【文章編號】 1005-8877(2018)26-0156-01
《科學課程標準》明確指出 “必需緊密結合科學知識學習,通過動手動腦,親自實踐,感知體驗的基礎上內化形成。”在小學科學教學中,培養學生自主實驗能力,有利于發揮學生在學習中的主體地位,更有利于培養學生動手動腦,親自實踐的能力和感知體驗的方法。
1.理解課題,引導提出問題和確定實驗目的
明確實驗目的是做好實驗的關鍵。實驗的目的又總是與所研究的問題相聯系的,因此必須讓學生理解課題并提出問題,再根據問題確定實驗目的。
(1)理解課題就是幫助學生明確所研究的內容,可以針對不同類型采取不同的措施幫助學生理解課題。一是學生能從字面上直接了解所學內容的課題。如:《根的作用》《土壤的成份》、《雨和雪》等,可以讓學生直接提出問題確定學習目標。二是學生只能從字面上明白題意,但提問又過于分散的課題。如:《水》、《空氣》、《巖石的認識》等,可以為學生創設一定情境,使學生發散的思維集中在所要研究的內容。三是從字面上不太了解的課題。如:《它是什么》、《溶解》等,可以先出現所要觀察的事物,在學生觀察的基礎上,明確所學的內容。
(2)引導學生提出問題。愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要,因為后者僅僅是方法和實驗過程,而提出問題則要找到問題的關鍵要害”。因此在小學《科學》學習中更要讓學生敢于提問、在于提問,可以引導學生從疑開始、以疑引思,在解疑的過程中發現、創造。
(3)在理解課題、提出問題的基礎上確定實驗目的。學生明確了要研究的問題,就可以根據所要研究的問題確定實驗目的。然后引導學生通過討論篩選出必要的和可行的實驗方案,再確定正確的方法。例如:指導學習《斜面》,首先舉例說明什么是斜面,確定研究問題是:斜面有什么作用?
教材中的實驗方法一是:鋸一段圓木,用鐵絲做軸……實驗說明:斜面有省力的作用。實驗方法二是:換一塊木板,仍然搭在……實驗說明:斜面越平緩越省力。完全可以不必照搬書上的實驗去做,以完成書上實驗為目的,指導學生探究斜面的作用。把“斜面有什么作用?”作為一個研究的問題,交給學生,學生根據已有經驗假設斜面有省力的作用;學生把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,說明用斜面省力;在學生自主實驗過程中發現物體重量相同,斜面的坡度不同,省力也不一樣;什么樣的斜面能省多少力?學生提出了種種的假設,又根據不同的假設確定不同的實驗目的和方法。最后得出結論:斜面的長度相同,高度不同時,高度越低越省力;斜面高度相同,長度不同時,長度越長越省力。學生還發現:斜面的高度和長度決定了斜面的坡度,坡度越緩越省力。學生根據所研究的問題,分析相關因素,做出假設,確定實驗目的和方法,增強了自主意識,學習了科學的研究方法,提高了創造性思堆的能力。
2.根據目的,引導自主設計實驗方案
科學課上指導學生自主搞實驗設計,可以使學生進一步明確實驗目標,掌握實驗步驟和方法,提高實驗效果,更重要的是學生可以學會一種科學方法。通過自主地設計實驗方案,小組合作、全班討論,完善了自己的看法,又有新的認識和提高,為今后的學習培養了獨立運用科學的方法解決問題。
例如:探索凸透鏡成像規律的實驗,各種物體反光能力的實驗。原來反光的物體要對著陽光各種顏色物體反射的光要投在一個白色的背光的物體上,觀察物體反光效果。學生在室外選擇了光線較暗的白墻作為反射光線投射屏幕,效果很好。這說明學生不是被動的聽老師安排,而是在明確實驗目的的基礎上探索知識。
3.大膽放手,讓學生準備實驗材料
在自然實驗教學中,要求學生精心設計所要認識的實際事物的“有結構的材料”即能體現一定科學概念的材料,我們采取放手讓學生準備和師生共同準備相結合的方法。在準備過程中就是觀察、思考、想象的過程。例如:學生準備“土電話”實驗材料時,發現由于線太細,打結又小,線容易從一次性杯子底部的小孔中拉出,怎么辦呢?學生開動腦筋,有的想到了用火柴梗綁在線上,有的想用牙簽,有的想用別針等等。又如:學生在搜集果實與種子時,就想到了“香蕉有沒有種子“這個問題,并為此在課前展開了激烈的爭論。因此放手讓學生準備實驗材料,不但可以讓學生發現問題,更學會解決一些小問題的能力。當然,一些有毒的藥品和容易碎裂的器皿,為了安全,可由老師親自準備。
4.給足時空,讓學生自主實驗
教師給予學生充足的時間和空間是培養學生自主實驗能力的必要條件,學生在充分的自主實驗活動中,體驗科學,發現問題,解決問題,提高動手操作能力。
如:教學《螞蟻》一課時,可將學生帶到大自然中去,讓學生充分地觀察自然現象。讓學生自己去捉螞蟻,觀察螞蟻的生活環境和生活習慣等,學生從中發現螞蟻是如何搬運食物、傳遞信息、打架等一系列豐富的知識,同時培養學生熱愛大自然的情感和自主實驗的能力。
在小學科學教學中,通過培養學生自主實驗能力,既調動學生主動參與的意識,也提高了學生創造性思維能力,更有利于培養學生的科學思想、科學方法和科學態度,促進學生科學素養的全面提升。