江蘇省徐州市潘塘中心小學 吳林林
在常規的小學科學教學中,實驗教學并不受重視,要么是直接放棄了實驗教學機會,要么是以教師演示為中心的驗證性實驗為主,使得小學生嚴重缺乏直觀認識與動手操作經驗,也影響了小學生對科學知識的認識。這不利于小學生展開科學發明,難以真正培養小學生的科學素養。然而,隨著核心素養理念深入人心,實驗教學變得越來越重要,且探究理念也得以推廣。因此,小學科學教師必須要重視科學實驗教學,切實優化小學生的動手操作能力,全面改善小學生的科學探究行為。
組織探究式科學實驗的前提是要喚起學生的自主思考意識與實驗操作欲望,因為只有保證小學生的思維狀態是活躍的、能動的,才有可能促使小學生為了解決問題而展開一系列實驗探究行為。因此,小學科學教師要積極創設問題情境,明確實驗目的,以便及時優化小學生的思維意識。為此,小學科學教師要客觀分析小學生的認知水平,據此確定問題難度,由此創設認知懸念,促使小學生自覺展開實驗操作。
在《植物有哪些相同點》一課教學中,筆者提前在課間活動時有意識地引導小學生觀察了學校中的花草樹木,使其親近了大自然。在實驗課上,筆者鼓勵學生自主分享觀察結論,引導學生自主抒發自己對大自然的喜愛之情。在表達中,大多數學生都會從花草樹木的顏色、氣味、觸感等進行表達,筆者就此提問:“學校的花草樹木都屬于植物。我們都知道,只有存在共性的事物才能歸為一類,那么你知道它們有哪些共同特點嗎?”這個問題很好地喚起了學生的思考意識,而學生也及時遷移了生活經驗,回想了各類植物的特點。比如,有的學生指出,每一種植物都有顏色,但是這一觀點受到了其他同學的質疑,因為植物的顏色并不統一,且萬事萬物都有顏色,并不是植物的特性。還有的學生指出,植物都有葉子,而這個觀點也被一些學生舉出特例進行了否定。這就讓本班學生百思不得其解,促使學生產生了十分強烈的求知欲望。然后,筆者就提示學生從植物的生長環境入手進行特性分析,據此導入了“植物有哪些相同點”一課的實驗活動,引導學生積極觀察了植物的成長特點,希望學生可以及時展開實驗探究。
我們必須要承認的是,小學生是十分單純、簡單的,他們的人生就像一張白紙一樣,干凈、單薄,而這也有可能會導致小學生在探究式實驗活動中喪失自主性,無法順利完成實驗操作任務。面對這一現實不足,小學科學教師可以積極組織小組合作探究活動,引導學生在實驗操作中積累直觀經驗,使其相互幫助、合理分工,從而切實優化實驗活動的現實效率。為此,小學科學教師要綜合分析學生的科學素養,關注學生的動手操作能力、科學創新能力、人際關系等等,保證小組內部之間存在科學的互助關系,切實優化小學生的科學素養。
在《蠶的生長變化》一課教學中,筆者就鼓勵學生觀察蟻蠶的生長過程,希望小學生可以及時積累實驗探究經驗。其中,小學生好動、不夠細心,且有部分學生不敢觸摸蟻蠶,所以筆者將4個學生分成一組,希望小組內可以相互幫助,共同完成探究實驗任務。為此,小組內部要商量在何處養殖蟻蠶,如何輪流觀察蟻蠶,如何記錄蟻蠶的生長過程等等。待小組內部據此確定了實驗探究計劃之后,便要嚴格按照實驗方案記錄蟻蠶的生長情況,整理實驗現象、數據資料,同時還要撰寫觀察日記,制作實驗標本,根據真實的實驗操作歸納出蟻蠶所需的生長環境。為了順利完成實驗探究任務,小組還可自主搜集、整合實驗資料,及時豐富小組的理論認識。在教材的指導下,各個小組都可對蟻蠶的身體長度、飲食情況、排泄情況、蛻皮情況等進行客觀分析,還可以直觀了解蠶的外形特點與行為特點,切實形成完善的科學知識,也能整合有效的實驗觀察經驗。由此,則可順利完成實驗探究教學任務。
常規的小學科學驗證性實驗教學的最大弊端在于無法根本上改變小學生被動接受科學知識的學習狀態,難以真正優化小學生的智能水平。但是,探究式科學實驗可以讓小學生全程經歷提出問題、分析問題與解決問題的整個過程,每一個實驗結論都是在具體的實驗現象中得到的,所以小學生可以自主內化實驗規律,形成舉一反三的實驗遷移能力。為此,小學科學教師也要有意識地豐富實驗總結活動,讓小學生自主反思、及時歸納實驗經驗,總結操作技巧,從而切實提高小學生的實驗操作能力,保證小學生可以自主發散思維,掌握同類型的實驗操作技巧。
在“測量水的溫度”一課教學中,筆者直接引導小學生學習了溫度計的使用方法與查看溫度的具體策略,然后讓小學生自主測量水的溫度,且要根據溫度變化分析水的熱量變化情況。在實驗中,小學生會借助酒精燈、冰塊等工具去改變水的熱量,同時會專門利用測量水溫度的溫度計登記實驗數據,由此分析物體熱量與溫度之間的具體關系。待學生完成實驗操作任務之后,筆者便及時組織了實驗總結活動,鼓勵小學生自主匯總溫度計的使用方法,實驗操作步驟與具體的實驗現象,以及學生所得出的科學結論。同時,學生還要自主歸納改變水溶液溫度的實驗方法。根據小學生的總結表達,筆者會及時制作思維導圖,以完整、直觀的思維導圖完善小學生的實驗思維。之后,本班學生提出,他們想要使用其他類型的溫度計進行拓展實驗,進一步完善自己的實驗操作經驗。對此,筆者積極鼓勵,與學生一同制訂了拓展實驗計劃。
總而言之,在小學科學教學中組織探究式實驗活動是優化小學生思維能力、動手能力、認知能力等基本手段,便于小學生在科學實驗中實現可持續發展。因此,小學科學教師要客觀分析探究式教學的本質,結合實驗活動優化小學生的學習方法與科學認識,以便切實改善科學學科的教學效益,讓小學生及時實現全面進步。