浦潔
摘 要:在科學探究性實驗教學設計中,教師要有創新意識,發動學生參與實驗設計,引導學生進行實驗操作,鼓勵學生進行實驗分析。教師要充分激活學生參與實驗的熱情,讓學生在不斷體驗中提升科學核心素養。
關鍵詞:科學教學;探究實驗;創新;策略;科學素養
中圖分類號:G623.6文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)14-0096-01
科學課程標準明確指出,培養學生對科學的興趣和求知欲,引領他們學習與周圍世界有關的科學知識,幫助他們體驗科學活動的過程和方法。小學科學實驗內容非常豐富,教師要注意展開創新探索,發動學生設計實驗方案、引導學生進行實驗操作、鼓勵學生進行實驗分析,給學生帶來全新的實驗感知和體驗。學生對實驗具有濃厚興趣,教師利用實驗調動學生的科學思維,勢必能形成學習促進力,以有效提升學生學科核心素養。
探究性實驗需要進行系統性教學設計,教師在發動學生參與實驗設計時,需要給出更多的提示和引導。首先要想到實驗要解決什么問題,也就是實驗的學習目標;其次是實驗的方法和步驟有哪些,不僅要考慮程序性,還要考慮實驗應用材料,這些材料如何去搜集;再次是考慮實驗需要注意什么問題,特別是安全問題應該放在首位;最后是對實驗結果進行假設,以便采取必要的應對措施。學生對實驗設計還存在很多短板,教師在進行指導時,需要有創新意識,對不同群體的學生給予不同的指導,這樣學生的操作效果會更好。
例如,在教學“空氣中有什么”時,教師要讓學生自行閱讀文本內容,并以小組為單位展開實驗創新設計:空氣里到底有什么呢?唯有實驗才能給出準確答案。根據現有實驗條件,自行設計一個實驗,需要厘清實驗目的、實驗器材、實驗步驟、實驗分析等環節和內容。教師布設任務后,學生立刻行動起來。經過小組成員的集體協商,實驗方案很快就出臺了。有的小組這樣設計:利用火柴進行實驗操作,說明空氣中有氧氣存在。找到一個空瓶子,將火柴點燃,火柴在空氣中燃燒,然后將火柴放進瓶子中,并快速蓋上瓶蓋。看看火柴繼續燃燒,還是很快就熄滅。這個實驗很簡單,學生都可以自己操作。經過操作之后,學生得出實驗結果:火柴在瓶子里很快就熄滅了,說明空氣被隔絕了,支持火柴燃燒的氧氣就沒有了,而在空氣中火柴能夠燃燒,說明空氣中有氧氣存在。
引導學生展開實驗操作時,教師不僅要讓學生明確操作步驟,還要讓學生掌握一些操作技巧,以確保實驗能夠順利進行。實驗操作有比較清楚的程序需要遵守,為讓學生能夠獲得更多實驗感知,教師需要對實驗操作技巧和注意事項進行詳細解讀,對學生實驗中遇到的個性問題進行針對性解答,以滿足學生的個性追求。探究性實驗對學生要求很高,如果學生對實驗操作程序不熟悉,出現操作失誤,就會導致實驗的失敗。因此,教師給出必要的引導非常重要。教師也可以和學生一起進行實驗,共同完成實驗操作。
例如,在教學“空氣的性質”時,教師在課堂之初可設計一個科學實驗:這里有一只氣球,哪位同學來吹一下?學生踴躍報名。當學生將氣球吹起來之后,教師又拿來一個氣球和一個塑料瓶,說:“如果把這個氣球放進瓶子里,還能吹起來嗎?”學生開始操作,使出全身力氣,氣球也沒吹起來。教師讓學生介紹實驗感受,并引導學生進行討論,讓參與實驗的同學談談體會,從這個實驗中明白了什么道理,其他同學有什么不同意見也可以發表。有的學生介紹實驗體會:氣球在空氣中,可以輕易吹起來,放到瓶子里,怎么也吹不起來,說明空氣是有壓力的,瓶子里空間太小,氣球要是鼓起來,空氣就被壓縮了。我們無法壓縮空氣,說明空氣壓力是很大的。教師為學生設計吹氣球實驗,能讓學生在實驗過程中獲得真切體會。學生參與實驗的熱情很高,說明實驗設計適合他們操作,能讓他們形成新的認知,符合學科教學規律。
實驗結果分析是實驗的最后一個環節,也是實驗操作的關鍵環節。教師在引導學生展開實驗分析時,需要對學生進行針對性的提示:實驗操作中產生了什么現象,你看到了什么結果,獲得了什么樣的感受,明白了什么道理,這些都屬于實驗分析內容。實驗分析是一個邏輯推理的過程,實驗結束后,學生對實驗數據、實驗現象進行分析、推演、交流、歸結,最終形成共性認知,這樣的探索性實驗才能取得令人滿意的效果。
例如,在教學“熱的傳遞”時,教師可讓學生進行探索實驗:每個小組拿一片鋁片,并將鋁片涂上蠟,點燃蠟燭,將鋁片靠近蠟燭,觀察鋁片上蠟的熔化現象,根據這個現象,分析實驗結果。學生根據教師布置的任務進行實驗操作,看到蠟燭的熔化過程,在對實驗結果進行分析時,積極討論,逐漸達成共識。教師為學生布設實驗操作任務,讓學生對實驗結果進行分析,能培養學生探究能力和分析能力。
總之,科學實驗能為學生創設學習、感知科學知識的機會,能激發學生學習興趣,調動學生學習的積極性。教師設計的實驗要從學生學習實際出發,要具有直觀性、體驗性、開放性,以發揮實驗的助學作用,提高科學教學效率和教學質量,全面提升學生科學核心素養。
參考文獻:
[1]鄧建華.小學科學實驗教學活動實施策略探討[J].實驗教學與儀器,2018(S1).
[2]茅青云.科學實驗教學的多元化探索[J].小學教學參考,2018(30).
[3]曹宏翚.提高科學課實驗教學有效性探究[J].成才之路,2018(28).