陸艷

實驗教學是科學課教學過程中非常重要的一個環節。在教學中,我們需要精心設計、不斷研磨,這樣才能讓實驗教學更有效。本文主要以《建高塔》一課為例,談一談在研磨過程中對如何讓實驗教學更有效的心得感悟。
一、以教學目標為指導精心設計探究活動
在探究高塔不易倒奧秘的活動中,我經歷了三次嘗試。
嘗試1:根據教材設計,為學生提供兩個塑料瓶、適量水、若干沙,然后讓
他們自主去嘗試,什么情況下瓶子容易倒?什么情況下瓶子不容易倒?什么情況下瓶子最容易倒?
不足:這樣的活動給了學生很多自主探究時間,但是大多數學生面對材料,不知道如何下手。瓶子該怎么放?里面要加多少水?……讓他們自主嘗試,可能有的學生根本就想不到要把瓶子倒過來放。即使有學生想到了要比較一下瓶子正放、瓶子倒放的穩定性,如果他花費了很多時間,那么這樣的探究活動意義還是不大的。
嘗試2:教師設計探究題并出示(如下),引導學生分組實驗。
材料準備:每組2個塑料瓶、水槽1個(盛有水)、燒杯1個、底板1個
1. 空瓶子怎么放,更容易倒?( ?) ? ? ? 啟示1:
A.正著放 B.倒著放 ? ? ? ? ? ? ? ?高塔不易倒的奧秘是:
2. 瓶子怎么放,最不容易倒?( ?) ? ? ? 啟示2:
A 瓶內裝水至裝滿瓶子。 ? ? 高塔不易倒的奧秘是:
B 瓶內裝水至瓶子的1/2。
C 瓶內裝水至瓶子的1/3。
通過這樣的設計,學生在實驗過程中,更有目的性,也更有助于他們在原有猜測的基礎上進行驗證,并總結提煉出高塔不易倒的奧秘是:上小下大、上輕下重。
嘗試3:教師設計探究題并出示(如上),教師演示實驗。
針對第二次的修改嘗試,學生的探究更有目的性,但是也由于探究的目的性強了,學生的分組實驗速度非??欤芏嘈〗M很快就能從實驗中比較出哪種情況塑料瓶不容易倒。那么,問題也來了,這樣的一個簡單的實驗,教師是否有必要為學生準備那么多的材料呢?(以10組來算,此次實驗需準備20個塑料瓶、10個裝有水的水槽、10個燒杯、10個底板)
經過再三考量,我認為經過修改后,該環節的實驗操作環節其實變簡單了,并不需要學生在操作中掌握什么實驗技能,而此環節最大的目的是要引導學生從實驗中發現高塔不易倒的奧秘。于是,我將此環節修改成了演示實驗。為了方便學生觀察實驗現象,教師演示時,借助實物投影,將整個過程,投影在大屏幕上。試下來發現,效果還是不錯的。學生的注意力也非常集中,更有助于他們思考發現。當然,最主要的一個好處是節省了大量的實驗材料,做到了簡約低耗。
【研磨感悟】探究活動設計開展的最終目的是為了達成教學目標。通過教學,我們究竟想要讓學生們獲得什么?這是我們必須要深思的問題。本著這樣的理念,教師再去設計探究活動,就會更有實效。
二、教師指令明確,學生活動才能更有成效
片段1:
在引導學生驗證高塔不易倒奧秘的環節,我為學生提供了兩個實踐題:第一次試上時設計的題目是這樣的:
1. 瓶子怎么放,更容易倒?( ?)
A.正著放 ? B.倒著放
2.瓶子怎么放,最不容易倒?( ?)
A 瓶內裝水至裝滿瓶子。
B 瓶內裝水至瓶子的1/2。
C 瓶內裝水至瓶子的1/3。
在動手實踐過程中,我發現,有一半的小組拿到實驗材料時,不管三七二十一先往瓶子里加水,然后再進行瓶子正放、瓶子倒放的比較實驗。一開始我很納悶,后來才意識到,由于第二個實踐題中提到了加水的問題,所以有的小組就想當然地在第一次嘗試時也往瓶子內加水。所以在第二次教學時,我將“瓶子怎么放,更容易倒?”修改成了“空瓶子怎么放,更容易倒?”雖然只是加了一個字,但是指令卻更加明確了,學生們在嘗試過程中,效率也就更高了。
片段2:
在介紹了高塔設計表、實驗材料之后,我出示了這樣的實驗說明: 以小組為單位,先設計高塔,設計完成后到前面領取實驗材料,根據現有材料(可以不全部選用,自主選擇)在底板上建造高塔,比比哪個小組建造的塔又高又穩。
“聽清楚要求的小組可以開始了?!?/p>
學生們開始動起來,可是仍然有一半的小組先去領材料,而不是先設計高塔。明明我剛說完要求,可孩子們還是會犯錯,為什么會這樣?我很郁悶,但更多的是反思。
我的指令對孩子來說真的明確嗎?老師一股腦把要求、說明都介紹了,可是孩子真的都聽進去了,記住了嗎?顯然,事實證明有一半的孩子根本沒有聽清楚要求。這其實也給我敲響了一個警鐘,老師的指令不僅要清晰明確,更要簡短,指令下達之后,還要給學生一個思維緩沖的過程。如果我在這個環節給學生一些時間,讓他們自己靜靜地讀讀看看表格以及實驗說明,給他們時間去理解、反應,然后再開始實驗,效果會更好。
【研磨感悟】教學中我們總抱怨明明有些事強調了很多遍,可孩子怎么還是做不好。其實我們也應審視自身,是否把要求向孩子傳達清楚了。只有教師的指令明確了,學生活動才會更有成效。
三、踐行并滲透“STEM”理念,讓實驗教學更接地氣
何為“STEM”課程?S表示科學,T表示技術,E表示工程,M表示數學。也就是說,科學課應該是科學、技術、工程、數學的有機融合。
第一次接觸“STEM”課程是去年的一次科學教師培訓活動?;顒又衼碜哉憬暮oL老師帶領我們一起做了紙火箭、跳跳球、太陽能熱水器、3D眼鏡等。我們經歷了設計、動手制作的過程,其間,海風老師并沒有過多的指導,而我們卻在動手實踐中感受到了最純粹的快樂。也許,這就是“STEM”課程的魅力吧。
基于這樣的體驗,此次我就選擇了這節“建高塔”。雖然我對“STEM”課程只有一些粗淺的認識,但是我很想嘗試一下。
本節課在引導學生建塔環節中,我是這樣處理的:“工程師們可不會盲目地建造,他們通常會有一個設計的過程,今天就請大家也來當一回小小工程師。請看設計表。”
我是小小工程師——建高塔 ?第________組
材料:
大塑料瓶1個、小塑料瓶若干、水若干、透明膠、吸管
說明:
以小組為單位,先設計高塔,設計完成后到前面領取實驗材料,根據現有材料(可以不全部選用,自主選擇)在底板上建造高塔,比比哪個小組建造的塔又高又穩。
在這個過程中,我引領學生經歷工程師的建塔過程,注重高塔的設計,即塔底、塔頂有哪些設計,促使高塔不易倒,在這樣的動手實踐及思考的過程中,滲透工程設計理念。
【研磨感悟】說“STEM”課程接地氣,其實就是更易被孩子接受、喜愛。但是在教學中實踐“STEM”課程理念,并不是通過一節課就能夠實現的,而是需要長期滲透培養的。
四、細化交流展示,讓學生享受成功的喜悅
實驗結束后,交流展示環節也很重要。很多時候,老師往往會把大部分的精力放在實驗探究環節,而在交流展示環節就草草了事。其實,如果老師將交流展示環節處理好了,能夠大大激發學生的學習激情。我在教學中,也經歷了兩次嘗試。
嘗試1:交流匯總各組建造的塔的高度,比比看哪個小組建造的塔更高。
不足:每個小組都希望自己建造的塔更高,即使老師喊停,還是有很多小組不肯停下來,繼續把塔搭高。還有的動手能力不太強的小組,建造的塔不太高,把數據都匯總上去,對一些敏感的學生來說,他們的自尊心容易受傷。
同時,很多同學很想看看其他小組建造的塔是什么樣的。課堂的座位編排不利于學生觀察到其他小組的塔,而蘿卜塔也不方便搬到前面展示,少了這部分的展示,總覺得太欠缺了。
嘗試2:老師用相機將各小組建塔過程中的花絮照片拍下,然后展示出來,拍到哪個小組,就請哪個小組介紹一下他們小組的塔的高度。
通過改進,學生能夠了解到其他小組建造的塔,滿足了他們的好奇心,同時,通過照片形式的交流分享更有趣,捕捉學生動手過程中的花絮,更易吸引學生注意力。教室內洋溢著歡聲笑語,學生在輕松歡快地氛圍中交流展示,大大點燃了他們想要交流的熱情。
交流展示環節還有處理得不太好的地方就是抗風能力檢測。教師到某一小組檢測時,其他小組也有好奇,但是看不太清楚檢測的過程,導致教學秩序有點混亂。改進的設想是通過魅色或其他的手機投影軟件,并與教學電腦連接,將老師檢測各小組抗風能力的過程通過大屏幕投影出來,這樣就可以改善這一環節。
【研磨感悟】交流展示環節不容忽視,教師可以靈活運用多種手段,幫助學生在交流展示中獲得成功的體驗、得到自信的提升。
【作者單位:太倉市浮橋鎮時思小學江蘇】