張志明
摘 要:科學是一門以實驗為基礎的學科,《科學新課程標準》指出:小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,科學學習要以探究為核心,小學科學是以實驗為基礎的學科,但在實驗教學實踐中出現意想不到的問題,為了防止實驗意外問題的出現,教師需因地制宜適時進行課前預試驗,及早發現實驗中會出現的問題,確保實驗教學成功。
關鍵詞:科學;課前;預試驗
實驗教學就是培養學生學習興趣,動手操作能力,觀察能力,思維能力和表達能力的重要途徑,這些能力的形成與發展恰恰是探究式學習必不可少的,也是培養和提高學生科學素養的重要方面。實驗教學在科學課教學中有不容忽視的重要地位。但由于科學課在農村不被重視,又是“難教”的一門課程,也許是農村學校相應實驗器材的配備一時跟不上,或許是相應專業師資欠缺,或許是長期遺留的城鄉教育資源的差距等原因的存在,導致了科學課的實驗教學不被重視,或是由教師演示了之,或是以接受式取而代之,更有甚者是避而遠之------跳過不談, 更談不上課前預試驗。我想就預試驗的問題談談自己的看法:
第一,養成良好的預試驗習慣,重視科學課前預試驗。在邊遠教學條件差的農村學校,由于各種原因導致科學實驗課演示了之,沒有達到培養學生的科學素養,同時不利于學生掌握科學知識這一目標。再者,教師的應付式演示實驗很難挖掘學生的科學素養,往往那些直接課堂演示實驗方式對實驗中出現的問題很難處理,導致課堂出現尷尬的局面。因此,在實驗教學中必須養成良好的課前預試驗,保障實驗課教學的成功。
第二,預試驗是實驗教學的安全保障。科學探究需要有勇敢精神,同樣小學生的實驗探究,有時候也會有“艱險”,那么在課堂探究中,如何科學地進行科學探究,進行有效的有意義的教育活動,順利地完成探究過程,交給學生科學的探究方法,就是我們教師最要研究和值得注意的大事。例如:我執教的《物質發生了什么變化》實驗課——給白糖加熱,觀察物質變化的實驗。學生在我的提示下,正興致勃勃的進行操作,點燃酒精燈,開始給糖加熱,有的正在進行記錄。不一會,教室里彌漫著淡淡煙霧,不時傳來陣陣提升食欲的香味,也夾雜著一些煙焦味。隨著實驗進程的深入,整個實驗室充滿了令人難聞的焦糊臭味,煙霧開始讓人討厭。有的學生拿著金屬湯匙邊在酒精燈上加熱,邊用手扇著,驅趕討厭的煙霧,小組里的其它同學有的開始有意躲避,不敢積極配合,幾個調皮男生更是幸災樂禍,加大火力,企圖制造更熱烈氣氛。忽然有同學高叫著:“老師,燙了!”老師望去,只見煙花飛濺,湯匙在著火,那操作的學生開始害怕,沒等我做出反應回答,她就把湯匙丟到了實驗桌上……幸好,我預先給每個組配上一塊濕毛巾,火滅了,只有桌子受了點“皮傷”。實驗結束,蓋滅燈火,放好器具,準備交流實驗情況,可怕的事再次發生:幾個女生也許一向愛干凈,看到湯匙底部被煙熏黑了,習慣地用紙去擦拭,結果一個被燙了手,幸好沒受傷。從這堂課的實例中,看出安全教育不到位導致事情的發生。就從安全教育的角度,在預試驗中至少考慮有以下幾點:
1、實驗操作步驟的指導要規范。都說新課程提倡開放式教學,讓每個學生盡可能多的自由發揮,以謀求個性發展,發掘和發現才能。錯誤地采取放松式操作,自由觀察實驗中的每一步變化,結果往往是喧賓奪主,目標跑偏。規范化操作有助于實驗安全。小學科學課實驗雖然比較簡單,但有些實驗若不規范化操作就會出現危險。從實驗的準備到實驗之后器具的擺放、廢棄物的處理,整個過程中完全按規范化的操作規程辦,就能保證安全。
2、選擇器材要符合科學,要適合小學生使用。作為教師,精選合適的器材,體現出教師的主導作用,同時也是體現一個教師課前準備的良苦用心,任何馬虎、勉強都會導致實際操作中的失誤。給白糖加熱這節課,因為自行配備的不銹鋼湯匙過大,用蠟燭加熱升溫慢,可能會使過程延長,缺乏精彩,影響學生注意力,于是我決定用酒精燈加熱。由于酒精燈火力強,白糖剛開始融化,受高溫直接燒灼的地方就開始冒煙變焦,繼而沸騰,并濺出少量高溫糖漿,四周冒出的火焰直接引燃了正在加熱的白糖,使實驗現象加劇,超出了實驗預料范圍,才導致以上不安全因素的發生。
3、盡可能考慮周到,多些防范。凡有實驗操作的課,都要多長個心眼。用到稀鹽酸時要講清危害,防止直接碰觸;一些藥品,防止學生品嘗;玻璃器皿防止打碎割手;刀具隨手入鞘;加熱時保持一定距離;多配備一塊濕毛巾是絕對有用的。
4、對學生的個體差異要有足夠的估計。哪怕擦燃火柴點燃酒精燈這種細小環節,都要按照分工和操作規范嚴格執行,火柴梗應該放在金屬盤里,實驗多余的廢棄物,應該在課后丟到垃圾桶。設計實驗時,要充分考慮到能力較弱的學生,多數學生看來多會做的事情,不一定每個學生都會做。
第三,預試驗是實驗教學成功的基石,是提高實驗課質量的保障。通過預試驗,可對所做實驗過程步驟進一步地熟悉掌握,及時地了解所要使用的實驗器材、材料大小是否合適、數量多少是否夠用、材料的種類數量和實驗材料大小改變等,并且充分預見在實驗過程中出現的問題,掌握實驗的核心所在,掌握實驗成敗的條件和關鍵,提前發現問題,及時解決問題,保證實驗課的質量。我以《熱是怎樣傳遞的》一課為例說明,對“熱在金屬片中的傳遞”進行預實驗時,首先采用了在金屬片上涂蠟的方式,結果發現實驗效果不明顯,于是向同行請教,將蠟替換成了凡士林,實驗下來不禁感嘆,實驗效果好多了,反復試了幾次都很成功,通過凡士林的融化過程能清晰地認識到熱的傳遞。可是面對凡士林燃燒后難聞的味道以及帶來的清洗的困難,我又有些不甘心,心想著如果能夠找到不用涂抹、不用清洗而實驗效果卻一樣明顯的材料該有多好呢,回辦公室喝水時,我的魔法水杯讓我靈光一閃:加入熱水后,原本黑色的杯壁上隨著溫度的上升,逐漸變成了白色。這不就是我要的材料,于是百度了這種杯子的制原理,原來奧秘就在于杯壁外的“熱敏涂料”。于是網購“變色杯”將其切分成幾塊,成為實驗用的“熱敏材料”。加熱后,金屬片上原本的黑色會隨熱的傳遞而擴散變成白色,待冷卻下來又恢復成了黑色。實驗效果明顯,操作卻更簡便,且能反復使用。如果事先在金屬片上印上圖案或文字,那么學生的興趣會更加濃厚,讓探究成果如期而至。教學意外是我們課堂中的“不速之客”,它同樣“埋伏”在我們的實驗探究中,很多時候因為它的出現使得我們一些驗證性實驗的實驗結果與理論結果不符,甚至“南轅北轍”,讓老師處于尷尬的境地。
綜上所述,只有在實驗課前細心充分地做大量的準備工作,才能為實驗課的正常開展、圓滿順利地完成實驗教學打下良好的基礎。“良好的開頭是成功的一半”,為了提高學生實驗課的質量,就需要在每一堂實驗課前做好預試驗這一工作。
參考文獻
[1] 宋漢閎.《小學科學課教學摘要*東北師范大學出版社 .
[2] 張紅霞.《科學究竟是什么》教育科學出版社 .
[3] 《科學(3一一 6年級 )課程標準解讀》.