王靜
摘 ?要:學生如何在課堂上去挖掘這類的學生的實驗設計能力,是一個值得去深思的問題。科學實驗的設計能力,是非常重要的一項技能。本文認為教師可以在以下三個方面發展高段學生的實驗設計能力:深入挖掘課本教材,課堂給予學生更多設計空間;鼓勵學生設計方式多樣,不盲目否定學生方案;課后作業提倡分成次設計難度,課后繼續開拓設計思維。放低一些可以放寬的要求,適當地挖掘學生設計思維,遵循學生的思維特點,高段學生的實驗設計能力發展是無可限量的。
關鍵詞:學生;實驗設計;能力;發展
小學科學十分重視科學的探究,學生在學習的科學的課程中,會經歷像科學家一樣的科學探究,經歷從實證、邏輯推理、創造性思維到交流形成共識整一個過程。《科學課程標準》指出科學探究大體包括的要素:提出和聚焦問題,設計研究方案,收集和獲取證據,分析數據、得出結論,表達與交流【1】。其中設計實驗方案意味著學生要學會去設計實驗方案,即意味著學生要具備初步地設計實驗的能力。
學生實驗設計能力是指小學生根據所學的知識經驗,運用不同的材料和方法有所創新地設計、編組實驗的能力,其目的在于研究周圍現象、探索秘密、解釋道理、解決疑難、改進不理想的實驗等【2】。這種能力的形成到掌握不是一蹴而就的,是一步一步地提高的。一方面科學課程非常注重實驗,實驗中必然包含實驗設計的能力;但是另外一方面,科學實驗能力形成對于學生來說,并不是一項容易學習的技能。面對這樣實際情況,教師需要應對這樣的挑戰。
一、深入挖掘課本教材,課堂給予學生更多設計空間
設計一個實驗活動對于學生的要求比較高,大多數學生頭腦中都有想法,但是如何將思維的活動變成實際的實驗?吳建偉曾說過思維是語言的內核,語言是思維的外殼,學生的表達往往反映了他的內在思維過程【3】,但是學生的思維處于發展階段,他們有些時候思維中的想法,表達出來往往大多數會出現詞不達意。這便需要教師多多鼓勵學生,在課堂上多多給予實驗設計和表達的時間和機會。這個“實際化”過程對于低端學生是有難度的。科學教師需要在教材上下工夫,多挖掘教材,提供多次實驗設計的機會,在課堂上更加多地給予學生空間。
五年級教材有很多的活動課程,有觀察活動、體驗活動等。其實很多的觀察活動或者體驗活動,當學生有比較多的想法的時候,教師可以讓學生自主地設計活動。比如在五年級上冊《種子發芽實驗》,學生能夠說出發芽的條件,但是不夠具體,如何保證條件的嚴謹,學生在控制變量的時候容易漏掉點,我們要控制改變一個條件,其他條件都是不變。科學是要講究嚴謹的教學,但是科學并不是否定了想象力的作用。古往今來,多少科學的未來真理的發現都是科學家大膽創新、大膽思索得來的。
二、鼓勵學生設計方式多樣,不盲目否定學生方案
學生設計活動的時候,想著我該怎么辦才能達到我想要的效果。在這樣的過程中,學生的思維就在逐步地發展。徐如海在《小學科學課課堂外小實驗的實踐與思考》中認為,培養學生的創新精神和實踐能力是素質的重點。課外實驗中,選擇實驗器材、設計實驗方案、進行實驗的過程對學生來說都是創新活動【4】。
小學生對于這個世界的事物是充滿好奇的,每個學生都是獨特的個體,每個人都有自己的想法,獨特的想法就是創新的開始。教師在學生設計實驗方案的時候,應當鼓勵學生思想開放,思維發散開來,想一想,我能用什么方法呢?在學生設計實驗方案的時候,鼓勵學生設計方式多樣。設計實驗形式多樣,又考慮到高段學生的特點,初期應當放低要求,按五年級學生能夠到達到的高度,比如設計方式可以采取畫圖、寫關鍵字等形式,不是一味地要求細化到每一個步驟。
教學的實踐過程也是教學方法的探索研究過程,好的實驗設計思想有利于學生有效地掌握基礎知識、基本方法,培養學生的技能和能力,有利于義務教材內容的完成,也有待教師更進一步地探索研究。
三、課后作業提倡分層次設計難度,課后繼續開拓設計思維
要發掘學生的實驗設計能力,教師也應當充分地在課外給予學生機會。如何把握課后,作業是一種讓學生能夠充分發展思維地有利方式。針對學生的思維發展特點,在布置課后作業的時候,可以考慮分層次地設計難度的作業。比如在《誰流動得更快一些》的作業布置的時候,針對一般的學生,比較酸奶和牛奶誰能流動更快一些,打算如何比較?針對暫時落后的學生,在下面的圖中,哪些圖能夠做到“公平”,能說出為什么嗎?針對思維發展比較好的學生,在這節課中你學會了“誰流動得更快一些”,生活中你還對哪些現象有興趣,想做個比較?你能設計出方案并做一做實驗嗎?
發掘學生的實驗設計能力,對于教師來說,這是一項挑戰,放低一些可以放寬的要求,適當地挖掘學生設計思維,遵循學生的思維特點,耐心地等待學生思維之花地綻放。科學的創新乃思維的創新,學生切合實際地想象,教師耐心傾聽加上引導,學生的實驗設計能力應當還有很大的發展空間。
參考文獻:
[1]科學(3-6年級)課程標準研制組,《科學(3-6年級)課程標準解讀》,湖北教育出版社,2002年7月。
[2]洪飛 孫昕怡 孫曉東《小學生實驗設計能力的培養研究》,上海教育科研,22—23)
[3]吳建偉,《精設活動,培育科學良好思維品質》,浙江小學科學網,http://zjxxkx.com/Article/Class3/Class9/201205/6661.asp,2013-1-22
[4]徐如海,《小學科學課課堂外小實驗的實踐與思考》,浙江小學科學網,http://zjxxkx.com/Article/Class3/Class9/201302/7521.asp,2013-3-2
[5]李玉,《淺談小學自然教學中的實驗設計》,上海教育科研[M],2004,18