王曉英
(四川省宜賓市珙縣米市街小學,四川宜賓 644501)
2017年頒布《義務教育小學科學課程標準》時提出了“科學探究”這一重要的學習方法,課標提出:科學學習要以探究為核心,親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑,也是培養學生科學素養的重要途徑。而探究性是在學生做實驗的過程中才能得到完整體現的,因此教師要采取有效措施來提高小學科學實驗教學的有效性。
科技日新月異,人們對科學學科越來越重視,對科學的教學要求也就越來越高,但目前科學教學的現狀并不樂觀[1]。第一,學校實驗室太少,缺少專職的實驗員,無法滿足教學的需要。第二,每周課時不夠,教材內容多,實驗多,很難在規定的時間內保質保量地實施教學。第三,科學教師多為中途轉崗而來,或兼教科學學科,對科學實驗不重視。第四,教師平時忽視教學實驗,為應對考試讓學生死記硬背,影響了學生學習科學的興趣。
第一種方式:一節課只做一個實驗。上實驗課時,教師先講操作步驟和要求,然后讓學生操作實驗,教師進行巡視指導。
第二種方式:一節課同時做幾個同類型的實驗。在做每一個實驗之前,教師先講實驗步驟和要求,再讓小組同學操作。結束第一個實驗,再講第二個實驗,學生再操作第二個實驗,教師巡視指導,然后又是第三個、第四個實驗,以此類推。
第三種方式:一節課同時做一個單元的幾個實驗。在做實驗之前,教師把要做的幾個實驗寫在黑板上,口述實驗步驟,并把實驗的重點寫在相關實驗標題的下方,特別強調實驗中容易出現的問題,讓學生對所做實驗做到心中有數。每個實驗的時間多少,由學生自己掌控,實驗中途教師不再打斷或調控,學生在小組長的帶領下逐個完成需要做的實驗。
第四種方式:一節課同時做同一單元的3~4個必做實驗。因為是同一單元的實驗,內容接近,又有較多相通的地方,可以考慮一節課內完成。這種方式不同的地方在于原來6~7人的小組被細分為2人或3人的小組,3個小組圍著一張實驗桌,同時操作不同的實驗,然后輪換交流,直到完成這3~4個實驗。
我們對以上四種科學實驗的教學方式進行分析,能夠發現各自的利與弊。
第一種方式:一節課完成一個實驗。中學的學生實驗往往都比較復雜,用時較多,用這種方式非常合適。但是,小學科學的實驗有所不同,實驗數目多,每個實驗的內容少,用時也少,往往不到半節課就可以完成實驗了。以這種方式上實驗課,一學期也就只能選做幾個實驗,大部分的必做實驗無法進行。
第二種方式:一節課同時做幾個實驗。這種方式能夠保證把大綱要求的必做實驗任務完成,但也存在一些問題。一是各小組學生的熟練程度和動手能力不同,完成實驗的時間往往不一樣,這樣在調控學生操作步驟時就無法達到統一行動。二是雖然大部分學生能跟上教師的步伐,但還有一部分學生不清楚實驗要求和步驟,以致嚴重影響了后面實驗的規范操作。如果教師調控不當,會導致學生無法完成既定的實驗任務,實驗效果會大打折扣。
第三種方式:一節課同時做一個單元的幾個實驗,由于實驗內容寫在了黑板上,目標明確,每個小組自己調控實驗進程,基本上都能比較順利地完成實驗。
第四種方式:一節課同時做幾個實驗,目標明確,每個實驗的時間安排可以自由調控,關鍵是細分了小組,大組內各小組交叉輪流做不同的實驗。2人或者3人一組,實驗操作任務細分給每個學生,這樣人人參與實驗操作,都會有不同的收獲。
六年級上冊第一單元的必做學生實驗包括①研究杠桿的秘密;②研究輪軸的作用;③用定滑輪提起重物;④用動滑輪提起重物;⑤研究滑輪組的作用;⑥研究斜面的作用;⑦研究不同坡度斜面的作用。筆者把這七個實驗分為兩組,由兩節課完成,第一節課做①②③④的實驗內容,第二節課做⑤⑥⑦的實驗內容。之后,筆者把每個大組7位學生細分為三個小組:2人、2人、3人。一人做實驗,另一人協助實驗,并做好實驗記錄。四個實驗準備了四套完整的器材,以便每個小組都能獨立操作每個實驗。在實驗開始之前,筆者先把要做哪些實驗告知學生,并書寫在黑板上,讓學生明確每個實驗的步驟和重點觀察及操作注意事項。然后,大組內的三個小組圍在實驗桌前同時做實驗,再交換輪流完成這四個實驗。這樣,每個學生都在動手操作,專注在實驗中,實驗的成功又讓他們欣喜不已。筆者及時捕捉他們喜悅的瞬間,拍下照片或視頻,發送到家長微信群,讓家長也一起分享孩子成功的喜悅,見證孩子的成長。
一個大組的學生圍在一起,各個小組的學生同時操作幾個不同的實驗,還讓筆者有了驚喜的發現。這個驚喜來自六年級上冊第三單元的四個必做實驗,即①用通電導線和指南針研究電和磁的關系;②制作鐵針電磁鐵;③研究鐵釘電磁鐵的南北極;④小電動機轉動的秘密。由于實驗中沒有小電動機的器材,筆者就改為手搖發電機的操作實驗。在分小組實驗后,有的小組居然把其中單獨的幾個實驗結合起來了,如用手搖發電機代替了電池,隨著手搖的動作快慢不同,第一個實驗的導線磁性發生了改變,導線旁的指南針偏轉的角度也在發生改變。第二個實驗,手搖發電機代替電池后,鐵釘電磁鐵的磁力也發生了變化,吸引的大頭針數量也在變化。學生興奮不已,筆者趁機引導他們思考為什么會有這種變化。
筆者認為,第四種方式是基于目前實驗多、課時少、實驗室的配備不足的比較好的處理方式。實驗有助于突破教材中的學習重點和難點,引發學生主動思考,教學效果有了明顯的提升。
綜上所述,小班化的教學能更好地組織學生進行實驗,因此,學校應當配備專業的實驗員和足夠的實驗室,配合科學教師有效開展實驗教學[2]。另外,針對轉崗科學教師和兼職科學教師,學校需要對他們進行實驗教學技能的培訓,使他們在最短的時間內提高自己的綜合能力,以便適應科學實驗教學的要求。