摘 要:科學教學以科學探究為中心,而實驗材料是學生解決科學問題,獲得科學知識、提高探究能力的基本載體,是學生感受科學與生活的聯系,體驗科學價值的重要資源。課前實驗材料的充分準備,有效實驗材料的提供,有助于學生的科學探究達到事半功倍的效果。
關鍵詞:科學實驗材料;選擇;探究;有效
學生進行科學的學習與探索,離不開親身經歷以探究為主的學習活動。而學生實驗又離不開可供操作的材料。所以,在進行課堂實驗教學前,選擇和優化實驗材料,對小學科學實驗課堂的成敗就起著至關重要的作用。
一、 合理選擇身邊的直觀性材料,方便觀察
每課的教材中,都有推薦的實驗材料和實驗步驟,一些教師常常照著書本,全盤選擇書中提供的材料、按照步驟實施。實施過程中,有的時候課堂的實驗效果并不是很好。教師應該根據教學目標,從學生角度審視與設計每一件材料,選出學生容易理解、直觀性強的實驗材料,更好地為課堂服務。
比如:蘇教版小學科學三年級下冊《觀察》一課,教材中的探究活動是觀察茶葉。這樣的安排,的確可以讓學生學會綜合運用各種感覺器官進行觀察,能在觀察中比較之間的異同,但是課堂的效果并不是很理想。因為學生還處在三年級,要觀察四種茶,而且還要比較沖泡前和沖泡后茶的不同,難度大,花費的時間長,語言描述也有困難,甚至有學生都不知道怎樣描述,怎么記錄。
我一改教材中的安排,是這樣設計的。讓學生帶砂糖橘、檸檬、和蘆柑各一個,這些都是學生非常熟悉的物品,自己帶材料,也省了老師準備材料的麻煩(我經常讓學生自己準備材料)。先按照感覺器官,逐個教會學生學會觀察的方法,然后出示砂糖橘,提問:你能用哪些感官去觀察?怎樣保證觀察的時候有順序、有條理?經過討論,學生已經對如何觀察了然于胸了,這時再讓學生綜合利用感覺器官對砂糖橘進行觀察,就使得觀察更有目的、更有條理。等到匯報時,學生可說的就多了。課到這里還沒有結束,再讓學生拿出蘆柑和檸檬,用同樣的方法觀察,比較三者的異同。這三者有許多相似的地方,但是還是有許多區別的,這就需要學生利用自己的感覺器官更仔細地觀察。課堂上,學生興趣很濃,特別是品嘗時,學生們的興趣被充分地調動。這樣的設計不僅使課堂氣氛熱烈,探究氛圍濃厚,還使學生的注意力牢牢地集中到觀察上來,達到教學目標。
二、 選擇典型性的材料,完成教學目標
實驗材料并不是信手拈來就可以使用的,需要教師精選出最能達到預期效果的典型性材料,增強實驗效果。在選擇時,要做到“少”“精”,切記“多”“亂”,防止學生過多關注材料,關注實驗操作過程,忽視了實驗的真正目的,與實驗的本質。
比如:《把固體放到水里》一課,教材中提供了一堆物體,讓孩子辨別,它們放到水里去,會有什么現象。學生在實驗操作中,有了親歷實驗的體驗,但是不能總結其間的科學原理,對其間的認識也無法深入和提升。我是這樣處理的,先提供一盆水、一個木塊、一個石塊,問學生木塊和石塊放到水里會有什么現象?學生回答:石塊會沉下去,木塊會浮上來,因為木塊輕,石塊重。學生猜想物體的沉浮可能與物體的輕重有關。教師演示,結果確實如此。教師不多加評論,又拋出了第二組材料:一個馬鈴薯、一個蘋果(個頭比馬鈴薯大),問學生,馬鈴薯和蘋果放水里會有什么現象?學生無法確定答案,實驗后發現,蘋果浮在水面上,馬鈴薯沉在水里,又得出結論,大的物體浮,小的物體沉。接著再出示大小相同的鐵塊、塑料塊、木塊,實驗獲得了新的進展,學生認識到,輕的易浮、重的易沉。教師又提供了第四組材料:重量相同、大小不同的鐵塊、橡皮泥、馬鈴薯、木塊、塑料泡沫,結果發現大的易浮、小的易沉。后面兩組實驗就與學生原有的經驗產生了沖突,使學生的思維更加開闊,興趣更濃厚,進一步提升了對沉浮的認識。
三、 巧妙整合材料,揭示概念難點
《科學課程標準》指出:科學課最基本的特點是從兒童身邊的自然事物開始學習活動,以形成對自然進行探究的態度、技能和獲取關于自然的知識。我們科學教師應該追求貼近學生生活的科學課,充分利用學生的生活經驗,選擇學生熟悉的實驗材料組織教學,不僅可以讓學生更好地探究,對周圍的事物有了新的認識,還可以破除科學的神秘感,體會到生活中處處有科學。
比如三年級上冊《認識固體》一課,如何讓學生認識到,有固定的形狀,是固體最根本的特點,也是固體區別于液體和氣體最本質的特點。這個特點,因為太熟悉,熟悉到學生能感覺到,卻又忽視了這個特點的存在,更不能總結概括出來。如果不直接告知,怎么才能讓學生自己認識到。有個老師這樣設計:出示幾種物品,橡皮、乒乓球、三角尺、裝水的氣球,要求學生說說它們的形狀。長方體的橡皮,球形的乒乓球,三角形的三角尺,但是裝水的氣球,學生說不出來是什么形狀,追問原因,原來裝水的氣球形狀是可以改變的,不固定的。像這樣有固定形狀的物體就是固體,巧妙地揭示固體和液體的概念,有趣而有效。
四、 突出有效性,降低探究難度
學生是學習活動的主體,教師只是起一個輔助作用,是學生學習過程中的引導者。所以教師在設計實驗,提供實驗材料的時候,要充分考慮到學生的情況,包括實驗操作的難易度、實驗觀察的難易度等。選擇合適的實驗材料,使實驗效果更明晰、直觀,讓學生更容易地接受,就需要教師多加費心了。
一年級的《做個小偵探》一課中,課本中要求學生探究牛頓擺的規律。5個球的牛頓擺,對于拉出1個球和2個球的規律,學生很容易探究出來。但是拉出3個球的時候,學生還沒有觀察清楚,對面彈出去的球就回來了,再匆忙觀察對面彈出去的球時,仍然是沒看清楚,彈出去的球又回來了。結果答案也是可想而知。一年級的孩子,這樣的觀察難度太大了。對此,我還編了套手法游戲,數老師彈出去的手指的數量,意在告訴學生,觀察的是彈出去的手指,而不被其他的手指所干擾,再將游戲方法運用到牛頓擺上來。學生的觀察成功率大大提高。后來,我又準備了幾個不同型號的牛頓擺,發現牛頓擺的質量越大,觀察得越清晰。原來,是我提供給學生的材料不夠優化,我只要提供學生質量更大些的牛頓擺,學生就很容易觀察了。實驗材料的有效性,才能促進學生實驗的有效性。
一套好的實驗材料,能最大限度地發揮科學實驗的作用,提高小學科學課堂的效率。所以,選擇實驗材料,優化實驗材料,利用實驗材料控制科學實驗的深度和廣度,增加實驗的樂趣,讓每一個學生都參與到實驗探究中,使學生能在科學素養上有充分地發展,具備科學探究能力,成為科學探究能手,這是我們每個科學教師在每節科學課前都要高度重視的工作,我也將一直堅持行走在此道路上。
作者簡介:
胡國芳,江蘇省揚州市,江蘇省揚州市江都區丁溝中心小學。