劉林
《小學科學課程標準》指出,科學學習要以科學探究為核心。科學實驗作為科學探究活動的重要表現形式,其教學有效性將直接影響到對學生科學素養的培育成果。因此,教師要注重運用多種教學方法構建新型實驗課堂,激活學生的主體性地位與探究興趣,有效提高學生的實驗能力,深化科學素養培育目標。
一、小學科學實驗教學要求分析
為有效提高科學實驗教學質量,達成教學目標,教師要基于以下四個層面進行課堂設計。首先是堅持科學實驗教學對象面向全體學生,關注學生的興趣喜好、尊重其個性差異,為全體學生搭建公平公正、適合學生發展的學習平臺;其次是倡導探究式學習模式,由教師加強對提出問題、作出假設、制訂方案、收集分析、交流結論、反思評價等各要素的精細設計,引導學生實現主動參與、積極探索,借此幫助學生獲取科學知識、掌握科學方法;再次是保護學生的好奇心與求知欲,營造活潑愉悅的教學氛圍,為學生終身發展打下良好基礎;最后是突出學生的主體性地位,引導學生在科學實驗教學中自主思考、主動探究,提高學生的終身學習能力。
二、提高小學科學實驗教學有效性的建議
(一)創設情境實驗活動,建構活力課堂
小學三年級學生在接受過一段時間的系統學習后已初步形成學習習慣,但仍缺乏完備的自主學習能力,難以積極主動融入實驗開展自主探究。因此,教師要結合學生身心發展特點創設情境化實驗活動,營造科學實驗教學的“生態場”,激發學生主動探究的熱情,使其更加直觀、深入地體會科學探究活動中蘊含的魅力。以《感受空氣》一課為例,教師可以在課堂中創設以“抓住隱身的小超人”為主題的實驗活動,為學生提供籃子、碗、塑料袋等實驗材料,由學生化身小偵探,自主選擇材料捕捉空氣,掌握空氣容易泄露、很輕、能占據空間等特點,借助直觀場景的展示,鞏固學生對于科學知識的理性認知。再以《我們來做“熱氣球”》一課為例,在學生操作完成“熱氣球”升空實驗后,趁熱打鐵布置學生用蠟燭、鉛筆、紙蛇搭建完成“旋轉的小蛇”實驗,讓學生學以致用,使學生在動手操作和觀察到明顯實驗現象的時候,加深“熱空氣會上升”的知識記憶,在寓教于樂中促進知識的滲透。
(二)加強觀察方法指導,培養學生觀察能力
雖然當前教學改革強調突出學生的主體性地位,但教師要明確地意識到自身承擔的教育指導責任,在學生自主學習探究的過程中做到適當引導與適時介入,更好地幫助學生掌握正確的學習方法,提高學生的學習能力。以四年級《水和食用油的比較》一課為例,在導入新知前學生已基本掌握一定的觀察方法,教師應立足于學生現有知識經驗實施問題導引教學方法,在增強學生觀察能力的同時,進一步促進其思維發展。例如教師可以在課前導入階段出示分別裝有水和油的兩個杯子,向學生提出“你能分辨出哪一杯是水,哪一杯是油嗎?”這一問題。學生普遍采用觀察顏色的方式區分出無色透明狀液體是水,有色液體是油;接下來教師可以提出“除了肉眼觀察外,還有什么方法可以分辨它們呢?”這一問題,引導學生進行感官遷移,自然聯想到利用嗅覺、觸覺等感官區分兩種液體的方法。在此過程中教師即可滲透在科學觀察中扇聞這一正確方法,促使學生認識到盲目嗅聞不明液體極有可能一次性吸入大量有危害性的氣體,增進學生對于科學觀察方法、安全意識的理解與掌握水平。
(三)巧妙引入對比實驗,推動學生思維發展
在開展科學探究實驗時,通常涉及大膽假設、反復求證的過程。在此過程中,通過觀察實驗現象推翻錯誤結論,推理出正確的實驗結論。對此,教師可引入對比實驗,指導學生采用分組合作的形式進行觀察、操作與討論,促進學生科學思維的發展。以《磁鐵的兩極》一課為例,教師可選取某一班級開展對比實驗,將學生平均分配到各小組中,引導每組學生圍繞“磁鐵哪個部位的磁力最大”這一問題,選取掛回形針、采用簡易磁力計測量兩種實驗方法進行對比;在此過程中觀察每一種實驗方法對應的實驗現象,整合觀察結果進行對比分析,進一步證明簡易磁力計的良好使用價值。
(四)布置課后探究實驗,激活學生實踐能力
教師還要注重利用課后探究實驗任務的布置,實現科學實驗教學的有效延伸。例如,在教學《觀察我們周圍的材料》一課后,教師可以為學生布置“用廢紙造一張紙”的小任務,引導學生回顧課上學習的造紙方法,經由制作紙張模具、將廢紙浸泡搗碎、將紙屑攪拌成稀漿、將稀漿倒入模具中晾干等流程完成紙張的制作,并在課堂上展示任務完成情況。教師選取不同學生制作出的紙張成品進行對比,觀察其在厚度、顏色上存在的差異,這樣能有效引導學生了解紙張的厚度是由原材料與模具大小決定的、紙張的顏色是由原材料顏色決定的。借助課后造紙實驗活動的設計,既可以幫助學生鞏固溫習造紙技術,明確紙質材料的特點,同時還能夠引導學生樹立紙張循環利用與環保意識,深化科學實驗的教育價值。
三、結語
總而言之,小學科學是一門以實驗為基礎的綜合性學科。教師要引入多種教學方法實現科學實驗表現形式、主體內容、操作要點與延伸目標的豐富和創新;要真正引導學生在開展科學實驗的過程中提高觀察思考能力、樹立科學思維認知,借此提高學生的科學素養,促進小學科學實驗教學有效性的顯著提升。