張秀文
【摘要】科學課程是小學生初步認識世界、探索和了解世界的重要途徑,能夠讓他們對生活中的現象加深理解,提升認知水平,并能夠自覺聯系生活與實際,發現科學探索過程的樂趣,不斷充實自己。為培養學生的動手能力,科學教師應當重視實驗教學,積極引入更加優秀的教學方法。
【關鍵詞】科學實驗;提升;動手能力
一、引言
相較于語文、英語等語言類科目,科學學科的特點是兼具抽象性與具象性,其中既涉及某些理論知識,又與生活息息相關。想要提高科學教學的質量,教師就必須注重為學生提供實踐機會,使學生更加深刻地了解理論和實踐二者之間的關系,留下深刻印象,更容易理解課本中的知識點,培養學習興趣,能夠在未來的日子里主動、積極地汲取知識。
二、我國科學實驗教學中存在的問題
1.教師不夠重視
如今,許多科學教師都沒能認識到自己所教授的科目與其他科目之間的差異性。受到傳統教育觀念中唯分數論的影響和如今考試中不增加實驗操作項目形式的現狀影響,不少實驗教師都過分看重學生分數,并且會將班級平均分排名等書面成績的相關參數作為彰顯自己實力的唯一途徑,因而急功近利,忽略對學生能力的培養。他們會極力提高學生的做題正確率,偏重理論知識的傳輸,讓學生通過死記硬背等方式來記憶必學內容,忽略了實驗教學的重要性。
2.學校問題
除了教師,學校整體態度也會直接影響乃至決定實驗教學的最終結果。有很多小學都未能充分了解到科學學科中做實驗的重要性,在課程的設置和安排上沒有專門的實驗課程,使得學生無法更好地理解課本內容。另外,缺乏建設完備的實驗室和實驗器材也是許多小學的共性,它們往往不會投入資金來建設科學實驗室和購進相關器材,因此教師哪怕有心想要帶領學生進行實驗,也只能是在簡陋的條件下進行以觀察為主的操作。
三、加強科學實驗教學,提高學生動手能力的重要策略
1.學校、教師改變態度
首先,學校應重視科學實驗教學的重要性與對學生綜合素質培養工作的促進作用,自覺投入資金建設完備的實驗室,并在設置課程時,專門留出用于做實驗的時間,要求教師每周必須用至少兩節課的時間來帶領學生做實驗,或者呼吁教師直接在實驗室上課,邊講邊觀察、練習,給學生留下深刻印象,使他們能夠牢牢記住課上教師所講述的內容。其次,教師應當端正態度,將實驗教學作為科學科目中必不可少的環節來看待,不擠占實驗課程時間,給予學生充分的自由和探索機會,讓他們能夠進入實驗室,充分發揮想象展開實際操作,從而提高動手能力。
2.利用多媒體技術開展教學
科學技術就是為了服務人類,為工作和生活提供便利而誕生的,它與科學課程有莫大關聯。教師可以合理采用多媒體進行教學,一來提升教學效果,二來為學生展示科學技術的強大力量與帶來的益處,使學生在心中埋下對科學向往的種子。如今有許多種多媒體技術都能夠應用到科學實驗教學中。
(1)錄像和播放。對于某些要求較高的實驗來說,理解步驟、記憶細節是能夠正確操作的前提,唯有對所學知識了如指掌,將每一個步驟都熟記在心,才能夠為順利操作打下堅實的基礎,正確完成實驗的步驟,得到預期結果,并且在做實驗的過程中發揮想象力,不斷衍生出新的問題,收獲更多知識技能。教師可以利用多媒體技術當中的錄像和播放功能,為學生全面展示某個實驗的步驟,讓他們認真觀察、模仿動作。這種方法適用于多種實驗,能夠起到很好的效果。向學生展示某些具有一定危險性的實驗,能避免他們在實際接觸危險品的過程中發生安全事故,并且不會耽誤學生的學習。如在學習電路實驗時,有些元件是直接使用居民用電的,電壓過高,很可能由于操作不慎而帶來危險;還有些學生可能會將水杯等帶入實驗室,一旦將水灑入插座中,就可能引發短路、火災等,這類型的實驗可以通過播放錄像的方法來引導學生學習。視頻可以是在網上下載的,也可以由教師在實驗室進行操作并全程錄像,再經過后期處理,增加字幕、標注等之后給學生展示。此外,一些需要一定成本、應用消耗品完成的實驗,也可先通過這種方式來讓學生熟悉,然后引導他們實際操作,提高一次成功的概率,從而為學校節省購進器材的資金。例如在種子萌發實驗或者觀察植物生長的實驗中,先通過播放錄像的方式介紹植物外觀、習性等,當學生已經熟悉相關內容后,再來實際操作。如此一來,就能夠成功培育出幼苗,避免浪費種子和肥料、水資源等,并提高學生動手能力。
(2)投影技術。在科學實驗中,有許多都是對某種物體開展觀察,有些物體很容易就能找到,例如蝸牛、不同的巖石等,但有一些不容易獲得,例如蟲卵、蚯蚓等,還有的物體體積較小,學生不容易觀察到細微的區別。這時就可以應用投影技術,將物體放大,為學生詳細介紹,讓他們清清楚楚地觀察到事物的特征,全方位了解,并在此過程中提高觀察能力。除此之外,還可以要求學生收集材料,并運用投影技術向同學們展示。在此過程中,學生也能夠提高操作能力,熟悉多媒體設備的使用和介紹事物時的注意事項。
(3)實驗模擬技術。除了越來越精細化、高效化的電子設備,多媒體技術還包括許多日趨提升的功能強大的軟件,能夠為科學實驗教學提供諸多便利。例如實驗模擬軟件,只要將相關實驗參數、條件等錄入軟件中,再由學生使用計算機進行模擬實驗,就能獲得真實的體驗。對于某些耗時較長或者不方便在實驗室進行的實驗,如觀察植物生長的實驗,可采用實驗模擬技術,由教師錄入相關步驟要求和注意事項,學生只有全部選擇了正確的操作步驟和方法后,才能夠觀察到預期的實驗結果,看到植物開花、結果。另外,實驗模擬技術還不受到實驗器材的局限,能夠展示多種實驗效果。如教師可以讓學生自由選擇所要觀察的植物種類,并調取數據庫中的相關信息,設置不同的植物生長條件,讓學生進行探索嘗試。而模擬軟件中也可以出現某些現實生活中的突發狀況,如植物受到蟲害侵襲、遭遇干旱或者洪澇災害等,通過思考應對方法,學生可切實提升實踐能力,并不斷創新。
3.放寬條件,鼓勵創新
實驗的過程本身就是一個探究和創新的過程,雖然在很多時候進行驗證和觀察實驗是為了得到預期的結果與現象,但在無法完全控制某些條件的情況下,實驗還是會受到影響。另外,學生在實際動手時也可能突發奇想,想要另辟蹊徑,改變實驗方法和步驟,或者使用不同的器材來完成實驗,探究實驗結果的影響因素。在實驗過程中,教師應當放寬要求,允許學生犯錯,允許他們按照自己的想法來操作和嘗試,而不是將實驗課程變為有固定答案的死板教學。在隨心所欲地發揮想象力進行創新、嘗試的過程中,學生在經歷多次失敗和嘗試后,就能夠尋找到新的、有效的解決方法,總結出操作規律,從而提高動手能力。
4.提出開放性問題
某些實驗中具有很廣泛的探索空間,沒有絕對的對錯,教師應借機提出開放性問題,促使學生深入思考各種情況,拓寬實驗的范圍,并在嘗試的過程中鍛煉動手能力。例如在學習“與水互溶的物質”時,教師可以詢問學生“在生活中,什么樣的物體任何條件下都能夠溶于水?”“什么物體對環境因素諸如溫度有特殊要求?”“溶入水中的物體是否能夠通過曬干來還原?”“水中能夠溶解的物體的量是否存在一個上限?”等問題,并讓他們自己選擇不同種類的物品來進行溶解實驗,進行多種多樣的嘗試,自己總結規律。當學生具備了一定的科學精神后,教師還可以逐漸引導他們學習不同的實驗方法,例如控制變量法,提出諸如“相同質量的水中能夠溶解的這兩種物質的數量是否相同?”“水的溶解能力與水量是否有關?”“在不同溫度下,水對某種特定物質的溶解能力是否會發生變化?”等一系列問題,使學生逐漸意識到控制變量的方法和益處,并做出有益嘗試。掌握了優質方法,學生的動手能力就會更上一層樓,能夠在實踐過程中注意到外界因素的影響,并學會將其控制。
5.鼓勵小組探究
有些時候,讓學生挨個進行實驗會增加他們的任務量,并且有些學生對某問題不理解,若挨個詢問教師,需要花費大量時間,拖緩教學進度。教師應當根據實驗種類來對學生進行分組,讓他們合作進行探究,互相影響,互相借鑒,共同進步,學習動手能力強的學生的操作方法,并聆聽理論知識扎實的學生所做出的講解,就能夠為學生解答很多疑惑。分組合作不只能夠提高學生實驗水平,還可以促進他們之間的溝通交流,拉近學生心靈的距離,從而培養學生的集體精神,提高學生的綜合素養。
四、結語
科學課程與實驗不可分割,理論知識永遠都源自對實踐規律的總結,實踐中能夠衍生出更多的理論,拓寬學生的眼界,增長其見識。因此,廣大科學教師都應當重視實驗教學,采取多樣化的高效方法來開展小學實驗教學,著重提升學生的動手能力,培養全面發展的實踐型人才。
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