金云萍
摘 要:小學科學注重實踐性,要鼓勵學生多動手實驗、多動腦思考,才能真正理解與把握科學知識,通過自主、合作、探究等多樣實驗活動,夯實科學知識基礎、提升科學核心素養。那么究竟如何提高小學科學實驗教學有效性?如何調動小學生參與實驗活動的主動性與積極性?本文結合筆者實際教學案例,做簡要概述。
關鍵詞:小學科學; 實驗教學; 有效策略
實驗是科學課程的核心,更是引導學生打開想象力、啟發創新思維的重要載體。但是考慮到小學生的認知水平與實驗能力,現有教材中很多科學實驗的設計不合理,如有些材料不易獲取、有些實驗不易操作、有些實驗現象不易觀察等等[1]。為了保護學生的實驗熱情,提高動手實驗能力與動腦思考能力,小學科學教師應提前備課,適當改進與創新實驗,使其更貼近小學生的認知水平及興趣喜好,提高科學實驗的可操作性和有效性,讓每個學生都能在趣味、實用、新穎的科學實驗中有所啟發、有所收獲。
一、明確實驗目標,自主設計方案
核心素養教育的提出,強化培養學生的主觀能動性,激勵他們自己動腦設計實驗、動手操作實驗,由此激發科學探究的強烈欲望,啟迪科學思維力與發展力。例如學習《水能溶解一些物質》時,一味地灌輸科學原理,學生很難理解;不妨生動地開展科學實驗,先由教師演示,將食鹽加入到滾開的水中,用筷子輕輕攪動,觀察食鹽的變化,由此學生也就理解本節課的實驗目的和實驗原理[2],再以“沙子和水”為主題,以小組為單位自行設計實驗過程。在探究實驗中,各小組學生團結協作,大家一起出謀劃策,不斷調整與改進實驗過程,并且做好實驗記錄。通過小組合作,不僅成功地完成實驗,而且鍛煉了創新思維與邏輯思維,充分認識科學實驗的嚴謹性,樹立科學意識。
二、打造實驗情境,提升自學能力
生動的科學實驗能調動學生的探究熱情,并且在實驗中觀察現象、思考問題,自覺將科學知識與生活實踐相結合,促進科學知識的遷移運用。因此在科學實驗教學中,教師要多設計生動的實驗情境,讓科學實驗的過程充滿生機活力,吸引小學生更好地開展實驗,提升自學能力[3]。例如在《光的反射》實驗活動中,課前先拿出一面小小的化妝鏡,面向窗外的陽光輕輕晃動,學生一下子就被墻上五顏六色的“光斑點”吸引了注意力,為什么會出現這種現象?形成光斑點的原理是什么?對此學生給出一些大膽的猜想,如有人說肯定是化妝鏡里面有彩色的小燈,才照到了墻上;也有人說肯定是太陽反光,化妝鏡才變得這么明亮。有了好奇心也就有了實驗的動力,大家帶著問題進入實驗情境,都期望在實驗中找到答案,極大提高學習主動性,掌握自主學習的有效方法。
三、優化實驗過程,啟發創新思維
科學實驗的過程應是不斷啟發學生思考、創新與實踐的過程,教師要以多元化的教學策略,增添科學課堂的趣味性,讓學生對科學實驗充滿探究熱情,在好奇心的驅使下主動加入實驗過程,探究實驗價值。例如學習《水的三態變化》時,先讓大家回憶生活中常見的“水的狀態”,如流動的自來水、玻璃上的水蒸氣、冬天水結成冰塊等等,由此順理成章地引出是“水的三態變化”實驗,通過觀察水沸騰、冰塊融化等實驗現象,激起了學生的探究欲望。例如將水的沸騰實驗與冷凝管相結合,將水從水蒸氣狀態轉成液體狀態,啟迪學生產生循環轉化意識,再深層次地挖掘科學知識,總結生命循環、熱脹冷縮等科學原理。整個實驗過程循序漸進、由淺入深,學生參與實驗的興趣盎然,也跟著實驗的思路啟發創新思維,提升科學探究能力。
四、自制實驗材料,積累生活體驗
生活就是最好的教育,在科學實驗中,我們鼓勵學生多從生活中尋找素材,多從生活中獲得靈感啟發,尤其很多復雜的實驗,利用生活化的器材進行簡化與改良,既鍛煉了動手能力,也滿足教學需要。例如學習《物體在水中的沉浮及沉浮的有關因素》時,準備了兩個完全一樣的竹筒套在一起,拉開竹筒之后,整個竹船的體積變大,容量增多,在兩個竹筒的質量沒有變化的情況下,能夠浮在水面上;合上竹筒之后,整個竹船的體積變小,容量縮減,在兩個竹筒的質量沒有變化的情況下,下沉到水底。整個實驗過程中只使用了生活中簡單的自制材料,操作簡單、便于觀察,學生也能在實驗中總結“沉”與“浮”的影響因素,理解實驗的意義。
五、鼓勵實驗探究,延伸第二課堂
整個實驗過程中,學生手腦并用,通過一系列的實驗探究活動,理解科學原理,掌握科學知識。 為了讓他們養成“做中學”、“做中思”的好習慣[4],小學科學實驗應延伸到第二課堂,通過開展社會實踐、家庭實驗等多樣活動,培養學生的科學意識與良好思維品質。生活中有很多常用的、易操作的科學實驗材料,飲料瓶、廢報紙、桿秤、剪刀、鐵絲、木塊、釘子等等,根據學過的科學知識自己設計實驗,體驗實驗的樂趣,探尋科學知識的奧秘。例如“種子發芽”實驗中,在家長的配合下一起完成家庭“制作綠豆芽”小實驗,并且拍攝實驗視頻,觀察綠豆芽生長的過程與每個細節;再如模擬“火山噴發”實驗中,嘗試使用番茄醬、土豆泥、食用醋、小蘇打等制作火山模型,模擬火山爆發的實驗等等,第二課堂為孩子搭建了樂趣無窮的科學小天地。
總之,行之有效的科學實驗活動對于小學生來說既是一種啟發,也是一種動力。小學科學教師要認真備課、充分準備,結合小學科學的教學內容、教學目標以及學生的認知水平、思維能力、興趣愛好等,通過明確實驗目標、打造實驗情境、優化實驗過程、自制實驗材料、鼓勵實驗探究等多元途徑,提升學生自學能力、調動創新思維、延伸第二課堂,在提高科學實驗教學有效性的同時,促進學生養成良好的科學素養。
參考文獻:
[1]黃華祺.新課標理念下小學科學實驗教學改進策略探究[J].讀與寫,2019,16(36):181.
[2]譚方紅.小學科學實驗教學中的問題及對策思考[J].讀與寫,2019,16(35):196.
[3]侯周良.如何提高小學科學實驗教學的有效性[J].南北橋,2019,(23):164.
[4]董文麗.淺析小學科學 教育中的趣味化學實驗[J].文理導航·教育研究與實踐,2019,(11):198.