郭任如
【摘要】實驗教學是科學探究的重要形式。在小學科學探究中,我們必須有意識、有計劃地培養學生的實驗操作能力,并讓學生在實驗中習得技能。本文從明確實驗的目的性,培養學生實驗的系統性、深刻性和嚴謹性幾個方面進行闡述。
【關鍵詞】小學科學實驗;探究能力
實驗教學是科學探究的重要形式。實驗教學的步驟一般包括:提出問題;提出問題的假設和猜想;學生分組實驗操作、觀察;組織學生進行交流研討;得出實驗結論;結合實際生產生活進行應用。在小學科學探究中,我們把實驗活動開展好,學生通過親自動手參與一次又一次的探究活動,在探究過程中理解、感悟,才能真正培養學生的科學素養。
一、任務驅動,明確實驗的目的性
科學課程的學習是一種建構過程,是解決認知矛盾的過程。然而,小學生玩性大,他們往往對感興趣的活動產生興趣,對不感興趣的內容就馬虎操作。因此,在教學中,教師要以明確的任務,強化實驗與學習目標的關系,提高實驗的效果。如,在《聲音的產生》一課教學中,筆者讓學生通過敲擊鼓面、音叉、拔動鋼尺等實驗,看看聲音的產生跟什么現象有關?學生敲的敲、撥的撥,熱鬧了一陣子,從匯報中反饋,大多數學生只能看到很明顯的表面現象,如,敲擊鼓面時,鼓面的綠豆跳起來,音叉嗡嗡地響。在第二個班上課時,教師出示了明確的任務:
1.敲擊鼓面:看到(? ? ),摸一摸,感受到(? ? );
2.敲擊音叉:看到(? ? ),摸一摸,感受到(? ? );
3.撥動鋼尺:看到(? ? ),摸一摸,感受到(? ? );
通過明確的任務,讓學生清楚實驗的對象和目的,他們實驗操作就更加深入細致,注意到鼓面、音叉在振動。因此,在小學科學探究中,如果教師發現學生實驗目的不明確,注意力離開實驗對象,教師要認真分析、尋找根源,及早解決。
二、方法引導,培養實驗的系統性
小學生的自控能力不強,容易分散注意力,實驗時缺乏條理性,隨意性明顯,實驗操作時常常會遺漏重點的內容。在小學科學探究過程中,我們要有目的、有計劃地培養學生實驗的系統性。
1.課前探究,注重引導
課前,讓學生根據教學內容,在教師課堂教學前開展搜集信息、種植、動手實驗等探究活動,初步獲取科學知識,學生懷著探索科學奧秘的心理去積極參與。從科學教材的內容來看,很多教學內容都需要師生在課前做好充分準備。如,《松軟的土壤》一課的教學,需要布置學生在不同地方附近采集土壤標本帶到課堂上使用。采集的時候,學生通過看、摸、捏的方法觀察土壤,對土壤有一個充分的感性認識,學生學起來趣味盎然。在學習五年級下冊《植物生長靠什么》前兩周,筆者讓學生分組完成三個探究活動:(1)把兩株大小差不多的植物分別種在土壤浸制液和蒸餾水的瓶子里,把觀察的結果記下來;(2)把一些黃豆分別放在水里、陽光充足的地方、陰暗的地方,觀察豆芽的生長情況;(3)觀察校園的“黃金葉”在大樹花壇下、水池邊、校道旁等不同地方生長的情況。通過課前的對比實驗,觀察探究,學生可感知到水、陽光等因素對植物種子發芽生長的影響。同時,心中也留下了疑問:為什么放在陰暗處的豆芽會長得慢?為什么水里的豆芽的葉子是淺黃色呢?……學生心中存疑,會更主動、更有熱情地投入到科學的探究學習中。
2.課堂探究,關注全面
現在科學課上很多探究活動都流于形式,只是給學生動手做一做、演一演。其實,一個實驗要做成功,學生必須經過分析、總結和歸納等一系列的主動思維活動,有些學生的實驗失敗了,教師知道后,只是簡單來句鼓勵的話語:“不要緊,下次認真點就會成功了。”學生茫然不知:“下次如何認真,這次我也很認真,怎么會失敗呢?”這時候就需要教師進行正確的方法引導,適時的提醒、點撥,與學生共同分析失敗的原因,找出應對的方法,這樣才能收到良好的實驗效果。如,《燈泡不亮了》這一課的實驗,一開始,筆者就讓每個小組都準備兩個沒有按正確方法連接的簡單的電路。筆者問:“同學們請打開電路開關試一試,燈泡能亮嗎?”(學生回答“不能”)這時候,筆者又問:“燈泡沒亮,可能是什么原因導致的?用什么辦法可以檢測出哪里出故障?請大家把自己的想法寫在書本探究記錄表中。”
故障可能的原因:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?;
用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?辦法可以確定? ? ? ? ? ? ? ? ?出故障。
筆者鼓勵學生對電路出現故障的可能性進行猜測、記錄,培養學生的想象力和有根據地分析問題的能力,使科學探究目標性更加明確。
接著,在使用電路檢測器的時候,筆者再問:“把電路檢測器的兩個檢測頭相互碰一下,燈泡亮了,說明了什么?如果燈泡不亮,又說明了什么?”然后,讓學生按照課本插圖的提示,組裝一個簡易電路檢測器。這樣既可以提高學生動手操作的能力,也在動手過程中認識了電路檢測器的構成。
3.課后探究,拓展延伸
通過課堂的學習,學生掌握了一定的科學知識,教師再引導學生運用自己已有的知識與技能去深入探究,使學生從學習知識跨入到靈活應用知識的一個深化過程,進一步提升學生的科學素養。學生有了一定的知識基礎,在課外進行探究活動目標的指向性更加明確。如,學習了《熱脹冷縮》一課后,讓學生回家找一找,生活中還有哪些熱脹冷縮的現象,人們怎樣利用或克服熱脹冷縮。有的學生說:“雞蛋放進微波爐里加熱,雞蛋會因受熱膨脹而爆開。我們加熱雞蛋時要剝開殼,并切開一條小縫”;有的學生說:“我打的乒乓球被踩癟了。我把它放在熱水里,空氣受熱膨脹,乒乓球凹下去的地方又重新還原了”;還有的學生說:“我發現水泥公路上每隔一段路,就會有一條小裂縫,是為了防止熱脹冷縮的”……學生通過課外的延伸探究,對熱脹冷縮的自然現象有了更深刻的了解。又如,在學習了《看不見的空氣》后,筆者為了讓學生更好地認識、利用壓縮空氣,讓學生們在課外制作“小氣槍”:用兩頭都通的小竹桿作“槍桿”,用一頭纏緊布的小竹枝塞進“槍桿”里作活塞推進器,“槍桿”另一頭塞上一粒小濕紙團。當用力推小竹枝做的活塞,小濕紙團就會彈出。“小氣槍”的實驗幫助了學生很好地理解了修路工人使用的風鎬,對壓縮空氣的應用的認識更深刻了。