李世秋
在新的教育形勢下,科學教學能夠實現學生科學素養的穩步提升。因此,教師應當結合學生的實際情況,靈活運用實驗教學法,鍛煉學生的動手能力、思維能力以及觀察能力。基于此,本文探討了實驗教學法所具有的價值和重要性,并提出幾點開展實驗教學的方法和措施,以期最大限度地提高實驗教學的有效性。
小學科學能實現學生科學素養、動手能力的穩步提高,它是以實驗為基礎的重要學科。實驗能讓學生獲取更多的知識,還能鍛煉學生應用所學知識的能力。因此,在具體的教學過程中,教師應結合教學內容創設實驗情境,鼓勵學生搜集實驗素材;應充分利用小組合作探究的模式,鍛煉學生的合作能力,保證實驗的順利進行;教師和學生都可自行制作實驗材料,切實提高實驗教學的實用性。
一、實驗教學法在科學課堂運用的重要性和價值
(一)點燃學生的學習興趣
傳統的教學模式已經無法滿足當前的教學需求,無法實現課堂教學質量的穩步提高。面對新的教育形勢,教師要及時更新教學理念,調整和優化教學方法。對于小學階段的學生來說,他們仍舊處于待開發的狀態。在此期間,學生的學習態度不夠端正,無法調動其主觀意識進行自主學習。此時,教師就應當給予學生適當的引導和幫助,運用實驗教學法引導學生,激活學生的學習欲望和學習興趣,充分發揮學生的主觀能動性。對于小學科學教學來說,當學生能夠對實驗內容產生興趣,對事實真相產生較強的求知欲望,他們就能主動參與科學實驗,借助實驗掌握更多的知識,最終實現課堂教學有效性的穩步提高。
(二)鍛煉學生的學習能力
在小學科學教學中,教師要重視對學生學習興趣的激活,鍛煉學生的各項能力和素養,如動手能力、觀察能力、團隊合作能力等,全面提高學生的創新能力。在日常教學中,教師應引導學生運用實驗的方式判別事物真偽,借助觀察發現事物的真相和本質,積累更多的科學知識,豐富知識體系,使學生能夠逐漸掌握適合自己的學習方法、解決問題的正確方法。通過構建實驗課堂,學生能自行觀察實驗現象、實驗器材,還能借助團隊合作分享各自的觀點,分析最終得到的結果。運用這樣的方式,不僅可鍛煉學生的想象力和創造力,還能實現學生自身素養的穩步提升。教師要將學習的主動權歸還給學生,鍛煉學生的自主學習能力,改變學生被動學習的狀態,促使學生將所學知識運用到實際生活中。
(三)豐富學生的知識體系
實驗教學的最終目的是引導學生探究事物本質。在實驗過程中,學生應當不斷進行探索和研究,鍛煉應用所學知識的能力,使其借助舊知識獲取更多的新知識。在進行實驗的過程中,教師需了解并尊重學生的差異,根據學生的特征和心理狀態進行課程設計,盡可能保證所有的學生都能探究社會和大自然的相關性。在具體的實驗過程中,教師需帶領學生嚴格控制習慣性,保證實驗的趣味性,充分展現出自然規律,努力為學生營造輕松、和諧的課堂氛圍,讓學生在良好的環境中更好地成長和學習。
(四)增強學生的創新精神
在小學科學實驗教學中,教師要鍛煉學生獲取知識的能力,還要借助不同的教學方法,鍛煉學生的動手能力和動腦能力,全面提高學生的創造力和創新能力。在日常教學過程中,教師要鼓勵學生提出各自遇到的問題,引導學生借助實驗、科學知識等方式,制訂科學合理的實驗方案,正確解答生活中遇到的問題。教師不要輕易否定學生,否則將會挫傷學生學習的自信心;教師也不要采用“我說你聽”的教學模式,否則將無法真正提高學生的創新能力和思維能力。
二、實驗教學法在科學課堂的運用
(一)做好充足的實驗準備
要想從根本上保證實驗教學的順利開展,教師就應提前做好充足的教學準備。如果教師未能在實驗前做好準備,未能認真講解實驗步驟,而是讓學生自行進行實驗,那么學生將無法對實驗產生濃厚興趣,也會影響到實驗教學的最終效果。因此,在具體的教學過程中,教師要結合教學內容創設教學情境,引導學生在實驗前搜集與實驗相關的信息,帶領學生做好實驗準備,使學生能夠在實驗前充分了解實驗內容、實驗步驟等,真正激活學生的探究興趣,讓學生始終保持良好的學習狀態。
1.創設實驗情境
教師在開展實驗教學時,可結合實驗內容、學生情況等創設實驗情境,給予學生身臨其境之感,使其順利進行實驗,真正激活學生的學習興趣。例如,在教學《沉浮與什么因素有關》這一課時,學生未能了解和掌握該部分知識。為了讓學生擁有較為扎實的知識基礎,搜集更多的信息,教師就可帶領學生充分利用學校內的圖書館和電腦室,讓學生從網絡上搜集與沉浮相關的資料,了解潛艇的各類信息,或帶領學生在圖書館中查閱相關書籍,大致了解潛艇的發展歷史,了解沉浮與哪些因素之間存在緊密關聯,為接下來的探究實驗奠定良好基礎。除了帶領學生查詢相關資料外,教師還應當結合教學內容創設教學情境,做好充足的實驗準備。教師可在上課時模擬實驗情境,在實驗教學前先為學生展示“浮沉子”的小實驗,讓學生觀察浮沉子在教師操控的情況下發生增氧的改變,激發學生的學習興趣,產生探究和了解浮沉子實驗原理的想法和欲望。
2.收集各類實驗素材
在實驗教學過程中,實驗材料占據著至關重要且不容忽視的地位。要想真正增強學生的創新意識,讓學生愛上實驗,并掌握做實驗的方法,教師就應當給予學生自由、充足的實驗空間,使學生能夠根據自己的實際需求,自行準備實驗材料,全面提高學生的實驗參與感,真正激活學生實驗的積極性和主動性。
例如,在教學《造一艘小船》一課時,教師就可在實驗前先為學生提供實驗材料的準備方案,將不同類型的實驗素材用列表的方式展示出來,如牙簽、易拉罐、木片、泡沫板、塑料瓶、塑料板、膠水等,學生可從這些實驗素材中進行選擇。教師要引導學生在實驗前設計實驗方案,根據實際需求自由選擇實驗材料。這樣,不僅能滿足學生不同的學習需求,還能真正激活學生的實驗熱情和學習興趣,充分發展和鍛煉學生的創新能力。由此可見,在科學教學過程中,教師應靈活運用實驗教學法,帶領學生圍繞實驗做好充足的準備,這樣就能逐步夯實學生的實驗基礎,激活學生的探索欲望和實驗興趣。在進行實驗的過程中,學生的思維能力將會得到提高,并且在動手實踐和操作中,提高學生的學習能力和創新能力,更快更好地實現實驗教學目的。
(二)組織小組合作學習
在新的教育形勢下,教師不僅要重視基礎知識的教學,還應當鍛煉學生的各項能力和素養,尤其是團結合作能力。小組合作教學模式能夠從根本上激活學生的學習興趣,還能保證實驗教學的順利開展。針對同一個問題,不同的學生有不同的想法,能夠從不同的角度思考問題。在合作探究的過程中,學生不同的想法相互碰撞,能活躍學生的思維。當小組內某一成員出現錯誤觀點后,其余的成員進行及時的糾正,從而對科學知識、實驗內容等產生更深層次且更加準確的理解,推動實驗的順利開展。
例如,在教學《滾動與滑動》時,教師要充分考慮到學生之間的差異。由于多種因素的影響,學生在知識水平、性格特點、能力素養等方面存在較大差異。為了保證實驗教學的順利開展,教師就可采用合作探究模式,根據學生的興趣愛好、個性特點、學習能力、學習態度等,遵從組間相同、組內存異的原則,將學生劃分為幾個小組。在各小組中,既有實驗能力較強的學生,也有能力相對較弱的學生,這樣,學生之間能相互幫助、共同發展。在完成小組的劃分后,教師就要求各小組的學生準備實驗材料,各小組的學生圍繞著實驗材料展開討論和交流,共同選擇實驗材料,精心設計實驗方案,檢測在桌面上小車車輪滾動產生的滑動摩擦力與滾動摩擦力之間的差別。各小組的人數以4~6人為宜,各小組的學生要明確各自職責的劃分,一名學生負責進行測量,一名學生負責撰寫實驗報告,一名學生負責設計實驗方案,還有的學生需要負責數據整理。在合作學習和探究的過程中,學生的責任感將會得到極大提升,在發現問題后也能及時解決,無論是實驗結果還是實驗過程都會較為理想。在正式開始實驗前,教師可先說明各小組之間為競爭關系,為學生展示此次實驗教學的獎勵措施,最終獲得勝利的小組即可獲得一定的獎勵。各小組在完成實驗報告后,需選出代表上臺發布各自的實驗結果,教師和其他小組進行合理評分,分數最高的小組即可獲得獎勵。利用這樣的方式,學生能充滿學習動力,自主進行探究和學習,小組的凝聚力和協調性也會得到極大提升。因此,在進行科學實驗的過程中,教師應當利用各種方式了解學生,保證各個層次的學生都能順利發展和成長,全面提高學生的動手能力、自主探究能力、實踐能力以及合作能力。此外,合作探究還能在班級內營造良性競爭氛圍,從根本上激活學生的探究欲望和實驗欲望,保證各小組之間的合作更加高效和協調,最大限度地保證實驗結果的準確性和有效性。
(三)自制實驗材料
在進行科學實驗的過程中,需要運用到大量不同類型的實驗材料。如果所有的實驗材料都選擇現有的,而非自行制作的,那么學生將在實驗操作的過程中無法掌握實驗的方法和技巧,無法實現學生各項能力和素養的提升。因此,在進行實驗教學時,教師可自行設計實驗教具,也可讓學生參與到實驗材料的制作中。當學生能夠成功制作一個實驗教具,就能大大增強學生的自信心;教師運用自行制作的實驗教具,也能點燃學生的學習熱情,使實驗教學更具有便利性,有更加明顯的實驗效果,得到更具有說服力的實驗結論。
例如,為了證明布料在滲水性、吸水性以及防水性方面的差異,教師就可與學生一起在不同的布料上噴水,并觀察實驗結果。在這個實驗中,需要運用到一個至關重要的材料,即小型噴霧器。為了保證實驗的順利開展,教師可借助廢舊材料自行制作小型噴霧器,以提高實驗教學的有效性。在學生自制實驗用具的過程中,教師要先帶領學生認真分析和研究教材內容,在腦海中設計實驗器材的大致形狀,并利用生活中常見的素材進行設計和制作。例如,在教學《擺的研究》一課時,如果教師采用傳統的實驗器材,就會導致實驗數據具有較大的偏差。因此,在具體的實驗教學前,教師可引導學生利用螺帽、鳳尾夾、回形針、塑料管、廢棄紙盒等工具,完成擺線、擺錘的制作,彌補傳統實驗器材存在的不足之處。在實際制作的過程中,學生會經歷多次失敗,但仍舊會不斷嘗試。在這樣的課堂中,學生的動手能力將會得到極大提升,還能有效增強學生的心理素質。在實驗過程中,學生可運用自己制作的實驗器材進行實驗,以得到更加真實的數據,對實驗過程、實驗現象產生更深刻的印象,最終取得較好的實驗效果。由此可見,在實驗教學中,無論是教師設計實驗器材,還是讓學生自行制作實驗器材,都能從根本上提高實驗教學的實用性和有效性,保證學生能夠掌握更多的科學知識。
三、結語
總而言之,小學科學與實驗教學之間有著十分緊密的關聯。在正式教學前,教師應當做好充足的實驗準備,創設多樣化的教學情境,帶領學生一同搜集實驗素材;運用合作探究的方式,鍛煉學生的合作能力;無論是教師,還是學生,都可圍繞著實驗內容制作實驗器材,逐步夯實學生的知識基礎,發揮學生參與實驗的積極性和主動性,最終實現科學教學的有效性。