☉陳 怡
在新課程理念指導下,科學實驗是一個很重要的教學環節,小學科學實驗教學已經成為科學教師研究的一個重要課題。在小學科學教學中,學生通過親身參加實驗,能夠培養觀察和實際動手能力,從而獲得相關的科學知識,這對激發學生的科學興趣、實現自主學習和探索科學知識都具有關鍵作用。
科學實驗具有真實、直觀的特征,小學生天生好奇活潑,興趣多樣而又濃厚,科學實驗很容易激發他們的興趣點。對學生進行有趣的科學實驗教學,會讓他們的注意力集中,實驗現象也會讓他們感到驚奇和有趣。另外,當學生在進行實驗操作的時候,也可以引導他們在實驗中不斷發現問題、分析問題和解決問題。學生通過不斷嘗試和實踐,不僅對科學實驗能產生濃厚的求知欲,還會養成較高的科學素養。
首先,教師通過創建實驗問題情境可以激發學生的創新意識。在小學科學實驗課堂,教師不僅要展示好每一個實驗,還要對實驗資源進行挖掘,對于每一個實驗環節都要創設情境,組織學生分組合作練習實驗,引導學生進行觀察、思考和探索性學習,從而激發他們合作和創造性思維。其次,教師通過改進實驗方案指導學生進行創新實驗設計,幫助學生突破以往的實驗思路開發出新的創造思維。最后,在科學實驗教學中,教師可以通過各個層面訓練學生的思維品質,促使學生在共同合作實驗的環節中,自主根據科學問題進行實驗,進而培養他們從各個層面考慮問題,并通過實驗驗證得出最佳答案。
在小學科學課堂,學生對教材里的一些科學概念、定理、現象、方法和規律等理論性的知識比較難于理解,但是通過對科學實驗的觀察和實踐,能夠幫助學生對上述知識更加形象地理解和掌握,并對實驗的實際操作方法有新的認知,這對于提高小學科學教學的發展有重要意義。
在小學科學教學中,教師起著關鍵作用。由于學生的自主學習和思考能力較差,實驗需要在教師的引導下才能進行。實踐中,有些學校的科學教師是非專業教師,對小學科學課程教學的把握并不理想;有些是聘請其他學校的理科教師,由于對學生的實際情況并不了解,導致教學中引導性較差,教學效果的提升也會遇到很多困難。
新的課程理念指出,實驗教學中要建立新的教學方式和學習方式,強調培養學生的主動學習探索意識和能力。然而,在實際的小學科學實驗教學課堂上,由于教師自身教育理念比較落后,使用傳統單一的教學模式,主要是對科學理論知識進行灌輸式實驗教學,課堂缺少互動,導致學生對科學理論知識和實驗理解不到位,嚴重影響學生的學習積極性。
新課程理念要求小學科學實驗教學要與實際生活相聯系。小學生缺乏生活經驗,對事物的理解和感悟處于表面,不能真正認清事實真相。有的科學教師并沒有以學生為教學主體,實驗過程中也缺少情境引導,導致學生難以理解課堂科學實驗的真諦和內涵。另外,有的科學實驗教師還存在以往的固化模式教學,教材寫什么講什么,實驗缺乏與實際生活相聯系。學生的科學實驗與現實生活相脫離,造成學生不懂得科學實驗知識的實際運用,使學生的綜合素質發展受到嚴重阻礙[1]。
實驗課程的準備是非常重要的。教師必須在上課前盡可能地做好實驗準備。目前,小學科學新教材不同于傳統教材,教學方法和學習都與傳統的方法有很大的不同。教師不僅要熟悉教材的知識內容,還要熟悉學生的生活經歷。教師應充分做好實驗課的準備,熟悉教學流程,對實驗中可能出現的問題提前做好解決方案。實驗是完成小學科學教學任務重要途徑,是學生研究科學知識的前提。科學教學中實驗材料的選擇也至關重要。
首先,材料的選擇要具有生活性。科學研究是基于生活的需要,在小學科學教學中,實驗材料最好選擇學生生活中常見的物品,比如錘子、起子、剪刀、鑷子、螺絲刀等工具。這些生活工具會在很大程度上引起學生的注意,從而提高學習興趣。這樣不僅讓學生對科學實驗產生探索的欲望,還可以讓學生深刻體會到自己身邊到處都有值得研究的事物。
其次,材料的選擇要具有層次性。小學階段,學生的認知還在不斷完善和發展中。課堂實驗教學中,教師要向學生提供可以揭示科學定義的有深層次的材料,由易到難,層層引導,這對學生有效地保持學習興趣、深刻體會科學的全面性和內在聯系具有重要作用。例如,在實驗“測量力大與小”教學時,教師先拿出兩種彈簧秤,讓學生熟悉測力計的使用方法,通過實驗讓學生認識它的功能效果,從而使學生深入學習怎樣制作測力計,研究測力計使用原理,啟發學生逐步思考,理解力的大小概念[2]。
再次,材料的選擇要具有趣味性。新課程標準指出,小學科學的教學方法應該具有兒童樂趣并符合兒童認知。因此,教師在實驗材料的選擇上要具有一定的趣味性。小學生天性活潑好玩,對于有趣味性的材料更愿意主動參與到研究中,這種方式更適合學生在實驗中發現問題、分析問題和解決問題。如在“運動和力”教學時,教師可以為學生準備玩具自行車、彩色氣球、發條玩具等物品。這些玩具具有一定的趣味性,可以大大地吸引學生的注意力,充分地調動學生積極性,進而取得良好的教學和學習效果。
最后,材料的選擇要具有教育性。小學科學要特別注重對學生的思想教育。在材料的選擇上,教師要從能證明科學概念的角度著手,選擇那些結構較為突出,實驗效果表現較好的材料,同時還要考慮到材料具有一定思想教育效果。因此,材料的選擇要與實驗演示的效果和其具有的思想教育意義相聯系,讓材料發揮更大的教育作用。例如,在科學實驗使用水的教學中,要讓學生學會如何正確合理地利用水資源,對水合理利用就會讓學生形成節約用水這種好的品德,從而培養學生使用水的正確態度。
在實際生活和教學中,教師言行會對學生產生很大的影響。教師在進行實驗操作時,要規范自己實驗操作的每一個細節,因為這些行為都會成為學生效仿和學習的范例,任意的不規范的實驗操作不僅會給學生帶來技能和知識上的認知誤區,有時甚至還會導致實驗危險。規范化的實驗操作有助于學生對于知識的掌握和實踐能力的培養,對提高課堂教學的效率、保證實驗的安全性有重要意義。教師要按規定進行實驗操作,做到每一個步驟都規范合理[3]。
新課程的重點是培養學生的發散思維,并鼓勵實驗研究方法的多樣化。這種理念主要表現在科學實驗教學中,要讓學生設計實驗,并以不同的方式解決問題,突出個性化學習的特點。在新理念運用過程中,教師必須因材施教,對學生的實驗方法進行分類,并對不同實驗方法進行指導。同時,教師可以通過分組實驗的教學模式,每個小組安排負責人,由小組負責人再安排每一個組員的具體實驗操作內容,從而實現小組共同合作完成實驗的目的。
通過以上方法小學科學實驗教學的改進有較為明顯的成效,也使學生真正成為小學科學實驗教學課堂的主體。然而,小學科學實驗教學的改進過程中還存在很多不足,這就要求教師必須大力開展豐富的實驗教學活動,不斷總結研究科學實驗教學經驗,為小學科學實驗教學的改進作出更多貢獻。