小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘呗匝芯?/h1>
2022-11-19 18:34:54張雪峰
小學(xué)生 2022年20期
☉張雪峰
在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行培養(yǎng)是主要教學(xué)任務(wù)之一。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，受科學(xué)知識(shí)素養(yǎng)及動(dòng)手實(shí)踐能力等因素的限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο鄬?duì)偏弱。因此，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合小學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面能力較弱這一實(shí)際，與學(xué)生日常生活等相結(jié)合，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)真觀察，不斷激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣與質(zhì)疑精神，促使學(xué)生通過(guò)全身心參與實(shí)驗(yàn)以及交流互動(dòng)等方式，不斷實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc自身綜合素養(yǎng)的提升。這對(duì)小學(xué)生在未來(lái)實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展，能夠提供極大的幫助與支持。對(duì)于教師而言，一方面要不斷提升自身在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的專業(yè)素養(yǎng)，另一方面要能夠充分結(jié)合小學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)方面的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化教學(xué)策略，創(chuàng)新教學(xué)舉措，切實(shí)推動(dòng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γζ淇茖W(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步增強(qiáng)。本文以教科版小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例，對(duì)如何提升小學(xué)生開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力展開(kāi)探究，以期為教師教學(xué)提供一定的借鑒。
一、引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作
教師在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，如果未能指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范化開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬膳c知識(shí)點(diǎn)的掌握與實(shí)際存在偏差，不利于學(xué)生形成正確的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ虼耍處熤挥幸龑?dǎo)學(xué)生規(guī)范化操作，才能較好地培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＭㄟ^(guò)該種方式，學(xué)生可以更為高效地掌握科學(xué)知識(shí)與開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式方法，同時(shí)使學(xué)生觀察與思維以及實(shí)驗(yàn)操作等方面的能力能得到有效的鍛煉與增強(qiáng)，對(duì)于學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)效的增加具有顯著的作用［1］。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生開(kāi)展操作的規(guī)范性，通常會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊袢〉贸晒τ兄P(guān)鍵性的影響，與是否可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)正確完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也具有非常緊密的關(guān)系。
例如，在對(duì)摩擦起電有關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，為提升學(xué)習(xí)成效，教師通常組織學(xué)生利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材等，完成摩擦起電的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能否規(guī)范化操作，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的成敗具有極大的影響。在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)提醒學(xué)生對(duì)玻璃杯、橡膠棒、皮毛、絲綢等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行檢查，確認(rèn)其是否處于干燥狀態(tài)。如果上述材料干燥程度不符合實(shí)驗(yàn)要求，則需要尋找燈泡等熱源進(jìn)行烘烤，確保達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，否則必然會(huì)不起電或是起電量極為微弱，無(wú)法達(dá)到吸引紙屑的效果，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)無(wú)法成功，使學(xué)生在課堂上有限開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間被浪費(fèi)殆盡。同時(shí)，會(huì)使學(xué)生對(duì)教材中的科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生極大的質(zhì)疑，導(dǎo)致學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的程度面臨較大偏差，不利于教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)都是較為基本和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。如在觀察微小生物時(shí)（觀察水中的微小生物），學(xué)生必須要規(guī)范化操作顯微鏡，才能清晰觀察到微小生物，為此后更好地開(kāi)展微生物干茶實(shí)驗(yàn)奠定良好基礎(chǔ)。學(xué)生也能夠從中體驗(yàn)到科學(xué)知識(shí)具有的趣味性與神秘性等，有助于培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作風(fēng)，切實(shí)提升其科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ陂_(kāi)展《測(cè)量水溫》的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，為促使學(xué)生對(duì)規(guī)范使用溫度計(jì)的方法進(jìn)行較好的掌握，教師可以利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)溫度計(jì)測(cè)量水溫正確使用的方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以將溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)與使用方法等介紹給學(xué)生，并為其演示實(shí)驗(yàn)操作的方法，促使學(xué)生在實(shí)際測(cè)量水溫時(shí)，能夠規(guī)范正確地使用溫度計(jì)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，溫度計(jì)與燒杯壁觸碰時(shí)，教師要及時(shí)提醒，防止影響測(cè)量結(jié)果。在規(guī)范測(cè)量水溫結(jié)束后，教師還應(yīng)教育學(xué)生規(guī)范讀出溫度計(jì)示數(shù)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生完整的規(guī)范使用溫度計(jì)的方法，促使學(xué)生規(guī)范開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)不斷增強(qiáng)，不斷夯實(shí)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘幕A(chǔ)。
二、鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)猜想和觀察交流
科學(xué)的結(jié)果需要經(jīng)歷長(zhǎng)期的猜想、驗(yàn)證和修正。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，其在科學(xué)方面的思維相對(duì)幼稚，在此階段引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的猜想，對(duì)于培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂蟹浅７e極的作用。因此，在實(shí)際開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師切忌直接將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生，而是應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生采用發(fā)散性的思維，科學(xué)合理地提出自己的猜想［2］。通過(guò)該種方式，不僅有助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘覍?duì)于學(xué)生創(chuàng)造力及思維力的培養(yǎng)等方面也具有非常積極的作用。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，教師要適時(shí)提醒學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就產(chǎn)生的疑問(wèn)及時(shí)與其他學(xué)生交流，借助實(shí)驗(yàn)對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證，由此幫助學(xué)生更好地形成科學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如，在開(kāi)展三年級(jí)上冊(cè)《加快溶解》一課教學(xué)時(shí)，教師可以在做加熱有助于溶解加快的實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)使用兩個(gè)燒杯，分別裝滿熱水和冷水，并且不告訴學(xué)生哪杯是熱水，然后將兩粒高錳酸鉀丸分別放入兩個(gè)燒杯當(dāng)中，要求學(xué)生認(rèn)真觀察哪個(gè)燒杯里的高錳酸鉀溶解得更快，并猜想產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。此時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生猜想所有的可能性，由此對(duì)學(xué)生在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的發(fā)散性思維進(jìn)行鍛煉。同時(shí)，在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要注重對(duì)良好實(shí)驗(yàn)條件的創(chuàng)造，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程仔細(xì)觀察，以此確保所得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與事實(shí)等更加具有客觀性。以巖石風(fēng)化教學(xué)為例，在開(kāi)展巖石破碎實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以在火上先燒熱巖石，然后將其沉入水中，并反復(fù)進(jìn)行這一操作。在完成后，可以要求學(xué)生認(rèn)真觀察巖石表面所發(fā)生的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)巖石上產(chǎn)生了很多裂痕，其表面會(huì)一層層剝落，學(xué)生通過(guò)觀察也得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。而通過(guò)由學(xué)生自身認(rèn)真的觀察和分析，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相對(duì)于教師的語(yǔ)言講解明顯具有更好的效果。再如，在開(kāi)展《簡(jiǎn)單電路》知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，教師組織學(xué)生開(kāi)展電路連接實(shí)驗(yàn)，可以在實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)?zāi)康南驅(qū)W生進(jìn)行講解，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)習(xí)的電路理論知識(shí)，對(duì)串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的聯(lián)系與區(qū)別等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用，以此不僅可以對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行較好的培養(yǎng)，而且通過(guò)在實(shí)驗(yàn)中相互交流探討等方式，使學(xué)生在思維分析等方面的能力也能夠得到極大改善，進(jìn)而使學(xué)生在課下實(shí)驗(yàn)方面的能力得以顯著改善。
三、強(qiáng)化學(xué)生眼、腦、手、口并用能力培養(yǎng)
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘x不開(kāi)眼、腦、手、口等器官的作用，只有充分發(fā)揮學(xué)生上述器官的作用，才能更好地提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ趯?shí)驗(yàn)中，首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為認(rèn)識(shí)大自然奠定基礎(chǔ)，也能更好地獲取知識(shí)；其次，教師要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并主動(dòng)尋找問(wèn)題答案［3］；再次，教師要鼓勵(lì)學(xué)生強(qiáng)化動(dòng)手實(shí)踐能力，用手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行證明，以更好地獲取知識(shí)和提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛔詈螅處熯€應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)交流，用口表達(dá)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷。基于此，學(xué)生能夠在科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，正確應(yīng)用眼、腦、手和口等方面的能力，為其科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘l(fā)揮了極為重要的作用。
例如，在開(kāi)展溶解方面的知識(shí)教學(xué)時(shí)，教師可以以高錳酸鉀和墨汁以及沙子等作為實(shí)驗(yàn)素材，將其分別置于三個(gè)燒杯當(dāng)中，并進(jìn)行攪拌，引導(dǎo)學(xué)生用眼認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀與墨汁在攪拌之后很快就溶解到水當(dāng)中，而沙子在燒杯中沉入底部。在此之后，教師可以要求學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)和分析，盡可能地要求學(xué)生去說(shuō)去做，以此獲得正確和清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此后，教師可以要求學(xué)生認(rèn)真動(dòng)腦思考，找出上述實(shí)驗(yàn)具有的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，如高錳酸鉀與墨汁均溶解，而前者燒杯中的液體變成紫紅色，后者則是黑色等。然后，通過(guò)認(rèn)真思考，要求學(xué)生說(shuō)出問(wèn)題的答案。通過(guò)該種方式，學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)進(jìn)行較好的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)的能力及重點(diǎn)也能形成更好的認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生更好地掌握科學(xué)理論知識(shí)和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘４撕螅處熆梢怨膭?lì)學(xué)生運(yùn)用白糖、食鹽、紅糖等作為實(shí)驗(yàn)素材，開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)觀察和思考，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由此使學(xué)生對(duì)溶解的理解更為深刻。最后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)說(shuō)出其對(duì)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中發(fā)生的錯(cuò)誤以及感想等，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表達(dá)能力進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生觀察和思考以及實(shí)踐等方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰玫搅孙@著的提升，極大地改善了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。再如，在開(kāi)展《點(diǎn)亮小燈泡》實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在連接電路之后，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并動(dòng)腦思考小燈泡的明亮程度與電池電量、電路連接方式等具有的關(guān)系，然后動(dòng)手運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，最后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)出來(lái)，供師生交流研討。在此過(guò)程當(dāng)中，教師可以通過(guò)提問(wèn)方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成眼、腦、手和口等器官并用的能力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)邏輯思維的提升，以此促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ靡愿纳啤?/p>
四、強(qiáng)化學(xué)生小組分工合作開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)
在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)時(shí)，很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅依靠學(xué)生個(gè)體很難獨(dú)立完成，要求學(xué)生必須要采用小組合作方式才能較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，合作能力是其參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)必備素養(yǎng)之一，必須要通過(guò)有效合作才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)質(zhì)效的提升，并最終達(dá)成科學(xué)探究目標(biāo)［4］。就小學(xué)階段科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)看，分組實(shí)驗(yàn)也是非常普遍的實(shí)驗(yàn)形式，要求學(xué)生必須要具備分工參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力及意識(shí)。在分工參與實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生合理分組，充分結(jié)合小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容等，合理劃分學(xué)生小組并明確小組人數(shù)范圍等，為學(xué)生以小組形式開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ於ɑA(chǔ)。運(yùn)用該種方式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ軌虻玫讲煌潭鹊奶嵘瑫r(shí)能夠幫助學(xué)生較好地突破學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的增強(qiáng)較為有利。
例如，在開(kāi)展《擺的快慢》實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以組織學(xué)生以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并就擺的快慢和擺線長(zhǎng)短的關(guān)系進(jìn)行猜測(cè)，要求各小組運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式對(duì)其猜想進(jìn)行驗(yàn)證。此后，教師可以引導(dǎo)各小組學(xué)生分別設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的方案，并就實(shí)驗(yàn)步驟與注意點(diǎn)等進(jìn)行討論，然后各小組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中比較實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性與完成實(shí)驗(yàn)的速度等，由此激發(fā)各個(gè)小組合作開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的積極性，促使其做出合理分工。由此可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組成員有的負(fù)責(zé)對(duì)擺線長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有的負(fù)責(zé)對(duì)擺角度數(shù)進(jìn)行測(cè)量，有的則負(fù)責(zé)對(duì)擺動(dòng)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，各個(gè)小組成員均發(fā)揮了應(yīng)有的作用，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程總體有序，各個(gè)成員之間密切配合，共同為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)而努力。最后，教師可以要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，由此使小組成員進(jìn)一步地討論學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)的效果相對(duì)以往明顯增強(qiáng)。此后，教師可以要求各個(gè)小組成員就開(kāi)展合作實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的收獲體會(huì)等，在課堂上與大家分享，以提煉學(xué)生合作學(xué)習(xí)成效，鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力，更好地掌握小學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘闆r，為此后針對(duì)性培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┙梃b。
總體來(lái)看，開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)時(shí)，對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行培養(yǎng)是極為重要的教學(xué)目標(biāo)。這也是教師實(shí)施理論教學(xué)的基本導(dǎo)向之一。在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要重視實(shí)驗(yàn)探究性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷提升學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α；诖诉^(guò)程，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮課堂教學(xué)引導(dǎo)者與組織者角色。一方面，教師實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想、認(rèn)真觀察并自主探索；另一方面，教師要將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鳛殚L(zhǎng)期過(guò)程，科學(xué)設(shè)置培養(yǎng)計(jì)劃，不斷鞏固和強(qiáng)化培養(yǎng)效果，確保小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫匠掷m(xù)性提升。
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☉張雪峰
在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行培養(yǎng)是主要教學(xué)任務(wù)之一。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，受科學(xué)知識(shí)素養(yǎng)及動(dòng)手實(shí)踐能力等因素的限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο鄬?duì)偏弱。因此，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合小學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面能力較弱這一實(shí)際，與學(xué)生日常生活等相結(jié)合，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)真觀察，不斷激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣與質(zhì)疑精神，促使學(xué)生通過(guò)全身心參與實(shí)驗(yàn)以及交流互動(dòng)等方式，不斷實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc自身綜合素養(yǎng)的提升。這對(duì)小學(xué)生在未來(lái)實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展，能夠提供極大的幫助與支持。對(duì)于教師而言，一方面要不斷提升自身在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的專業(yè)素養(yǎng)，另一方面要能夠充分結(jié)合小學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)方面的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化教學(xué)策略，創(chuàng)新教學(xué)舉措，切實(shí)推動(dòng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γζ淇茖W(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步增強(qiáng)。本文以教科版小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例，對(duì)如何提升小學(xué)生開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力展開(kāi)探究，以期為教師教學(xué)提供一定的借鑒。
一、引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作
教師在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，如果未能指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范化開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬膳c知識(shí)點(diǎn)的掌握與實(shí)際存在偏差，不利于學(xué)生形成正確的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ虼耍處熤挥幸龑?dǎo)學(xué)生規(guī)范化操作，才能較好地培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＭㄟ^(guò)該種方式，學(xué)生可以更為高效地掌握科學(xué)知識(shí)與開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式方法，同時(shí)使學(xué)生觀察與思維以及實(shí)驗(yàn)操作等方面的能力能得到有效的鍛煉與增強(qiáng)，對(duì)于學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)效的增加具有顯著的作用［1］。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生開(kāi)展操作的規(guī)范性，通常會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊袢〉贸晒τ兄P(guān)鍵性的影響，與是否可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)正確完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也具有非常緊密的關(guān)系。
例如，在對(duì)摩擦起電有關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，為提升學(xué)習(xí)成效，教師通常組織學(xué)生利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材等，完成摩擦起電的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能否規(guī)范化操作，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的成敗具有極大的影響。在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)提醒學(xué)生對(duì)玻璃杯、橡膠棒、皮毛、絲綢等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行檢查，確認(rèn)其是否處于干燥狀態(tài)。如果上述材料干燥程度不符合實(shí)驗(yàn)要求，則需要尋找燈泡等熱源進(jìn)行烘烤，確保達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，否則必然會(huì)不起電或是起電量極為微弱，無(wú)法達(dá)到吸引紙屑的效果，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)無(wú)法成功，使學(xué)生在課堂上有限開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間被浪費(fèi)殆盡。同時(shí)，會(huì)使學(xué)生對(duì)教材中的科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生極大的質(zhì)疑，導(dǎo)致學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的程度面臨較大偏差，不利于教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)都是較為基本和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。如在觀察微小生物時(shí)（觀察水中的微小生物），學(xué)生必須要規(guī)范化操作顯微鏡，才能清晰觀察到微小生物，為此后更好地開(kāi)展微生物干茶實(shí)驗(yàn)奠定良好基礎(chǔ)。學(xué)生也能夠從中體驗(yàn)到科學(xué)知識(shí)具有的趣味性與神秘性等，有助于培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作風(fēng)，切實(shí)提升其科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ陂_(kāi)展《測(cè)量水溫》的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，為促使學(xué)生對(duì)規(guī)范使用溫度計(jì)的方法進(jìn)行較好的掌握，教師可以利用實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)溫度計(jì)測(cè)量水溫正確使用的方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以將溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)與使用方法等介紹給學(xué)生，并為其演示實(shí)驗(yàn)操作的方法，促使學(xué)生在實(shí)際測(cè)量水溫時(shí)，能夠規(guī)范正確地使用溫度計(jì)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，溫度計(jì)與燒杯壁觸碰時(shí)，教師要及時(shí)提醒，防止影響測(cè)量結(jié)果。在規(guī)范測(cè)量水溫結(jié)束后，教師還應(yīng)教育學(xué)生規(guī)范讀出溫度計(jì)示數(shù)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生完整的規(guī)范使用溫度計(jì)的方法，促使學(xué)生規(guī)范開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)不斷增強(qiáng)，不斷夯實(shí)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘幕A(chǔ)。
二、鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)猜想和觀察交流
科學(xué)的結(jié)果需要經(jīng)歷長(zhǎng)期的猜想、驗(yàn)證和修正。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，其在科學(xué)方面的思維相對(duì)幼稚，在此階段引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的猜想，對(duì)于培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂蟹浅７e極的作用。因此，在實(shí)際開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師切忌直接將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生，而是應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生采用發(fā)散性的思維，科學(xué)合理地提出自己的猜想［2］。通過(guò)該種方式，不僅有助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘覍?duì)于學(xué)生創(chuàng)造力及思維力的培養(yǎng)等方面也具有非常積極的作用。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，教師要適時(shí)提醒學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就產(chǎn)生的疑問(wèn)及時(shí)與其他學(xué)生交流，借助實(shí)驗(yàn)對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證，由此幫助學(xué)生更好地形成科學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如，在開(kāi)展三年級(jí)上冊(cè)《加快溶解》一課教學(xué)時(shí)，教師可以在做加熱有助于溶解加快的實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)使用兩個(gè)燒杯，分別裝滿熱水和冷水，并且不告訴學(xué)生哪杯是熱水，然后將兩粒高錳酸鉀丸分別放入兩個(gè)燒杯當(dāng)中，要求學(xué)生認(rèn)真觀察哪個(gè)燒杯里的高錳酸鉀溶解得更快，并猜想產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。此時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生猜想所有的可能性，由此對(duì)學(xué)生在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的發(fā)散性思維進(jìn)行鍛煉。同時(shí)，在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要注重對(duì)良好實(shí)驗(yàn)條件的創(chuàng)造，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程仔細(xì)觀察，以此確保所得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與事實(shí)等更加具有客觀性。以巖石風(fēng)化教學(xué)為例，在開(kāi)展巖石破碎實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以在火上先燒熱巖石，然后將其沉入水中，并反復(fù)進(jìn)行這一操作。在完成后，可以要求學(xué)生認(rèn)真觀察巖石表面所發(fā)生的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)巖石上產(chǎn)生了很多裂痕，其表面會(huì)一層層剝落，學(xué)生通過(guò)觀察也得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。而通過(guò)由學(xué)生自身認(rèn)真的觀察和分析，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相對(duì)于教師的語(yǔ)言講解明顯具有更好的效果。再如，在開(kāi)展《簡(jiǎn)單電路》知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，教師組織學(xué)生開(kāi)展電路連接實(shí)驗(yàn)，可以在實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)?zāi)康南驅(qū)W生進(jìn)行講解，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)習(xí)的電路理論知識(shí)，對(duì)串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的聯(lián)系與區(qū)別等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用，以此不僅可以對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行較好的培養(yǎng)，而且通過(guò)在實(shí)驗(yàn)中相互交流探討等方式，使學(xué)生在思維分析等方面的能力也能夠得到極大改善，進(jìn)而使學(xué)生在課下實(shí)驗(yàn)方面的能力得以顯著改善。
三、強(qiáng)化學(xué)生眼、腦、手、口并用能力培養(yǎng)
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘x不開(kāi)眼、腦、手、口等器官的作用，只有充分發(fā)揮學(xué)生上述器官的作用，才能更好地提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＴ趯?shí)驗(yàn)中，首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為認(rèn)識(shí)大自然奠定基礎(chǔ)，也能更好地獲取知識(shí)；其次，教師要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并主動(dòng)尋找問(wèn)題答案［3］；再次，教師要鼓勵(lì)學(xué)生強(qiáng)化動(dòng)手實(shí)踐能力，用手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行證明，以更好地獲取知識(shí)和提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蛔詈螅處熯€應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)交流，用口表達(dá)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性進(jìn)行判斷。基于此，學(xué)生能夠在科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，正確應(yīng)用眼、腦、手和口等方面的能力，為其科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘l(fā)揮了極為重要的作用。
例如，在開(kāi)展溶解方面的知識(shí)教學(xué)時(shí)，教師可以以高錳酸鉀和墨汁以及沙子等作為實(shí)驗(yàn)素材，將其分別置于三個(gè)燒杯當(dāng)中，并進(jìn)行攪拌，引導(dǎo)學(xué)生用眼認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀與墨汁在攪拌之后很快就溶解到水當(dāng)中，而沙子在燒杯中沉入底部。在此之后，教師可以要求學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)和分析，盡可能地要求學(xué)生去說(shuō)去做，以此獲得正確和清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此后，教師可以要求學(xué)生認(rèn)真動(dòng)腦思考，找出上述實(shí)驗(yàn)具有的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，如高錳酸鉀與墨汁均溶解，而前者燒杯中的液體變成紫紅色，后者則是黑色等。然后，通過(guò)認(rèn)真思考，要求學(xué)生說(shuō)出問(wèn)題的答案。通過(guò)該種方式，學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)進(jìn)行較好的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)的能力及重點(diǎn)也能形成更好的認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生更好地掌握科學(xué)理論知識(shí)和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘４撕螅處熆梢怨膭?lì)學(xué)生運(yùn)用白糖、食鹽、紅糖等作為實(shí)驗(yàn)素材，開(kāi)展上述實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)觀察和思考，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由此使學(xué)生對(duì)溶解的理解更為深刻。最后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)說(shuō)出其對(duì)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中發(fā)生的錯(cuò)誤以及感想等，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表達(dá)能力進(jìn)行培養(yǎng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生觀察和思考以及實(shí)踐等方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰玫搅孙@著的提升，極大地改善了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。再如，在開(kāi)展《點(diǎn)亮小燈泡》實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在連接電路之后，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并動(dòng)腦思考小燈泡的明亮程度與電池電量、電路連接方式等具有的關(guān)系，然后動(dòng)手運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，最后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)出來(lái)，供師生交流研討。在此過(guò)程當(dāng)中，教師可以通過(guò)提問(wèn)方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成眼、腦、手和口等器官并用的能力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)邏輯思維的提升，以此促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ靡愿纳啤?/p>
四、強(qiáng)化學(xué)生小組分工合作開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)
在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)時(shí)，很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅依靠學(xué)生個(gè)體很難獨(dú)立完成，要求學(xué)生必須要采用小組合作方式才能較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，合作能力是其參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)必備素養(yǎng)之一，必須要通過(guò)有效合作才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)質(zhì)效的提升，并最終達(dá)成科學(xué)探究目標(biāo)［4］。就小學(xué)階段科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)看，分組實(shí)驗(yàn)也是非常普遍的實(shí)驗(yàn)形式，要求學(xué)生必須要具備分工參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力及意識(shí)。在分工參與實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生合理分組，充分結(jié)合小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容等，合理劃分學(xué)生小組并明確小組人數(shù)范圍等，為學(xué)生以小組形式開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ於ɑA(chǔ)。運(yùn)用該種方式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ軌虻玫讲煌潭鹊奶嵘瑫r(shí)能夠幫助學(xué)生較好地突破學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的增強(qiáng)較為有利。
例如，在開(kāi)展《擺的快慢》實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以組織學(xué)生以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并就擺的快慢和擺線長(zhǎng)短的關(guān)系進(jìn)行猜測(cè)，要求各小組運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式對(duì)其猜想進(jìn)行驗(yàn)證。此后，教師可以引導(dǎo)各小組學(xué)生分別設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的方案，并就實(shí)驗(yàn)步驟與注意點(diǎn)等進(jìn)行討論，然后各小組分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中比較實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性與完成實(shí)驗(yàn)的速度等，由此激發(fā)各個(gè)小組合作開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的積極性，促使其做出合理分工。由此可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組成員有的負(fù)責(zé)對(duì)擺線長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有的負(fù)責(zé)對(duì)擺角度數(shù)進(jìn)行測(cè)量，有的則負(fù)責(zé)對(duì)擺動(dòng)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，各個(gè)小組成員均發(fā)揮了應(yīng)有的作用，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程總體有序，各個(gè)成員之間密切配合，共同為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)而努力。最后，教師可以要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，由此使小組成員進(jìn)一步地討論學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)的效果相對(duì)以往明顯增強(qiáng)。此后，教師可以要求各個(gè)小組成員就開(kāi)展合作實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的收獲體會(huì)等，在課堂上與大家分享，以提煉學(xué)生合作學(xué)習(xí)成效，鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力，更好地掌握小學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘闆r，為此后針對(duì)性培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┙梃b。
總體來(lái)看，開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)時(shí)，對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行培養(yǎng)是極為重要的教學(xué)目標(biāo)。這也是教師實(shí)施理論教學(xué)的基本導(dǎo)向之一。在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要重視實(shí)驗(yàn)探究性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷提升學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α；诖诉^(guò)程，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮課堂教學(xué)引導(dǎo)者與組織者角色。一方面，教師實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想、認(rèn)真觀察并自主探索；另一方面，教師要將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鳛殚L(zhǎng)期過(guò)程，科學(xué)設(shè)置培養(yǎng)計(jì)劃，不斷鞏固和強(qiáng)化培養(yǎng)效果，確保小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫匠掷m(xù)性提升。
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