蔡細麗
□福建省泉州市惠安縣螺城中心小學
有趣的課堂教學可以喚醒學生求知欲望,激發學生的學習興趣,使學生高度集中注意力,所以在小學科學教育中融入趣味元素顯得非常有必要。在小學科學教育實踐中,教師可以引導學生基于趣味實驗的觀察、思考、分析、探究逐漸提高對其科學知識的理解與認知,不僅可以提升學生的綜合素養,還可以培養其動手動腦能力。科學是嚴謹的,也是充滿趣味的,需要不斷通過實驗去反復驗證、分析、推理,最后得到實驗結果,以驗證事實真理。在小學科學課堂教育過程中,教師應采用趣味實驗的方式吸引學生的注意力,并通過豐富、趣味的實驗引導學生進行課堂展示,使其在趣味性的實驗過程中體會到科學知識的樂趣,仔細研究其中的科學原理,進而充分掌握科學知識。
趣味實驗教學是以教育心理學和認知科學為理論基礎的教學方法。教育心理學研究表明,學生的學習興趣和學習動力是學習成績的關鍵因素之一。趣味實驗教學以趣味性為特點,通過生動有趣的實驗活動,激發學生的好奇心和求知欲,提高他們對科學的興趣和熱愛。與此同時,認知科學研究認為,學生通過親身實踐和體驗更容易理解和掌握知識。趣味實驗教學正是基于這一理論,通過讓學生親自參與實驗,感受科學的樂趣,進而提高學習效果。
趣味實驗教學的教學原則包括學生參與性、漸進性、合作性、實踐性和教師的引導性,即學生積極參與實驗活動,實踐操作并逐步學習,通過團隊合作解決問題,教師成為引路人給予正確指導。遵循這些原則,趣味實驗教學能激發學生學習興趣和動力,培養創新思維和實踐能力,提升小學科學課堂教學效果。
趣味實驗教學可以激發學生對科學的興趣和熱愛,讓他們在實驗中感受科學的神奇和魅力。通過生動有趣的實驗活動,學生能夠積極主動地參與學習,培養對科學的濃厚興趣,從而愿意主動參與科學知識學習,積極探索科學的奧秘。
趣味實驗教學可以提高學生的學習動力和學習效果。在實驗活動中,學生可以親身實踐和體驗科學知識,加深對知識的理解和記憶。同時,通過自主探索和合作學習,學生的學習興趣和學習動力得到激發,進而提升學習效果。
趣味實驗教學注重學生的參與和創新,可以培養學生的創新思維和實踐能力。在實驗過程中,學生需要自主發現問題、探索規律,培養了解決問題的能力和創新意識。這種實踐性的學習方式,有助于培養學生的創造性思維,提升他們的實踐能力。
為了讓學生感受到科學實驗的趣味,帶給學生豐富多彩的“魔法”體驗,教師需要想辦法吸引學生深入參與到實驗中來。因為學生對科學知識和科學實驗的興趣并非“天然產生”的,更不會長期保持在較為濃厚的程度。特別是在信息時代,小學生隨時可能通過網絡等渠道獲得前人所難以想象的各種視覺體驗。為了把學生從“虛擬世界”“爭取”過來,教師在課堂導入階段就要做好對學生的引導和啟發,并在實驗過程中通過各種手段,讓學生能夠一直帶有強烈的興趣,為最終取得良好教學效果奠定基礎。
例如,在學習有關“植物呼吸”知識時,教師可以先為學生播放一段動畫視頻,視頻中是擬人化的各種植物。然后向學生提問“我們見到的真實植物是這樣的嗎?可以像人一樣嗎?老師有辦法可以讓植物像我們一樣呼吸,大家想不想見識一下?”通過直觀生動的內容和令學生感到有趣的問題及描述,激發學生觀察和參與科學實驗的強烈興趣。至此,教師展開實驗,比如植物的呼吸導致石灰水變得渾濁,最后讓學生模仿教師親自上臺進行實驗,展開交流討論,揭示“魔法”背后的科學知識。
滿足學生的好奇心是提高課堂趣味性最直接的途徑。在小學科學學科的學習中,學生往往具有強烈的好奇心和想象力,教師可以先在課堂中引進生活現象,引導學生主動說出猜想,再指導學生實驗,要求其自行驗證假設的科學性,使其明白其中的科學原理。可見,注重實驗前的假設,既是實驗操作中的重要一部分,更是激發學生好奇心的重要環節。
例如,在學習“光的反射現象”時,本節課集物理知識、物理現象、物理概念于一身,了解光反射后的現象及平面鏡成像原理是本節課的重點與核心內容,進行“光的折射實驗”更是激發學生探究欲望的主陣地。在實驗開始前,教師先提問:“同學們猜想一下,當入射光線照在平面鏡上時,反射光線在哪里?”再指導學生演示實驗,將激光筆照射在平面鏡上證明其是否正確。
假設是自然科學思維活躍性的展示,當學生設定了一種假設,就會在腦海中形成一個期待的場景,而這正好能夠激發學生的興趣,調動學生的想象思維,使其在實驗操作過程中學會從不同角度看待問題。越是思維活躍的學生越能從中有所得,因此運用質疑激發學習興趣是符合教學規律的,值得被廣泛運用。
小學階段的科學學習意在通過引導學生在科學探究中形成科學思維,使其能夠用科學的眼光看待現實生活中的一切。為此,教師在開展科學實驗教學時切忌讓實驗和現實生活割裂。教師可以從生活角度出發,選用生活中的常見用品來更新科學實驗課堂的實驗材料,借助學生熟悉的生活材料推進科學實驗活動,從材料準備層面提高小學科學實驗課堂的趣味性。
教師可以先從生活中的科學現象出發讓學生做科學思考,將生活材料帶入科學實驗課堂,使其在思考生活現象的同時探究生活現象的形成過程。比如,饅頭吃到嘴里會越嚼越香,明明好像沒有哪些特別,卻為什么越來越香呢?這時,教師可以針對這一生活現象引導學生做實驗探究,和學生一起探索人的唾液中所含有的唾液淀粉酶和饅頭發生的碰撞,提高實驗趣味。再比如,“雪糕棒多米諾鞭炮”這一趣味實驗,用生活中常見的雪糕棒,將兩根雪糕棒擺成“X”形,上下的角度是鈍角,左右是銳角,一根接一根地搭建下去,每根雪糕棒之間都是交叉相疊的,如果抽出其中一根或有一根斷裂,雪糕棒交叉彎曲時所產生的彈力就會使疊著的雪糕棒依次爆裂,利用多米諾原理產生連鎖反應。總之,生活有很多材料,只要善加利用,就可以做很多趣味的科學小實驗。
對于小學階段的學生而言,他們正處于成長發育的關鍵時期,具有強烈的好奇心和求知欲。小學科學教材往往是以學生的生活經驗、體驗為主要線索。基于小學生的天性以及教材的基本內容這兩個重要的因素,教師可以積極地引進生活化元素,創設生活化情境,展開生活實驗教學,引導學生以生活的角度展開實驗探究,對科學知識產生更全面的理解、更充分的認知,并且融會貫通、靈活運用。
例如,在學習科教版一年級上冊“校園里的植物”這一模塊知識時,首先,在課前導入環節,教師可以借助現代化信息技術,以圖片的形式給學生展示學校當中的景色,創設情境,帶領學生一起走進身邊的景色,欣賞校園里的植物。學生通過觀察圖片內容,可以詳細描述植物的具體特征,以此激活思維。同時在這一環節,教師需要讓學生從比較熟悉的生活元素著手,提高學生的學習興趣。
其次,教師可以通過“走出去”的方式,讓學生在實地探究中從局部到整體去理解植物的多樣性,給植物分類。第一步,提出觀察任務,組織學生以小組為單位觀察植物的不同部位,如樹皮、樹葉、花等。第二步,讓學生積極地講解自己在實驗探究過程中采用的觀察順序,得到了什么樣的觀察結果。學生將自己實地觀察到的植物名稱、生長特點、生長環境等進行記錄,在觀察的基礎上綜合分析、歸納、總結,概括植物的共同特征,并在課堂上進行陳述、分享。在這一實驗探究的過程中,教師主要是引導學生使用多種感官去觀察、去比較,讓學生能夠通過觀察的形式描述植物的具體形狀和特征,繼而借助畫圖或填表等方式記錄植物的形態,使其切實體會到學習的樂趣,同時歷經實驗探究的整個過程,在實質意義上提升學生的學科核心素養。
新課改對小學科學教育提出了新的要求,明確指出教師應該重視對學生自主學習能力、合作探究能力的培養。基于此,教師應該落實趣味實驗這一主要教學方式,以實驗任務為導向,引導學生在合作探究的過程中展開深度思考、深度探究。為了整體提高學生的參與度,促使學生共同成長,教師可以基于學生的好奇心強、好勝心強的性格特征,在實驗探究中積極引進競賽元素,讓學生在競賽式的實驗探究過程中切實掌握相關的科學知識,整體提升教學的效率和質量。
例如,在學習教科版小學四年級上冊“聲音是怎樣傳播的?”這一模塊知識時,首先,教師可以基于學生的個性、特征、興趣、能力,遵循組間同質、組內異質的原則,合理、科學地將學生劃分為多個小組。其次,組織學生通過分工合作的形式,借助簡易聽診器、漏斗、鑰匙、石頭、紙杯等道具,探究聲音在固體、液體、氣體中的具體傳播情況。小組成員之間集結共同的智慧展開頭腦風暴,進行實驗猜測、設計實驗方案,全面落實實驗探究活動。
最后,教師看一看哪一個小組實驗的完整性更高,得出的結論更加科學。在這一競賽式實驗探究過程中,學生通過觀察、分析、合作、思考等使自身的觀察能力、探究能力、語言表達能力、合作能力等得到全面發展,以此切實凸顯趣味實驗教學法運用的重要意義和價值。
在課堂上適時進行啟發式提問,可以幫助學生在科學實驗探究中更好地身臨其境,同時結合自身生活經驗,進一步進行科學知識的求證以及日常現象的求索。這個過程離不開教師的有效引導和幫助。因此,在實驗開始之前,教師一定要準備充足的教學資源和材料,為學生提供更好的學習機會,讓學生的思維能力得到有效拓展,真正實現學生的自我能力提升。

例如,在學習“溶解”這部分知識的時候,教師可以根據“溶解的快與慢”這個知識點展開實驗教學。首先,教師可以將自己在課前準備好的材料放置到學生面前,比如裝有100 毫升冷水的燒杯,向其中放入10克鹽,需要=多長時間才能溶解?之后再準備裝有100毫升熱水的燒杯,向其中放入10 克鹽,全部溶解需要多長時間?通過這樣的方式,學生可以通過觀察總結出熱量原因,理解對溶解快慢造成影響的因素。基于這樣的教學過程,教師的課堂講授也會變得更加輕松愉快,能提高學生的參與熱情,進而打造高效課堂。
趣味實驗的魅力在于有趣和多變,如果一味地開展“平平無奇”的科學實驗,即使它再有趣,學生做得多了,興趣也會慢慢降低。因此,不斷拓展趣味實驗的界限,積極尋找更豐富實驗內容,是小學科學教師面臨的挑戰。在備課時,教師需要善于運用便利的互聯網技術,從網絡上搜集更多的趣味實驗資源,以不斷滿足學生的學習需求。久而久之,學生會把科學實驗當成學習的一部分,遇到問題也會想辦法用實驗去驗證、去尋找答案,科學意識自然養成。
例如,在學習“電和電路”相關知識時,教師可以幫助學生拓寬學習范圍,把生活中常見的“靜電”現象引入課堂,并引導學生思考如何能夠制造出“靜電”。教師可以讓學生在課下積極實驗,找出多種制造“靜電”的趣味小實驗。經過認真思考和動手實驗,學生可能會發明“帶電的報紙”,不用膠水和膠布,報紙就能自動粘在墻壁上;有學生可能會發明“帶魔力的湯勺”,它能夠把混在一起的胡椒粉和鹽巴快速區分開.......這樣一來,通過在課下開展趣味實驗探索,不僅拓寬了學生的知識范圍,更培養了學生的科學探究意識。
總而言之,小學科學課程是貼近生活的課程,注重觀察和實驗,注重引導學生在實踐中動手解決問題。教師可以結合科學實驗,有效激發學生的學習興趣,讓學生積極地參與課堂學習。科學教師可以帶領學生做一些有趣的實驗,使科學教學更有趣、更高效,使學生能自主探索和研究,并運用所學知識解決問題,助力其將科學知識學以致用。