馬世華
〔摘? ? 要〕? 近年來,新課程改革的力度不斷加大,在小學科學中實驗教學的重要性得到了再一次的強調,其在培養學生科學素養方面的促進作用不容忽視。然而,就現階段教學成果來看,依然有不少教師忽視實驗教學,教學模式單一,無法有效提升教學效率,而學生的積極性也不高,這與新課程改革所提出的要求背道而馳。在此基礎上,本文著重分析了小學科學實驗教學的意義以及面臨的問題,然后結合具體的教學案例提出了改進策略,以期優化當前實驗教學中的不足,推動小學生的全面發展與成長。
〔關鍵詞〕? 小學科學;實驗教學;有效性;教學策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 14? ? 073-075
在當前素質教育理念的引領下,小學科學教育以培養學生的科學素養為宗旨,其在義務教育階段占據著重要位置,與語文、數學、英語等主要學科一樣,都是不可缺少、不容忽視的。而且學生科學素養的養成是一個長期過程,不能一蹴而就,教師必須將課堂教學與實驗教學進行有機結合,讓學生在完成基礎知識的學習后,通過實驗進行深入探究和鞏固,這也是對學生探索能力、思維能力的發掘與提升,而他們也能更好地認識自己身處的這個世界,并運用科學思維和知識去分析問題、解決問題。因此,教師必須采取有效的方式提升實驗教學成效,推動小學生科學思維的培養。
一、小學科學實驗教學有效性的意義與價值
(一)有助于推動課程改革
近年來,應試教育理念對于當前小學教學的影響依然未能全面消散,大部分教師只將語文、數學、英語等作為主要學科,而將音樂、體育、科學等作為“副科”。新課程改革明確指出培養學生綜合素養的重要性,要求教師注重小學科學教學,特別是科學實驗教學,可以讓教學不再局限于課本知識的講解中,而是更偏向于探索實踐活動的開展,不斷提升教育成效。而教師在這個過程中也受益匪淺,認識到小學科學教學改革與創新的真正價值,并號召周圍教師積極參與到教學改革中,?推動其不斷向好發展。
(二)有助于學生的全面發展
當前,文化知識教育理念盛行,但對孩子智力的開發也非常重要,而小學科學能夠培養學生的科學思維,使其運用科學的目光看待世界。在科學課本中,涉及自然現象以及生活常識的內容有很多,雖然學生已對其有初步了解,但也需要動手進行操作,解釋現象的形成原因,加深對所學知識的理解與掌握。而科學實驗便是對課堂教學的重要補充,有助于對學生的所學知識進行鞏固,也是對其實踐探索能力的考查,是教師講解所無法代替的。對于小學科學教師而言,將實驗教學置于首要位置,為學生創建實驗機會,可以推動學生的身心健康發展,讓學生能夠運用科學知識解決生活問題。
(三)有助于實施素質教育
素質教育理念也是中小學科學教師所必須遵循的,而實驗教學具備顯著的實踐性,是提高學生綜合學習能力、培養學生創新精神的關鍵途徑,是素質教育的核心所在。理論知識的學習必定要經過實踐的驗證,實驗教學既是一種科學實踐,也是教育實踐,學生可以親自動手驗證理論知識正確與否。同時,創新能力也是學生必不可少的一項素養,這也依賴于科學實踐活動的培養,而脫離實踐的創新只是憑空臆想,并不切合實際。因此,提升實驗教學的有效性是推動素質教育實施的關鍵。
二、小學科學實驗教學存在的問題
(一)重個體輕集體,合作學習被忽視
在小學科學教學過程中,學生僅憑一己之力是無法完成復雜知識的探索以及實驗操作的,這是由于其認知能力和動手能力存在不足,對科學概念和原理的認識和理解有一定偏頗。所以教師在組織實驗教學時,如果只是讓學生跟隨自己的示范和指導,一步一步完成各個操作,就不能為學生留出充足的小組合作和交流的時間。重個體、輕集體的思想是影響教學成效的關鍵所在,而一些缺乏實踐動手能力的學生跟不上教學進度,其學習的積極性也會持續下降,導致預期的實驗教學目標無法順利實現。同時,一些實驗較為復雜需要學生前往實驗室進行操作,但教師為了節約時間,只是在課堂上播放實驗視頻,讓學生展開獨立學習并完成相關習題,合作學習再一次被忽視。
(二)重視科學結論,輕視實驗異常現象
在小學科學教學中,雖然一些教師也意識到實驗教學的重要性,會組織學生參與豐富多彩的實驗探索活動,然而由于實驗設備以及實驗條件等因素的影響,實驗結果往往與書本上存在偏差,這種情況就被稱為異常現象。例如,在探究熱脹冷縮這一科學現象時,將裝滿液體的燒瓶或試管放入燒開的熱水中,液面有時候不會立即上升,而是會先下降然后再上升。但在出現這種現象以后,教師并未對其進行講解,只是讓學生重復進行操作,直到得出與課本上相符的結論,這恰恰忽視了對學生科學思維的培養,導致學生只會按部就班地按照書本進行操作,并不能夠發散自己的思維對異常現象進行分析,這也使得科學實驗的價值未能得到充分體現。
(三)實驗教學模式單一,偏離教學目標
隨著時代的發展,教學方法、教學手段正在逐步更新和進步中,但由于學校的錯誤認知,導致小學科學教師在實驗教學中依然沿用傳統的方法,在備課階段并沒有對教材和新課標等進行認真研讀,只是限定實驗工具、實驗流程,讓學生“照貓畫虎”。而一些觀察類實驗、對比類實驗、模擬類實驗需要學生發散思維,改變變量,并進行觀察,以此突破重難點知識。但一些教師并沒有給予學生自主操作的權利,害怕出現安全事故,導致學生在實驗過程中感到枯燥乏味,失去了探索與學習的興趣,其主觀能動性得不到體現,而最終的教學效果也逐漸偏離了預期的教學目標。
三、提高小學科學實驗教學有效性的策略
(一)遵循循序漸進的原則進行教學
循序漸進原強調教學應滿足以下兩個條件:一是學科的內在邏輯,二是學生的認知發展規律,確保學生可以系統地掌握基礎知識和技能,使其邏輯思維能力、問題分析能力得到最佳的鍛煉與培養。對于小學科學教師而言,應按照教材的順序和結構進行教學,確保學生逐步建立起完整的知識體系。初期應從簡單易懂的內容入手,逐步引導學生深入探究,切記不能急于求成,拔苗助長式的教學會影響學生的學習興趣和自信心。正如梁啟超先生所言:求學譬如登樓,不經初級而欲飛升絕頂,未有不中途挫跌者。這句話深刻闡述了循序漸進的重要性,教與學都應遵循客觀規律,腳踏實地,一步一個腳印地前進,才能穩步前行,不斷取得進步。
(二)創設生活化情境,吸引學生參與
就目前情況來看,小學科學教師在開展實驗教學中,會以教材內容為引領,雖然能引導學生逐步參與實驗得出科學的結論,但大部分學生會遇到許多不理解的問題,而且這與小學生創新思維能力培養的要求還有很大的距離。因此,教師可以結合教材內容,創設生活化的問題情境,引導學生從生活實際入手參與到實驗中,通過動手實踐,掌握實驗的一般規律,并將所學的內容應用到生活中實際問題的解決上。學生可以更好地理解科學的本質和意義,同時也可以建立起科學的思維方式。
例如,在“水能溶解多少物質”的實驗教學中,教師可以用多媒體為學生播放一段沖咖啡的視頻,讓學生討論一下為什么糖能夠在水中快速溶解?讓他們聯系生活實際進行思考。然后將提前準備好的玻璃棒、食鹽、白糖、沙子等實驗材料發放給學生,要求他們分別稱取一定量的食鹽、白糖和沙子,加入3個有水的玻璃杯中,等待一段時間后進行攪拌,觀察物質的溶解速度以及溶解情況,并將最終狀態記錄下來。在完成實驗后,教師可以提問:“問大家一個問題,食鹽、白糖和沙子都被溶解掉了嗎?你在實驗中觀察到了什么現象呢?”此時,學生紛紛踴躍回答:“我發現白糖和食鹽都在水中慢慢溶解,而且它們的顆粒也在逐漸變小,最后消失不見了,而沙子卻沒有溶解,只是沉到了水底,但水中的顏色發生了變化,我發現這是沙子摻了泥土造成的。”在溶解實驗中,學生能對溶解過程進行觀察,對生活中某些物質能否溶解有了一個確切的認知,積累了生活經驗。
(三)提供有效的引導,培養學生質疑和創新精神
小學科學對于學生而言是一項啟蒙課程,能引導學生將視野放在周圍的生活中,通過觀察,分析其中蘊含的科學知識。而小學生活潑好動的天性非常突出,科學教材中的內容在其他學科中并沒有充分涉及,對學生的吸引力極大。但在實驗探究中,一些學生問的問題會千奇百怪,讓教師不知道如何正確回答,有的學生在實驗課堂上不能專心致志,而是隨意擺弄實驗器材,但這并非學生故意而為,而是他們天性的呈現。教師要保護好學生的好奇心,給予他們有效的引導,并借助趣味性的講解和演示,培養學生的質疑和創新精神。
例如,在“種子長出了根”的實驗教學中,教師可以為學生發放植物種子,讓學生播種到花盆里,記錄種子的生長過程,直到長出根。然后,向學生提問:“如果改變光照,種子的生長會受到怎樣的影響?”?學生可以將同樣的種子分別播種在兩個花盆中,一盆每天給予充足的光照,而另一盆則放在背陰處。經過一段時間,學生發現受到充足陽光照耀的花盆里的種子生長得更快,但此時也有學生提出了一些疑問:“除了光照和溫度,還有沒有其他因素會影響種子的生長呢?”?教師應該給予積極的回應和鼓勵,引導學生進行更深入的科學探究。
(四)鼓勵學生實踐,與他人合作探究
在實驗教學中,一些教師為了避免學生錯誤操作引發安全問題,或確保課堂教學進度達到預期規劃,所以在實驗中并沒有將課堂全部交給學生,只是在講臺上做好示范,然后讓學生進行觀察并得出結論。雖然學生會發散自己的思維思考問題,但是缺少了與周圍同學之間的探討和交流。需要指出,實驗教學的核心在于學生合作探究,這樣才能將其主體地位充分彰顯出來,教師只是引導者,探究過程以及所得出的結論都離不開學生之間的相互討論,否則便無法從根本上提升實驗教學的有效性,導致學生像一個機器人一樣。
例如,在“電路出故障了”的實驗教學中,教師可以拋出一個問題,即讓學生思考在生活中燈泡不亮是什么原因造成的?有的學生認為電池電量不足了,有的學生提到是因為燈泡損壞了。然后,教師要將學生分為不同的小組,為每組學生發放一個故障電路,讓他們發揮小組的力量,對電路故障以及燈泡不亮的原因進行檢測。由于這個過程具備一定的難度,所以教師要提供專業的指導,要求學生遵循檢查電池、導線、支座、燈泡的順序,對電路故障進行排查。接下來,讓學生在組內討論一個完好的電路需要哪些必要條件、常見的電路故障以及原因有哪些等等。最后學生需要運用表格將所得出的結論匯總起來,與其他小組進行交流和探討。
綜上所述,小學科學實驗課是一門需要學生自主探究、合作學習的課程。教師要為學生提供正確的引導,讓學生在探究中掌握科學知識,了解科學規律,擁有科學思維,真正做到用科學的眼光看待世界,用科學知識解釋生活現象。而且,教師一定要遵循循序漸進的原則,否則實驗教學的價值與作用無法得到彰顯,也無法培養學生的科學素養,與新課改提出的要求逐漸偏離。
參考文獻
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