浅谈小学科学实验教学
2014-02-09张爱国
张爱国
小学科学新课程标准明确提出,科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动,是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。探究作为学习方式,它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动,获得发展。但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思。
小学科学实验教学自然条件小学自然科学是以实验为基础的学科。精心设计实验,让学生通过亲自参加实验获得知识是搞好小学自然科学教学的关键。教学实践证明,实验设计的好坏,直接关系到教学的成功與失败。
一、实验设计要符合科学科特点
一切自然科学都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学自然科学也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然科学知识,兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。
认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然。如“四季星空”的教学,由于教学内容分散、抽象,学生很难形成对四季星空的整体认识。教师在实验设计时,要科学地安排学生观察四季星空,保证观察的持续、完整。指导学生用正确的方法观察,写出观察日记,积累有关四季星空的感性认识和材料。并引导学生归纳总结出:不同季节星座交替出现,北极星始终停留在原位置不动,周围的星座绕着它逆时针转圈,且一年转一圈等有关四季星空的变化规律。“水的循环”的教学设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识。如天上有下不完的雨、雪,淋湿的衣服会干,冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出:水或冰受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。
二、实验设计要符合学生的认知规律
教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如“植物的根”的实验设计,教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料——植物的根,让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出:植物的根有直根和须根之分。常见的萝卜、胡萝卜等直根,土豆、红薯等须根,它们可以储藏养分即贮藏根。学生可以通过观察直接获得知识,而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力,且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇,对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验,主要是以一种引路的方式让学生多动手,多动脑,自己动手实验获得结论,并自己设计实验验证结论。设计“水的浮力”的教学实验,就可以通过学生自己动手将各种不同类型的实验材料放入水中观察现象,并动手将浮在水面的物体用手向下压,产生水有向上的浮力的直观感受,从而得出结论。然后,让学生自己设计实验证明下沉物体也受到水的浮力的作用。并启发学生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠杆达到平衡。这种设计可满足学生强烈的求知欲,达到事半功倍的效果
三、实验设计要联系当地的自然条件
教学大纲规定:“自然课要密切联系当地自然条件。”我县地处鄂西山区,有丰富的动植物资源和矿产资源。这些抬头可见、垂手可得的实验材料,为丰富自然科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时,充分利用这一自然优势,通过多种形式,使原本生动的自然科学课教学更加丰富多彩。
“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。小学生对周围的一切事物都充满了好奇,他们渴望认识自然,了解自然,弄清为什么有的树到了秋冬季就会落叶,而有的却抽出了新芽,动物靠什么越过寒冷的冬天等问题。教师要充分利用学生这一兴趣特点进行实验设计。如昆虫是小学生常见的最易引起他们兴趣的一类动物,在山区无论是天上飞的,还是地上爬的应有尽有。教师在设计实验时可先安排学生到林间、树旁、小河边捕捉各种昆虫,并将各自捕捉的昆虫有选择地带到课堂,进行认真观察、研究,看它们都有一些什么共同特征,从而达到认识昆虫的教学目的。
四、引导学生自己设计实验,能极大调动学生动手、动脑的积极性
在强化实验启发性的同时,应从学生的实际出发,通过启发引导、点拨指导,在降低思维难度的基础上,给予学生设计实验的能力,在动手实验的过程中,也就培养了他们的创新意识和创新能力。
如五年级上册《影子》时,学生提出了这样的疑惑:影子有什么特征?物体和影子有什么关系?让学生自己设计实验证明,通过实验,每个实验小组测出的物体的长度和影子的长度的两个数据,在汇总后让学生分析、比较这些数据,从中可以发现所有的影子的长度和物体长度顶点连结图相似,这时,学生又产生了疑惑这是巧合还是规律?教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察,学生发现是太阳的位置的缘故。这样为“太阳的位置在斜线的沿长线上”“光是沿直线传播”的问题打下基础。
对于小学生来说,探究绝不等于不要教师的指导,不是完全放手给学生,有人认为探究就是让学生独立研究,只要老师指导了,就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么,学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后,该怎么办?这些问题是否都有研究的价值,是否都能当堂研究,学生是否具备研究能力,这就需要教师指导他们整理、筛选,然后确定研究的问题,要让学生明确自己在研究什么,并紧紧围绕这个问题收集信息。
教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程,好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法,培养学生的技能和能力,有利于义务教材内容的完成,也有待教师更进一步地探索研究。