加强实验教学培养学生科学素养
2015-07-13邵明道
邵明道
科学素养是人们在探究和运用科学知识过程中表现出来的内在品质,其核心是科学的方法与精神,培养学生科学素养是小学科学课程的要义,在课程实施中加强实验教学,让学生学会发现问题,尝试设计并完成实验,探究科学问题,并灵活运用探究获得的科学认知去解决生活中的问题,让学生充分感受科学的魅力,让学生有兴趣,有欲望,有能力去探究,去认识,去创造。长期坚持,必然会有效培养学生的科学素养。
一、激发兴趣,激发学生探究意识
兴趣是学生学习科学的重要前提。为了有效激发增强学生探究科学的动力,教师可以根据学生心理特点,经常设计一些新奇而富有内涵的实验,去激发学生兴趣。如教学教科版三年级《磁铁有磁性》一课,为了有效激发学生学习兴趣,教者给学生表演“会跳舞的小纸人”,在小纸人后粘上磁铁,说:“同学们,下面,我们的小纸人要给大家表演一个舞蹈,请大家欣赏。”然后将手伸进暗箱中抓住磁铁进行操纵,这时同学们看到小纸人欢快舞蹈,充满了好奇,产生了一探究竟的冲动。这时,教者取出磁铁,说:“小纸人为什么会跳舞呢?原因就是老师在暗箱中用这块磁铁在指挥它,为什么隔着物体,磁铁也能操纵小纸人呢?下面我们一起设计实验进行探究。”如此,学生兴趣盎然,展开了积极主动的探究活动。
二、讨论完善,提高学生实验设计能力
实验操作前应该有一个比较科学规范的实验方案,实验方案由老师提出比较规范,但往往会导致学生实验操作时机械呆板,失去实验教学增强学生探究能力的功能。因此,实验教学中,我们要有意识引导学生自我设计实验方案,再在讨论、引导中不断完善方案,这样不仅能有效培养学生设计实验的能力,同时也使学生的实验操作具有更强的目的性与探究性,从而有效提高实验教学在学生科学素养养成方面的作用。如教学三年级“温度与水的变化”单元《水的三态变化》一课,执教者引导学生自己设计“模拟雨形成”的实验,“下雨是生活中常见的现象,请同学们想一想:‘这么多的雨水是从哪儿来的?”同学们争先恐后地回答,有的说:“风把水吹到天上再掉下来就变成雨水,明朝时下过一场钱雨,就是钱被风吹到空中掉下形成的,钱能被风吹到空中形成雨,水被风吹到空中不就形成雨呢?”有的说:“雨是龙卷风从大洋里搬来的。”有的说:“雨是水蒸气升到空中受冷凝结成水珠再落下来的。”……对这许多既有一定道理而又不全面的想法,教者既不肯定也不否定,而是让学生不断争论,在对话中不断完善方案,最终形成较为完善的方案。这一过程中,学生不仅实验设计能力得到有效提高,更重要的是学生探究欲望、探究能力都得到进一步的激发与加强。
三、规范操作,提高学生实验能力
实验操作是实验教学的主体,这一环节,应根据实验操作难度和实验危险性大小情况灵活组织教学,确保学生实验的安全与规范。如《电磁铁》一课的教学。学生一旦明了实验的原理,操作起来就比较方便,我们可以放手让学生自己摆弄事先准备好的导线、铁钉、电池、大头针,让他们自己去接,去剥、去绕,去测试电磁铁磁性的大小,去采集实验数据,为后续对实验数据的“解释与说明”做好充足的准备,这样可以有效发挥学生的主体能动性,有效提高学生的实验操作能力。而像《分离食盐与水的方法》一课,实验中需要用酒精灯加热,这对四年级学生来说较为复杂,并且危险性也较大,这时,教者需要加强指导,让学生明了正确的操作方法,从而更加有效提高学生实验操作的安全性与规范性。
四、解释说明,培养学生科学思维能力
对学生在实验操作中观察到的实验现象及获取的实验数据,教者需要组织学生对这些数据进行研讨,形成科学的解释与说明,这一过程中我们可以引导学生用直观方法清晰表述思维过程,从而有效提高学生科学思维能力,如教学《声音是怎样产成的》一课,教者通过画图的形式帮助学生形象表述思维的过程。
这时再引导学生从反面寻找证据,如捏住钢尺不让它振动,钢尺就不发声等,从而从正、反两方面证明“声音是由物体振动产生的”,这一过程中,学生学会了不完全归纳和反证等思维方法,长期坚持这样的教学,必会逐渐提高学生的科学思维能力。
五、灵活运用,发展学生创新能力
引导学生灵活运用科学知识,不仅有利于知识的巩固,更为重要的可以让学生在运用中发展其创新能力。如《电磁铁》一课,教者要求学生运用相关知识解决生活中的实际问题。一位学生提到用电饭煲煮饭要很长时间,建议用“定时器+电磁铁”组合成一个自动装置,这样可以在爸爸妈妈到家前就开始煮饭,从而节省时间。对此,教者给予了充分肯定,并相机向学生介绍物联网技术,告诉大家“万物互联”是时代发展的趋势,鼓励大家在这方面多多思考,不断创新。又如学习了《我们周围的物体》后,引导学生运用所学知识设计并完成一些循环利用的实验,为了完成这一任务,学生运用所学知识,调查、观察与思考生活中的一些现象,发现生活中存在的一些资源浪费的现象,然后想方设法尝试改进,这一过程中,学生创新能力必然会得到一定程度的培养。
【作者单位:如皋市白蒲小学 江苏】