小学科学实验教学有效性再探究
2015-08-06张文奎
张文奎
【摘 要】 在平常的科学教学中,实验占据了很大比例,因此,科学实验是进行科学探究的重要渠道,也是应用科学方法、认识并形成科学概念的主要手段。
【关键词】 小学科学 实验 探究
科学方法是严谨的,有一定的步骤与要求,这需要孩子们也傍桑阴学种瓜,“学”来的;而科学概念则是孩子们在模仿中摸索,在摸索中掌握,“做”出的结果。下面,我就结合六年级上册的实验来谈一谈我在科学实验教学中关于有效性探究的一些想法和做法。
一、也傍桑阴学种瓜——“学”方法
科学方法主要指我们在探究过程的提出问题——建立假设——设计实验方案——收集事实与证据——检验假设——交流六个环节,而实验方案又包含研究的问题、我们的假设、需要改变的条件、不变的条件、实验步骤、实验结论。如何“学”如何假设?如何安排不变因素、需要改变的因素?如何设计实验环节?……众多项目有待孩子们去“学”,似乎太杂乱且零散了。
1.模仿要形似
我认为“学”即模仿,模仿的初级阶段是形似,即从大体上要孩子知晓与把握环节与项目。有些老师是排斥模仿的,认为模仿就是抄袭、照着做,其实对于严谨的科学实验来说,模仿是必不可少的引导。但在引导的方式上,我们可以穿插填空,在大框架建立的同时,促使孩子思考,共同完成环节的推进。当然,我们也可以截取其中的一段,以点带面的方式来完善方法的掌握。比如,《电磁铁的磁力大小》一课研究中,我们可以罗列实验材料:桌上的实验材料有电池、电池盒、导线、大铁钉、大头针,请孩子们利用以上材料设计一个对比实验,检验电磁铁的磁力与电池关系的研究计划。
①研究的问题是(电池的多少与磁力的大小有关系吗?)
②你的假设是(电池多,磁力大;电池少,磁力小。)
③你改变的条件是(电池的数量)
④保持不变的条件是:(线圈的多少;铁钉的粗细大小;电线的粗细大小)
⑤实验步骤:(用一节新的干电池,看1次能吸住几枚大头针;再用两节新的干电池串联,看1次能吸住几枚大头针;最后用三节新的干电池串联起来,看1次能吸住几枚大头针;记录并比较数据,得出结论。)
⑥实验结论:(电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系,电池节数多,磁力大;电池节数少,磁力小。)
为了促进孩子们依次掌握探究环节、降低孩子们的思考难度,我将以上实验方案的6个环节整体呈现,并将一些重要知识点设置成填空题,促使孩子思考。这里既有他们参与其中思考的成果,也促使孩子们从模仿中科学严谨的实验方法。
2.模仿要神似
模仿除了要形似,在整体上把握环节及方法,还要在此基础上,上升到,自己能独立把握一个未知实验的探究过程、自行设计方案,即神似。
比如,在《电磁铁的磁力大小》实验方案基础之上,我们还可以让孩子以小组合作的形式,创设情境、引导他们模仿——在研究电磁铁磁力大小与线圈多少的关系时,小明通过改变线圈的圈数这一因素,而使其他因素不发生改变,得到以下的实验数据。
⑴实验中改变的因素是:( )
⑵不改变的因素是:( )( )( )
⑶归纳出实验的结论是:( )
据此提示,孩子们很快完成。如果抛开提示,孩子们也能以此类推。这是因为,模仿多了,模式自然就在孩子心中落地生根了,同时,孩子们也在模仿中提升自己对科学实验方法的掌握。如果再出现一个新的实验,也不影响他们的发挥,反而因为模仿多了,反而更加了然于心、得心应手。
二、循序渐进做中学——“做”概念
心中有了方法、步骤,手中“做”得也自然更加有序、规范,科学知识也就“做”了出来,但是做的过程,一定要循序渐进,在“做”中水到渠成将科学知识流到孩子心中。
“做”即操作,首先要有序,有序除了要体现在实验步骤中,还要落实到小组的分工上,小组的领军人——组长要有全局的掌控力,能够清楚组内成员的特长并能据此分好工,记录员、操作员、汇报员分工明确,讨论有序不嘈杂,协调好组内的人际关系,团结协作地、步调有序地完成操作。有序的操作后,还可以进行第二、三轮的轮流换工操作,确保组内人员都能有不同的尝试机会。
其次,操作要规范,规范包括能够正确地使用科学仪器及材料的有效,为此,我们在进行科学实验教学前,一定要将课堂上的实验提前做一遍,看仪器是否合用、材料是否有效。比如在探究电磁铁与哪些因素有关的实验时,我们需要提前准备好电磁铁、指南针、新的干电池、两个缠绕方向不同的线圈。其中电池的电量、线圈的缠绕方向直接影响着实验的结果,因此,我们一定要检查材料是否有效,并且及时记录、比较数据,得出结论。
最后,操作还要有趣。我们可以将有些实验演变成有趣的比赛。比如,我们在学习完轮轴后,我们可以让一个小个子与大力士进行比试——小个子握着螺丝刀的刀柄向右转动,大力士握着刀杆向右转动,比一比谁的力气大?这样将科学知识的原理巨化为有趣的游戏,让孩子对照具体情境理解科学原理,孩子们兴趣盎然中理解:在轮上用力,带动轴转动,可以更省力。
科学实验教学若想有效,不妨带孩子也傍桑阴“学”种瓜,循序渐进“做”中学。这里的“学”好似照葫芦画瓢,学着学着,方法也就了然于心了。心中有样,“做”起来自然就有模有样了。而“做”的过程就好似走路,只有走稳当了,尔后才能健步如飞,带领孩子们渐入佳境,走近科学原理,从而乐在其中。endprint