小学科学实验教学“三问”
2019-04-25周银霞
周银霞
内容摘要:要想让小学科学实验教学高效进行,就要做好三问:一问实验场所谁安排,二问实验时间谁决定,三问实验材料谁准备。只有解决好这三个问题,学生的科学素养才能在我们的科学实验课上得到长足的发展。
关键词:场所 时间 材料
实验是小学科学教学策略的重要组成部分。但是就目前的小学科学实验教学来看,许多实验都是学生围绕教师转,从表面上看学生也经历了实验过程,在实验过程中也探索出了一些科学知识,但是这些实验过多地留下了教师影子,也可以说是在教师主导下的不能出乱的实验。学生在实验过程中是严格按照教师的安排来完成的,中规中矩,没有一丁点的自己思维在里面,与其说这样的教学是探索实验,还不如说它是验证实验。因为在教师的规定下,学生最终都会通过实验获取教师想要的实验结果。这样的实验教学不利于学生科学素养的发展,更不利于学生科学探究意识的培养。这样的实验教学也是与新课标精神相违背的。所以,基于新课标精神,笔者结合当前科学实验教学中的若干现象,进行发问,从而与广大同仁共同探寻科学实验教学之道,让科学实验可以更好促进学生科学素养的提升。下面,笔者就结合教科版小学科学六年级下册的部分实验内容的教学,来浅谈之。
一问:实验场所谁安排
一提到这个问题,许多科学教师也许会随口说出来:在实验室或者是在教室里呀。因为他们的脑海深处有这样一个理念,那就是实验教学一定要到实验室里去,否则,是不能进行实验教学的。
现象一:教学“米饭、淀粉和碘酒的变化”
一位教师在教学这一课时,严格按照教材上的内容,把学生带进实验室,让学生来研究米饭、淀粉与碘酒。首先在米饭上滴一滴碘酒,让学生发现有什么样的变化,然后得出结论:米饭里有淀粉。接着再让学生分别用青菜、洋葱、土豆等食物来做实验,从而让学生区别哪些食物含淀粉,哪些食物不含淀粉。
思考:其实在生活中,还有许多食品中是含有淀粉的,而教师只罗列了几种蔬菜与食物来让学生实验,这样的实验面太窄,不利于学生从更广阔的视野中来发现淀粉的存在。况且,现在许多家庭都备有碘酒,我们可以让学生来安排实验场所,而不是由教师安排在实验室里。如果让学生在课余时间自主去探究哪些食品中含有淀粉,那么他们就可以把家庭、教室、小卖部都变成他们的实验场所。这样,学生的实验材料更多了,实验经历也更丰富了,他们所获取的科学知识也就更丰富了。这远远比我们把实验场所安排在实验室里的效果要好得多,也让学生感受到生活中处处有科学,学习科学就是为了解释生活中的一些科学现象。所以,实验教学的场所要根据实验内容,不拘一格地安排,才能让学生在实验过程中不断提升自己的科学素养。
二问:实验时间谁决定
我们都知道,小学一节课的时间只有40分钟,而在教学科学这门课程时,除掉教师组织教学,与学生的互动交流,学生留下实验的时间已经非常少了,所以有许多实验的时间是不够的,有时候实验教学也只是匆匆走过场。而许多教师追求的实验教学就是实验过了,而不是实验效果如何,最终的科学知识的掌握还是靠学生的死记硬背科学资料来获取的。
现象二:教学“铁生锈了”
一位教师在教学这一课时,首先准备了几份生锈了的铁片,然后带领学生观察生锈的铁片与没生锈的铁片有什么样的区别。学生观察到了没生锈的铁片光泽比较亮,也很光滑,而生锈的铁片无论是颜色还是光泽,或者光滑度都比不上没生锈的铁片。然后教师引导学生实验铁与铁锈的区别,通过敲打实验、通电实验、磁铁吸力实验等等,让学生区分铁与铁锈的特点。到这儿,下课铃声已经响起了。于是,这位教师就利用多媒体演示的方法,让学生观察铁生锈的过程。这样,一节课就算完成了教学任务。
思考:在这一课的教学中,除了要让学生明白铁与铁锈是两种不同的物质之外,还要让学生掌握铁生锈是一种化学变化,而这一变化是不能仅仅依靠学生观看一段视频就可以达成的,因为在这样的实验教学过程中,学生没有亲身经历过,那么他们对这一现象的信服程度就会打折扣。学生由于没有足够的证据来证明铁生锈是一种化学现象,那么他们对这一自然科学现象的认识就会打折扣。也许是由于时间不够了,所以教师就没有把铁生锈的过程让学生实验出来。其实,这一实验过程是漫长的,在不同的环境中,铁生锈的速度也是不一样的,所以它并不是依靠一节课时间的实验就可以完成的。在教材第35页是要求学生探索铁生锈的原因,学生只需要在课堂40分钟内设计好实验方案,提出铁生锈的假设,并通过实验来验证自己的假设。这不是在课堂上可以完成的,所以教材编写者要求是:“根据我们设计的方案,进行实验。过一段时间,我们来分享研究成果。”在这里,是过一段时间来分享研究成果的,说明这一探索铁生锈的原因实验不能仅仅局限在课堂40分钟内。我们只有把科学实验的时间向课后延伸,才能让实验更好丰富学生的科学知识系统。同时,这一实验也非常好完成,就是学生先预设几个铁生锈的环境,然后把一块铁放在预设的环境中就可以了,唯一需要学生做的就是他们要定期观察铁生锈的现象,并记录下来,最终通过分析自己的实验数据来得出结论。
所以,小学科学教材中安排的许多科学实验有时候在课堂40分钟内是不可能完成的,无论是植物的生长过程,还是观察太空的变化,都需要学生长期的坚持才能完成实验过程。我们在要求学生进行科学实验时,时间不应由课堂决定,而是由实验的属性来决定,这样才能让科学实验可以完美地进行下去。
三问:实验材料谁准备
这个问题也许很多教师都会说,这还用问吗?当然是教师准备了,因为如果让学生准备,学生会受年龄特征的制约与经验水平的影响,他们不一定能够寻找到合适的实验材料。如果没有理想的实验材料,那么实验出来的效果也会大受影响的,所以实验材料一定是要让教师准备。
现象三:教学“小苏打和白醋的变化”
一位教师在教学这一课时,根据教材中的要求,为学生准备了小苏打、白醋、集气瓶、蜡烛、木条等实验材料。在实验过程中,有一位学生问到:“老师,如果不用白醋,而是用香醋行不行?”他的一句话一下子激发了其他学生的发问。有的学生问:“不用小苏打,小我们家蒸馒头时用的食用碱行不行?”还有的学生问:“老师,我看我不用小苏打与白醋来制造这样的气体,我把点着火的木条放到集气瓶里,密封燃烧之后,再把集气瓶里的气体倒向蜡烛的火焰上,也会把蜡烛熄灭了……”
思考:在这一课的实验过程中,实验材料是教师准备的,按理说这位教师准备的实验材料没有错,因为书上就是要求这样实验的。正是这种唯书至上的理念,没有考虑到学生的科学前经验,也许学生在教师还没有教学这一课之前,就已经做过相关的实验,或许能够从别处得出这样的气体就是二氧化碳。但是教师还是把实验材料禁锢在教材之中,才会在实验过程中有这么多的学生发问的。造成这样结果的主要原因就是教师实验思维被束缚了,总认为学生准备的实验材料不中自己的意,或者说担心学生所准备的实验材料产生不了实验效果。
因此,实验材料要让学生自己准备,而我们教师需要做的就是把实验目的与要求讲清楚了,让学生根据自己的预设,自由选择实验材料。这样,即使有的学生所选择的实验材料不能较好达到实验效果,但这也是一种科学探究的经历,学生只有在这样的经历过程中去分析,去比较,才能真正发现科学真理。我们只有汇集所有学生的力量,才能从更大的视角来准备实验材料,才能让学生从不同的角度进行实验,让实验可以更好进行下去。
当然,在组织实验教学时,我们还要问一下自己,实验过程是自己给学生安排好的,还是让学生自主设计实验过程。这也许是教学理念的问题,前者是以教师为中心的实验教学模式,而后者是以学生为中心的教学模式。新课标精神就是要求学生是学习的主人,我们要让学生自主去设计实验过程,无论这样的过程是对还是错,是优化的还是具有瑕疵的,都是学生的一种实验经历,这对学生来讲,是最宝贵的学习财富。
总之,在组织学生进行科学实验教学时,如果能够把上述的三个问题给理清楚了,那么我们的科学实验才能真正促进学生科学素养的发展。
参考文献:
[1]徐敬标.小学科学教学技能[M].华东师范大学出版社.2010.11.
[2]张素先.魅力科学课[M].西南師范大学出版社.2015.09.
[3]王强.小学科学实验教学论[M].人民教育出版社.2015.09.