提高小学科学实验教学探究性的策略研究
2022-01-01张酉昂
张酉昂
(江门市新会区大泽镇沙冲小学 广东·江门 529100)
1 实验教学低效性的具体表现
1.1 学生在实验活动中思维匮乏或具浅表性
学生的科学实验还只停留在儿童嬉戏活动的层次,把一个个实验当作体育课里的游戏,“图”个热闹,并没有把自己当作“小科学家”来探究问题。虽然学生在活动中情感、态度得到了陶冶,但是热闹有余、思维不足。科学实验的更重要的任务构建知识层面缺失,只停留在感性认识的基础上,对后续的学习存在着很大的隐患。
1.2 实验活动中学生参与率低下,缺少合作
在实验活动过程中,以小组合作形式是活动的主要形式,在小组讨论中,有些学生默不作声,只顾自己做事,毫不理会老师和同学是怎样去探究的,并没有参与到活动中来,觉得自己是“观众”;也有些学生把实验仪器牢牢地控制在自己手里,把这份探究的权利留给自己,并没有合作的意识,这大大影响着实验的开展。
1.3 实验活动操作不规范,处于无序自由状态
新课开始,学生往往能坚持一段时间,但是总不能坚持很久,他们总想自己操作,总认为实验很简单,无需老师讲得那么清楚,坚信自己能顺利完成实验。随即带来自由探究的混乱状态,学生的学习处于一种发挥性、无序性,对科学的真理现象满不在乎,远离了教材的意图,陷入了“贪玩”的状态。
除上述三点外,实验教学低效性的表现还有很多方面。例如,在科学课中,学生的自我约束能力很差,学习态度不稳定,总凭着一时的兴趣进行学习。这样的现状直接影响着学生对科学知识的积累、科学能力的培养。很多学生的心理活动基本上处于被动状态,探究问题的兴趣和动手创造能力更是不能充分发挥。那么,怎样在科学实验课中,变教师的主动为学生的主动,怎样提高学生探究性活动的能力是一个值得深思和探讨的课题。
2 实验教学有效性的实施策略
经过教研组两年多的科学课堂教学实践,我们努力从以下几个方面去实践,收到了较好的教学效果,现与大家共同探讨:
2.1 落实科学课常规,规范学生课堂行为
我们科学教师走进课堂,走近学生,如果能构建起人性化的学习常规,对提高学习效率、学习质量是十分关键的。实施新课程以后,新的教学理念指引着教法和学法的变革。教师必须把每一位学生的成长时时放在心上,要充分发挥每位学生的学习主动性,合作性、探究性。要实现这样的变革,就势必要构建新的科学教学常规。
只要常规落实到位,我们的科学实验就有了保证。学习常规不是要学生记忆背诵条文,而是理解后的行为守则,学生的自觉行动。让学生明白实验课不是体育课也不是活动课。
经过一段时间的监督约束,学生自然能初步遵守,慢慢地习惯这样的科学课堂学习。在分组活动时,能控制音量,不会认为教室是个农贸市场;也不会把分组活动误解为自由活动,漫无边际地学习。大部分学生能认识到自己存在的问题,只是明明知道还要再不小心中继续违反。大多数学生是想动手弄个究竟,弄个明白,这也是人之常情。毕竟他们还是学生!只要耐心教育,给他们树立合适的标杆,经常提醒督促,他们会慢慢开始遵守课堂学习常规的,这一点我们要充分相信他们。
2.2 遵循实验设计原则,设计有效实验
(1)实验设计要符合小学生的认知规律。实验探究活动的一个重要功能是锻炼培养学生的思维,因此在科学实验中必须关注学生的思维特点。“小学生思维发展的基本特点是以具体形象思维为主要形式,逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式;但是这种抽象逻辑思维在很大的程度仍然是直接与感性经验想联系的,仍然具有很大成分的具体形象性。”但在不同的年龄阶段又存在着差异。
(2)小学生年龄小,注意力不容易集中,往往凭一时的兴趣来学习,很不稳定,抓不住事物主要特征。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:三上第一单元中“植物的叶”一课的实验设计,我向学生提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料──植物的叶(枫叶——掌形叶;银杏叶——扇形叶;竹叶——披针形叶;雪松——针形叶),让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出:大自然中同一种树的叶具有共同的基本特征,不同种树的叶在形状、大小、颜色等方面各不相同。
2.3 指导学生整个实验过程,扶放结合有的放矢
小学科学高段实验相对于三、四年级来说较为复杂,所以对于实验和观测的要求也有一定程度的提高,很多时候我们便会拟订很多的条条框框来限定规则,以求实验顺利有效的进行,但这种顺利和有效完全降低了学生的独立性。
2.3.1 指导学生进行制订实验探究计划
《科学(3-6年级)课程标准》在科学探究的具体内容标准中指出:能提出进行探究活动的大致思路,能对自己或小组提出的探究内容作出书面计划。制订计划就是“事先想”,“想好了再做”。有了问题,我们就得思考一下具体做哪些工作呢?如进一步明确问题、准备材料、明确方法步骤等。为使探究活动更具目的性、计划性,我们把“事先想”的内容记录下来,想好了才能做。
经过这样的系统操作,学生也明白制订计划的重要性,每次实验要经历“事先想,想好了再做”的步骤。当然计划的制订也有不少的方法,我们不能一个标准,尽量让学生自己根据自己想探究的问题去制订,充分发挥他们自己的创造才能。有了计划,实验的开展也有章可循了,实验的效率就大大提高了,减少了无谓的时间,少走弯路,向着有效的学习目标迈近。
2.3.2 引导学生在实验活动前猜想和假设
当要探究的问题提出以后,我们一般会让学生猜想和假设,如果只是为了得到答案走走形式,那探究活动的过程就会显得毫无意义。因为学生根本体验不到科学家发现这一真理时的思维过程。
2.3.3 控制实验材料,明确实验要求进行实验验证
很多时候,我们课堂的实验步骤是由教师一步一步演示,学生按部就班的进行,或是简单的操作。在整个设计实验、验证的过程中,从学生表面上看是参与了,其实质是处于一种被动状态,其心智活动很少的,不利于学生发展。
在学生探究活动的时候,教师往往有活动的提示。笔者认为有的活动要求,我们可以放手让学生在讨论中提出,当真的需要教师提出的时候,教师必须在学生活动之前交代清楚。在提供学生实验材料之前先交代活动的要求,材料还在教师手中时,你说话学生会听。因为他们还想拿你的材料,还不能自己去摆弄材料,但是如果你没有把事情交代清楚就把材料给学生,然后想起来还有要求需要补充的话,学生一般是不会听你的了。所以对于活动提示,教师一定在材料提供之前说明清楚,但是不能太多,最好不超过三条,清清楚楚的交代,否则学生记不住也做不好。
2.3.4 引导分析现象和数据讨论和交流提炼结论
实验后的交流汇报,教师往往指向实验结果,忽视对实验现象和数据的分析和解释,当学生说出结论后,往往我们做老师的就感到万事大吉了;忽视表达与交流的过程,匆匆的走过场,没有指出存在的问题,其中存在着相当大的隐患。甚至会扭曲实验本来的结论,影响了正确的认识事物。首先要求学生关注实验现象,透过现象看本质;其次引导学生整理数据和分析数据,重点培养数据意识;第三,讨论和交流时一定要进行提炼。在科学实验课中,我们要让每组同学进行实验后的讨论和交流,让他们说说自己的看法,学生的见解未必是全面、有效的,在小组讨论和交流中,学生的思维进行碰撞。在这样集思广益下,学生获得了信息的整理、修正,完善了当时的见解,步步向真理逼近。
2.3.5 小结反思
做完实验,我们的确应该好好反思,为什么有些实验能成功?为什么有些实验会失败?适当的反思有助于促进对原有知识的巩固,也有助于找出失败的原因。然后加以分析,找到关键的问题再实验,再小结。在反思中学生意识到要想成功就必须努力,严格控制实验变量,养成良好的观察态度。
2.4 保证实验探究时间,创造拓展探究空间
科学探究需要时间。在学生对自己感兴趣的问题展开探究的过程中,学生们得要有时间去试验自己的新想法,要留出出错误耽误的时间,要有时间作沉默思考,要有时间来展开讨论。因此充足的时间成了学生参与探究活动不可或缺的前提。
在传统的课堂教学中,教师总是追求“小步走”,设计很多环节,一环紧扣一环,讲究水到渠成。这样的课堂,学生的思维空间比较小,便于教师控制,但扼杀了学生的创造性思维,剥夺了学生在课堂里自由思考的时间和空间。科学课堂必须给学生一段完整的时间来进行探究,不要总是打断他们的思维,不要让20分钟的实验因为教师的不断叫停,而变成10X2或5X4。在《电和磁》这一课中,教学的重点放在如何使小磁针的偏转现象变得更为明显。按照一般的处理,指导学生通电线圈,也可以产生较大的磁性,让学生尝试,用不了几分钟时间,探究活动就结束了。但如果设计成在学生探究了几种,增加磁性的方法后,着重探究通电线圈的引出、不同绕法、放置方法等等,教师只是适时地提供相助锦囊,一切活动都由学生按思路有条不紊的进行,直到全班同学都完成探究。这么大块的探究时间有保证,让孩子在有计划的实验步骤下自主探究,增加了对线圈增大磁性的感性认识和科学认识过程。探究怎样使小磁针偏转幅度更大这个实验,学生发展情况不同的是,需要不同的时间。课堂中可能会出现有的组已经完成,有的组还在继续的情况;有时,由于时间的不充分,也可能得出的结论是从书中“偷”来的;有的实验所需时间很长。这个时候需要保证学生自主探究的时间。当然,在这20多分钟的实验探究时间里,并不是放羊式的自由探究和实验,教师将是更加繁忙。在学生初步进行了怎样增强小磁针偏转角度的方法的探究活动后,会觉得自己的探究活动结束了,会觉得无事可做。教师适时的给小组提示卡,让他们变得有事可干,而且这个任务也能促进学生继续对磁性增强的探究。这里明显体现一个递进的探究活动。在整个过程中,教师合理地利用实验探究活动的时间差,提高了教学效率。
总之,“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林。”让学生自己设计和开展实验,有利于培养学生的创新性思维。提高科学实验教学的探究性是我们每一个科学教师需要不断探探究和实践的问题,让我们在实践的过程中多加交流,减少教学的低效性,为科学教学做出自己的贡献。探究性课堂教学作为一种理念,更是一种价值追求,一种教学实践模式。将会引起我们更多的思考、更多的关注,在实现真正意义上的新课标所倡导的“全面提高每一位学生的科学素质”将是我们孜孜不倦的追求!